《2021-2022学年高二物理竞赛课件：绝热过程.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2021-2022学年高二物理竞赛课件：绝热过程.pptx（14页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、绝热过程绝热过程进行得较快，系统来不及和外界交换热量的过程进行得较快，系统来不及和外界交换热量的过程特征：特征：由热一律：由热一律：即：即：适用于一切绝热过程。适用于一切绝热过程。系统与外界系统与外界没有热量交换没有热量交换的过程。的过程。1绝热壁绝热壁2绝热过程绝热过程良好绝热材料包围的系统内发生的过程良好绝热材料包围的系统内发生的过程 绝热过程绝热过程系统只有内能变化时才能对外作功系统只有内能变化时才能对外作功.内能内能 E=0 E=0 的过程的过程-等温过程等温过程VdVV2V1p1pOI（E1）II（E2）p2 T=0,E=0系统作功系统作功A,A,内能内能 E,E,吸热吸热Q Ql系
2、统内能改变系统内能改变:l系统对外作功系统对外作功:P-,一段双曲线一段双曲线T为为恒量恒量,=const.系统从外界吸热系统从外界吸热:系统吸热全部用来对外作功系统吸热全部用来对外作功.摩尔等温热容摩尔等温热容T?CT=dQTdT等温过程的热容等温过程的热容1mol,T不变不变,改变改变K 所吸热所吸热.H2ll活塞活塞例例.m=4=4 1010-3-3kg,kg,与与外外界界平平衡衡.大大气气处处于于标标准准状状态态.现现把把Q=2=2 10104 4J J的的热热量量慢慢慢慢地地传传给给气气体体,使使气气体体逐逐渐渐膨膨胀胀.求求氢氢气气最最后后的的压压强强、温温度度和和体体积积各各变变
3、为为多少？多少？解：解：理气状态方程：理气状态方程：氢气初始状态：氢气初始状态：气体先气体先等压膨胀升温等压膨胀升温到活塞达到容器上边缘到活塞达到容器上边缘,吸吸热热Q1 .气体再气体再等容升温升压等容升温升压吸热吸热Q2.先先等压膨胀升温等压膨胀升温,达到容器上边缘达到容器上边缘:H2ll活塞活塞再再等容升温等容升温:l系统从外界吸热系统从外界吸热:l系统对外作功系统对外作功:l系统内能改变系统内能改变:以下介绍两种情况以下介绍两种情况适用于一切绝热过程。适用于一切绝热过程。理想气体准静态理想气体准静态绝热过程绝热过程 1.过程方程过程方程（热（热 律律 绝热绝热 理气准静态的条件理气准静态
4、的条件)绝热绝热 热热 律律理气准静态理气准静态理气状态方程理气状态方程积分积分-绝热过程方程绝热过程方程p、V、T 同时都在变化！同时都在变化！过程曲线过程曲线由由 pV=C 和和 pV=C1 得得：绝热线斜率：绝热线斜率：等温线斜率：等温线斜率：pVOAa绝热线与等温线比较：绝热线与等温线比较：因为因为则则在同一点处，绝热线比等温线陡！在同一点处，绝热线比等温线陡！原因：原因：体积增加时，压强降低。体积增加时，压强降低。等温：等温：压强的降低是由于压强的降低是由于体积膨胀体积膨胀。绝热：绝热：压强的降低是由于压强的降低是由于体积膨胀和温度降低体积膨胀和温度降低。等温线等温线 绝热线绝热线V
5、pQpT绝热过程压强降得更快绝热过程压强降得更快绝热过程的功：绝热过程的功：由由4.绝热过程的热容绝热过程的热容自由自由膨胀膨胀-非准静态过程非准静态过程 特点：特点：迅速迅速 来不及与外界交换热量来不及与外界交换热量 则则Q=0 绝热绝热!非静态过程非静态过程 无过程方程无过程方程 自由膨胀自由膨胀初初态态(平平衡衡态态)真空真空隔板隔板绝热容器绝热容器中中间间态态(非非平平衡衡态态)末态末态(平衡态平衡态)气体向真空绝热自由膨胀气体向真空绝热自由膨胀 办法：办法：只能靠普遍的定律（热只能靠普遍的定律（热 律）律）绝热绝热 热热 律律办法：办法：只能靠普遍的定律（热只能靠普遍的定律（热 律）
6、律）理气理气自由自由自由自由膨胀，膨胀，因为因为自由自由膨胀，系统对外不作功，即膨胀，系统对外不作功，即得得所以所以真实气体？真实气体？焦、汤实验焦、汤实验气体绝热自由膨胀过程，内能保持不变。气体绝热自由膨胀过程，内能保持不变。对理想气体，其始、末态温度相同。对理想气体，其始、末态温度相同。思考：能否说思考：能否说“绝热自由膨胀过程温度保持绝热自由膨胀过程温度保持不变不变”，它和准静态的等温过程有何不同？，它和准静态的等温过程有何不同？多方过程多方过程满足满足 pV n=恒量恒量的过程的过程。n 称为多方指数。称为多方指数。n=0，等压过程；，等压过程；n=，绝热过程；，绝热过程；n=1，等温过程，等温过程n=，等体过程，等体过程功：功：热容：热容：