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山東成人高考高起點物理--分子動理論、熱和功、氣體

山東成人高考網www.blogsbazaar.com 發布時間: 2018年03月31日

分子動理論、熱和功、氣體
1.分子動理論
1)物質是由大量分子組成的 分子直徑的數量級一般是10 -10 m.
2)分子永不停息地做無規則熱運動.
 擴散現象:不同的物質互相接觸時,可以彼此進入對方中去.溫度越高,擴散越快.布朗運動:在顯微鏡下看到的懸浮在液體(或氣體)中微小顆粒的無規則運動,是液體分子對微小顆粒撞擊作用的不平衡造成的,是液體分子永不停息地無規則運動的宏觀反映.顆粒越小,布朗運動越明顯;溫度越高,布朗運動越明顯.
3)分子間存在著相互作用力
分子間同時存在著引力和斥力,引力和斥力都隨分子間距離增大而減小,但斥力的變化比引力的變化快,實際表現出來的是引力和斥力的合力.
2.物體的內能
1)分子動能:做熱運動的分子具有動能,在熱現象的研究中,單個分子的動能是無研究意義的,重要的是分子熱運動的平均動能.溫度是物體分子熱運動的平均動能的標志.
2)分子勢能:分子間具有由它們的相對位置決定的勢能,叫做分子勢能.分子勢能隨著物體的體積變化而變化.分子間的作用表現為引力時,分子勢能隨著分子間的距離增大而增大.分子間的作用表現為斥力時,分子勢能隨著分子間距離增大而減小.對實際氣體來說,體積增大,分子勢能增加;體積縮小,分子勢能減小.
3)物體的內能:物體里所有的分子的動能和勢能的總和叫做物體的內能.任何物體都有內能,物體的內能跟物體的溫度和體積有關.
4)物體的內能和機械能有著本質的區別.物體具有內能的同時可以具有機械能,也可以不具有機械能.
3.改變內能的兩種方式
1)做功:其本質是其他形式的能和內能之間的相互轉化.

2)熱傳遞:其本質是物體間內能的轉移.
3)做功和熱傳遞在改變物體的內能上是等效的,但有本質的區別.
4. ★能量轉化和守恒定律
5.熱力學第一定律 
1)內容:物體內能的增量(ΔU)等于外界對物體做的功(W)和物體吸收的熱量(Q)的總和.
2)表達式:W+Q=ΔU
3)符號法則:外界對物體做功,W取正值,物體對外界做功,W取負值;物體吸收熱量,Q取正值,物體放出熱量,Q取負值;物體內能增加,ΔU取正值,物體內能減少,ΔU取負值.
6.熱力學第二定律(1)熱傳導的方向性
熱傳遞的過程是有方向性的,熱量會自發地從高溫物體傳給低溫物體,而不會自發地從低溫物體傳給高溫物體.(2)熱力學第二定律的兩種常見表述
不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體,而不引起其他變化.
不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來做功,而不引起其他變化.(3)永動機不可能制成
第一類永動機不可能制成:不消耗任何能量,卻可以源源不斷地對外做功,這種機器被稱為第一類永動機,這種永動機是不可能制造成的,它違背了能量守恒定律.
第二類永動機不可能制成:沒有冷凝器,只有單一熱源,并從這個單一熱源吸收的熱量,可以全部用來做功,而不引起其他變化的熱機叫做第二類永動機.第二類永動機不可能制成,它雖然不違背能量守恒定律,但違背了熱力學第二定律.
7.氣體的狀態參量
1)溫度:宏觀上表示物體的冷熱程度,微觀上是分子平均動能的標志.兩種溫標的換算關系:T=(t+273)K.
絕對零度為-273.15,它是低溫的極限,只能接近不能達到.
2)氣體的體積:氣體的體積不是氣體分子自身體積的總和,而是指大量氣體分子所能達到的整個空間的體積.封閉在容器內的氣體,其體積等于容器的容積.
3)氣體的壓強:氣體作用在器壁單位面積上的壓力.數值上等于單位時間內器壁單位面積上受到氣體分子的總沖量.
 產生原因:大量氣體分子無規則運動碰撞器壁,形成對器壁各處均勻的持續的壓力.
 決定因素:一定氣體的壓強大小,微觀上決定于分子的運動速率和分子密度;宏觀上決定于氣體的溫度和體積.
4)對于一定質量的理想氣體,PV/T=恒量

8.氣體分子運動的特點
1)氣體分子間有很大的空隙.氣體分子之間的距離大約是分子直徑的10倍.(2)氣體分子之間的作用力十分微弱.在處理某些問題時,可以把氣體分子看作沒有相互作用的質點.(3)氣體分子運動的速率很大,常溫下大多數氣體分子的速率都達到數百米每秒.離這個數值越遠,分子數越少,表現出“中間多,兩頭少”的統計分布規律.

 


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