高中物理热学基础知识点梳理.doc

高中物理热学知识点梳理

一、分子动理论、能量守恒定律
　　1.阿伏加德罗常数NA＝6.02×1023/mol；分子直径数量级10-10米
　　2.油膜法测分子直径d＝ ｛V:单分子油膜的体积(m3)，S:油膜表面积(m2)｝
　　3.分子动理论内容：物质是由大量分子组成的；大量分子做无规则的热运动；分子间存在相互作用力。
　　4.分子间的引力和斥力(1)r<r0，f引f斥，F分子力表现为引力
　　(4)r>10r0，f引＝f斥≈0，F分子力≈0，E分子势能≈0
　　5.热力学第一定律W+Q＝ΔU｛(做功和热传递，这两种改变物体内能的方式，在效果上是等效的)
　　W：外界对物体做的正功(J)，Q：物体吸收的热量(J)，ΔU：增加的内能(J)，涉及到第一类永动机不可造出｝
　　6.热力学第二定律
　　克氏表述：不可能使热量由低温物体传递到高温物体，而不引起其它变化（热传导的方向性）；
　　开氏表述：不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其它变化（机械能与内能转化的方向性）｛涉及到第二类永动机不可造出｝
　　7.热力学第三定律：热力学零度不可达到｛宇宙温度下限：－273.15摄氏度（热力学零度）｝
　　注：
（1）布朗粒子不是分子，布朗颗粒越小，布朗运动越明显，温度越高越剧烈；
（2）温度是分子平均动能的标志；
（3）分子间的引力和斥力同时存在，随分子间距离的增大而减小，但斥力减小得比引力快；
（4）分子力做正功，分子势能减小，在r0处F引＝F斥且分子势能最小；
（5）气体膨胀，外界对气体做负功W<0；温度升高，内能增大ΔU>0；吸收热量，Q>0
（6）物体的内能是指物体所有的分子动能和分子势能的总和，对于理想气体分子间作用力为零，分子势能为零；
（7）r0为分子处于平衡状态时，分子间的距离；
（8）其它相关内容：能的转化和定恒定律、能源的开发与利用、环保、物体的内能、分子的动能、分子势能。
二、气体的性质
　　1.气体的状态参量：
　　温度：宏观上，物体的冷热程度；微观上，物体内部分子无规则运动的剧烈程度的标志，
　　热力学温度与摄氏温度关系：T＝t+273 ｛T:热力学温度(K)，t:摄氏温度(℃)｝
　　体积V：气体分子所能占据的空间，单位换算：1m3＝103L＝106mL
　　压强p：单位面积上，大量气体分子频繁撞击器壁而产生持续、均匀的压力，标准大气压：1atm＝1.013×105Pa＝76cmHg(1Pa＝1N/m2)
　　2.气体分子运动的特点：分子间空隙大；除了碰撞的瞬间外，相互作用力微弱；分子运动速率很大；
3.理想气体的状态方程： ｛＝恒量，T为热力学温度(K)｝
　　注:
　　(1)理想气体的内能与理想气体的体积无关,与温度和物质的量有关；
　　(2)公式3成立条件均为一定质量的理想气体，使用公式时要注意温度的单位，t为摄氏温度(℃)，而T为热力学温度(K)。
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