高中物理热力学第一定律?高中物理热学三大公式:第一定律:内能的增量=吸收或放出的热量+物体对外界做的功或外界对物体做的功;第二定律:不可能使热量从低温的物体传递给高温的物体,而不引起其它变化;第三定律:热力学绝对零度不可达到。一、热量计算公式 热量计算公式是热学中最基本的公式之一,其表达式为:Q=cmΔt其中,Q表示热量,c表物质的比热容,那么,高中物理热力学第一定律?一起来了解一下吧。
高中物理有关热力学定律的知识点如下:
1.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
2.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
3.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。
高中物理《热力学定律 能量守恒》知识梳理与应用一、热力学定律
1、热力学第一定律
内容:做功和热传递都可以改变物体的内能,两种方式在改变内能的效果上是相同的,但本质不同。做功是其他形式的能和内能之间的转化,热传递则是物体间内能的转移。
数学表达式:ΔU = Q + W
ΔU:内能增量,正值表示增加,负值表示减少。
Q:热量,正值表示吸热,负值表示放热。
W:功,正值表示外界对物体做功,负值表示物体对外界做功。
2、热力学第二定律
内容:反映宏观自然过程的方向性。
表述:
克劳修斯表述:热量不能自发地从低温物体传到高温物体。
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。
能量转化方向性:机械能可以全部转化为内能,但内能不能全部转化为机械能(热机效率不可能达到100%)。
3、热力学第三定律
内容:不可能通过有限的过程把一个物体冷却到绝对零度。
高中物理热力学公式有热力学第一定律、热力学第二定律、热力学第二定律的克劳修斯表述、热功当量定律、热容量、摩尔热容、热传导定律等。
1、热力学第一定律:ΔU=Q-W其中,ΔU表示系统内能的变化,Q表示吸收或放出的热量,W表示做功。
2、热力学第二定律:ΔS≥Q/T其中,ΔS表示系统的熵变化,Q表示吸取的热量,T表示温度。
3、热力学第二定律的克劳修斯表述:所有温度相同的热源不能通过热量传递实现做功。
4、热功当量定律:1卡=4.18焦耳。
5、热容量:C=Q/ΔT其中,C表示系统的热容量,Q表示吸收或放出的热量,ΔT表示温度变化。
6、摩尔热容:Cm=C/n其中,Cm表示摩尔热容,C表示系统的热容量,n表示物质的摩尔数。
7、热传导定律:Q/t=KAΔT/L其中,Q/t表示单位时间内的热传导量,K表示导热系数,A表示传热面积,ΔT表示温度差,L表示导热长度。
热力学的特点
1、广泛应用:热力学广泛应用于物理学、化学、生物学、天文学、地质学、材料科学、工程学等多个学科领域,是一门非常重要的基础学科。
2、宏观性质:热力学研究的是物质的宏观性质,它不关心物质内部的微观结构,主要关注的是物质在适定条件下的宏观表现。
热力学第一定律是在高中物理选修33中学习的。
热力学第一定律的要点如下: 定义:自然界一切物体都具有能量,能量能从一种形式转化为另一种形式,从一个物体传递给另一个物体,在转化和传递过程中能量的总和不变。 表达式:在热力学中,系统发生变化时,设与环境之间交换的热为Q,与环境交换的功为W,则热力学能的变化为ΔU = Q + W。
温度改变是影响内能u吧,内能u发生变化,则w+q的值等于内能变化量,容积一定时,气体无法对外做功,w=0,内能的变化量等于吸收或放出的热量。
容易有一个误解──吸收热量必定使内能变化,使温度变化,刚接触热力学容易这么想。虽然气体吸收了能量,但是气体分子平均动能增加,会使气体趋向扩散体积来降低自己的能量,扩大自己体积就算是对外做功了,在容积恒定的容器中,已经充满了容器的气体吸收热量后无法再通过扩大体积来减少能量,多出的能量就是积累下来的内能,分子平均动能增加,温度升高。
以上就是高中物理热力学第一定律的全部内容,1、热力学第一定律:ΔU=Q-W其中,ΔU表示系统内能的变化,Q表示吸收或放出的热量,W表示做功。2、热力学第二定律:ΔS≥Q/T其中,ΔS表示系统的熵变化,Q表示吸取的热量,T表示温度。3、热力学第二定律的克劳修斯表述:所有温度相同的热源不能通过热量传递实现做功。4、内容来源于互联网,信息真伪需自行辨别。如有侵权请联系删除。