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高中物理选修3-3 第21章 热力学定律知识点总结

一、热力学第一定律和能量守恒定律

1.改变物体内能的两种方式

(1)做功(2)热传递.

2.热力学第一定律

(1)内容:一个热力学系统的内能增量等于外界向它传递的热量与外界对它所做的功的和.

(2)表达式:ΔUQW

3.能的转化和守恒定律

(1)内容:能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到别的物体,在转化或转移的过程中,能量的总量保持不变.

(2)第一类永动机:违背能量守恒定律的机器被称为第一类永动机.它是不可能制成的.

二、热力学第二定律

1.常见的两种表述

(1)克劳修斯表述:热量不能自发地从低温物体传到高温物体.

(2)开尔文表述:不可能从单一热库吸收热量,使之完全变成功,而不产生其他影响.

2.第二类永动机:违背宏观热现象方向性的机器被称为第二类永动机.这类永动机不违背能量守恒定律,但它违背了热力学第二定律,也是不可能制成的.


气态方程与热力学第一定律的综合应用

 

对于一定质量的理想气体,状态发生变化时,必然要涉及做功、热传递、内能的变化,利用气态方程(或实验定律)与热力学第一定律解决这类问题的一般思路如下:

图片20190828134456.png

理想气体状态方程与实验定律的应用  

1.理想气体状态方程与气体实验定律的关系

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2.几个重要的推论

图片20190828134822.png

3.应用状态方程或实验定律解题的一般步骤

(1)明确研究对象,即某一定质量的理想气体;

(2)确定气体在始末状态的参量p1V1T1p2V2T2

(3)由状态方程或实验定律列式求解;

(4)讨论结果的合理性.