热力学三大定律
发布时间:2021-06-07
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用于复习讲解。
热力学三大定律
内能:内能由分子动能和分子势能共同组成
1. 分子动能:分子由于运动而具有的能。温度是分子热运动平均动能(而不是平均速率)的标志,表征分子热运动的剧烈程度。
2. 分子势能:分子具有的由分子力所产生的势能,与分子间的相互作用力的大小和相对位置有关。
3. 性质:
1) 内能的多少与物体的温度和体积有关;
2) 内能不能全部转化为机械能,而机械能可以完全转化为内能;
3) 任何物体在任何状态下都具有内能(大量分子做无规则运动);
4) 内能是一个宏观量,对于个别分子,无内能可言。
4. 内能的改变:改变物体内能有两种方法,做功和热传递。
NOTICE:热量和内能的区别:热量是一个状态量,是热传递中内能的改变;而内能是一个状态量。
1) 热传递和做功对于改变物体的内能是等效的。
2) 热传递和做功的区别:热传递和做功有着本质的区别。做功使物体的内能改变,是其他形式的能和内能之间的转化,热传递使物体的内能改变,是物体间内能的转移。
3) 做功和压强变化并不等效。压强增大并不一定外界对物体做功,也有可能是温度的变化。
5. 焦耳测定热功当量实验:
1) 实验原理:重物P和重物P/下落时,插在量热器中的轴及安装在轴上的叶片开始转动.量热器中的水受到转动叶片的搅拌,温度上升.由重物的质量和下降的距离可以算出叶片所做的机械功,由水和量热器的质量、比热、升高的温度可以算出得到的热量.算出机械功和热量的比值,即得热功当量的数值.
2) 实验结论:机械功与热量的比值是一个常数,其数值J=4.18 J/cal.
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