2020年高中物理竞赛-热学篇C—09热力学第一定律：气体的摩尔热容(共20张PPT)

2020高中物理竞赛 热学篇C 　 §9-4 气体的摩尔热容 一.气体的摩尔热容 热容C’：物体温度升高(或降低)1K所吸收(或放出)的热量 比热c：单位质量物体，温度升高(或降低)1K所吸收(或放出)的热量 即 即 摩尔热容C：1mol的物质温度升高(或降低)1K所吸收的热量 §9-4 气体的摩尔热容 ---- mol 物质的摩尔热容 ：摩尔数 §9-4 气体的摩尔热容 二.定容摩尔热容Cv 设1mol气体在等容过程中温度升高dT时吸收的热量为(dQ)v，则有 §9-4 气体的摩尔热容 讨论： Cv 只与分子自由度有关 物理意义：每个自由度的平均动能 为(1/2)kT，自由度越多，需要的热量也越多 等容过程： §9-4 气体的摩尔热容 　 三.定压摩尔热容Cp 设1mol气体在等压过程中温度升高dT时吸收的热量为(dQ)p，则有 §9-4 气体的摩尔热容 讨论: Cp>Cv。物理意义：等压过程吸热, 不仅提高内能，而且对外作功 等压过程 比热比: §9-4 气体的摩尔热容 绝热过程：气体与外界无热量交换的变化过程 四. 绝热过程 dQ=0 1.绝热过程的特点 绝热膨胀过程的同时降温降压； 绝热压缩过程的同时升温升压. 即 由 有 又 　 2.绝热过程方程 又 §9-4绝热过程 即 或 消去dT： 解得 ----绝热过程方程 §9-4 绝热过程 或由理想气体状态方程有 3.绝热线与等温线 1）.数学方法：比较两曲线交点A处的斜率 §9-4 绝热过程 等温 绝热 等温线 绝热线 即 即 §9-4 绝热过程 2）.物理方法：比较引起 p下降的因素 等温：引起压强下降的因素----V的增加 绝热：引起压强下降的因素----V的增加和T 的下降 ----绝热线下降比等温线快 §9-4 绝热过程 [例3]如图，对同一气体，I为绝热过程，那么J和K过程是吸热还是放热? 解：对I过程 对J过程 吸热 对K过程 放热 §9-4 绝热过程 [例4]如图，同一气体经过等压过程AB, 等温过程AC，绝热过程AD。问(1)哪个过程作功最多?(2)哪个过程吸热最多?(3)哪个过程内能变化最大? 解： (1)由过程曲线下面积知 (2)等压过程： A B过程作功最多 §9-34绝热过程 等温过程： 绝热过程： (3) 比较