内能气体实验定律ppt课件

1、内能内能 气体实验定律气体实验定律 1 1、物体是由、物体是由 组成的组成的 2 2 分子的大小分子的大小分子直径的丈量：分子直径的丈量： 把分子视为把分子视为 ，用，用 粗测粗测分子直径。分子直径。分子直径的数量级为分子直径的数量级为 m m 1 1 是宏观量与微观量之间的桥是宏观量与微观量之间的桥梁。梁。一、分子动实际一、分子动实际球形球形单分子油膜法单分子油膜法1010大量分子大量分子阿伏加德罗常数阿伏加德罗常数布布朗朗运运动动18271827年英国植物学家年英国植物学家 发发现现液体温度液体温度 , ,布朗运动越猛烈布朗运动越猛烈布朗运动布朗运动 。 颗粒颗粒 ，布朗运动越明显，布朗运

2、动越明显特点特点悬浮颗粒不断遭到液体分子无规那么撞击悬浮颗粒不断遭到液体分子无规那么撞击呵斥运动永不停息、无规那么。呵斥运动永不停息、无规那么。缘由：缘由：间接阐明间接阐明 做永不停息无规那么运做永不停息无规那么运动动布朗运动是布朗运动是 的运动的运动阐明阐明相互接触的物质的分子相互进入对方的景相互接触的物质的分子相互进入对方的景象。温度越高，分散象。温度越高，分散 。分散景象：分散景象：2 2、分子在不停息的做无规那么运动、分子在不停息的做无规那么运动热运动热运动 越快越快布朗布朗永不停息、无规那么永不停息、无规那么越小越小越高越高悬浮在液体中的固体颗粒悬浮在液体中的固体颗粒液体分子液体分子

3、3 3 、 分 子 间 存 在 相 互 作 用 力、 分 子 间 存 在 相 互 作 用 力分子间分子间 和和 同时存在同时存在f f引、引、f f斥随斥随r r增大而增大而 , , 但但 减小更快减小更快当当r rr0r0时，时，f f引引f f斥，分子力斥，分子力F F分分0 0rr0rr0，F F分显示为分显示为 ； rr0 rr0，分显示，分显示为为 。 分子力是引力和斥力的分子力是引力和斥力的 。 f f引引f f斥斥r0 0F Fr0引力引力斥力斥力合力合力减小减小f f斥斥引力引力斥力斥力 1 1、定义：物体中一切分子的动能与势能的总和叫物、定义：物体中一切分子的动能与势能的总和

4、叫物体的内能。体的内能。二、物体的内能二、物体的内能(1)(1)物体的内能是由物质的量、温度、体积等要素所决议的。物体的内能是由物质的量、温度、体积等要素所决议的。(2)(2)对于气体，只思索分子动能，所以一定质量气体的内能只由对于气体，只思索分子动能，所以一定质量气体的内能只由温度决议。温度决议。是其他方式的能与内能是其他方式的能与内能相互转化的过程，内能改动相互转化的过程，内能改动可以用做功的多少来量度可以用做功的多少来量度2、改动物体内能的两种方式、改动物体内能的两种方式方式一：做功方式一：做功方式二：热传送方式二：热传送是物体间内能转移的过是物体间内能转移的过程，内能改动可以用传送程，

5、内能改动可以用传送的热量的多少来量度的热量的多少来量度做功和热传送对改动物体的内能是等效的做功和热传送对改动物体的内能是等效的 物体内能的增量物体内能的增量E等于外界对物体做的功等于外界对物体做的功W和和物体吸收的热量物体吸收的热量Q的总和。的总和。 zxxk三、热力学第一定律三、热力学第一定律表达式：表达式： E= W+Q符号规那么：符号规那么：内能添加内能添加 ： E0； 内能减少：内能减少： E 0外界对物体做功：外界对物体做功：W 0；物体对外界做功：；物体对外界做功： W 0物体从外界吸热：物体从外界吸热： Q0； 物体向外界放热：物体向外界放热： Q 0 能量既不能凭空产生，也不能

6、凭空消逝，它只能量既不能凭空产生，也不能凭空消逝，它只能从一种方式转化为别的方式，或从一个物体转移到能从一种方式转化为别的方式，或从一个物体转移到别的物体，在转化或转移的过程中其总量不变。别的物体，在转化或转移的过程中其总量不变。四、能的转化和守恒定律四、能的转化和守恒定律1. 1.体积体积V V：气体分子所能到达的空间范围即气：气体分子所能到达的空间范围即气体所充溢的容器的容积。体所充溢的容器的容积。 单位：单位：m3 (m3 (国际国际) )、L L、m L m L 1m3=103L(dm3)=106ml(cm3) 1m3=103L(dm3)=106ml(cm3) 一气体的形状参量一气体的

7、形状参量 五、气体实验定律五、气体实验定律1 1物理意义物理意义 宏观：温度表示物体的冷热程度。宏观：温度表示物体的冷热程度。 微观：温度标志着物体内部分子无规那么运动的猛微观：温度标志着物体内部分子无规那么运动的猛烈程度。烈程度。2 2两种温度两种温度 摄氏温度摄氏温度t t：单位为摄氏度：单位为摄氏度 热力学温度热力学温度T T绝对温度：单位为开尔文绝对温度：单位为开尔文K K 2.2.温度温度T=t + 273T=t + 273产生：大量气体分子继续不断地撞击容器壁而产生的。产生：大量气体分子继续不断地撞击容器壁而产生的。定义：气体作用在器壁单位面积上的压力。定义：气体作用在器壁单位面积

8、上的压力。 (P=F/S) (P=F/S)单位：单位：1atm=1.0131atm=1.013105Pa=76cmHg105Pa=76cmHg计算：运用力的平衡或牛顿第二定律求解计算：运用力的平衡或牛顿第二定律求解3.3.压强压强P P2211VPVPCPV 一定质量气体在温度不变时，它的压强和体积一定质量气体在温度不变时，它的压强和体积成反比。成反比。 1 1、玻意耳定律、玻意耳定律数学表达式：数学表达式： 或或等温图线：等温图线：P1/V0AVP0A二气体实验定律二气体实验定律 一定质量的气体，在体积一定质量的气体，在体积不变的情况下，它的压强跟热力不变的情况下，它的压强跟热力学温度成正比

9、。学温度成正比。数学表达式：数学表达式：常量2211TPTP等容图线等容图线PTO)2731 (0tPPtP/Pat / O-273P0等容图线等容图线查理定律的摄氏温标表达：查理定律的摄氏温标表达： 其中其中p0p0是是 0 0 时气体的压强。时气体的压强。 一定质量的气体，在体积一定质量的气体，在体积压强不变的情况下，它的体积跟压强不变的情况下，它的体积跟热力学温度成正比。热力学温度成正比。数学表达式：数学表达式：常量2211TVTV等压图线等压图线VTO)2731 (0tVVtV/Pat / O-273V0等压图线等压图线盖盖吕萨克定律的摄氏温标表达：吕萨克定律的摄氏温标表达： 其中其中V0V0是是 0 0 时气体的体积。时气体的体积。分子平均动能：物体内一切分子动能的平均值。分子平均动能：物体内一切分子动能的平均值。 分子的动能分子的动能 温度是分子平均动能的标志。温度越高，分子平均温度是分子平均动能的标志。温度越高，分子平均动能越大。动能越大。分子动能：组成物体的分子由于热运动而具有的能。分子动能：组成物体的分子由于热运动而具有的能。 由于分子间存在相互作用力，所以分子具有由它由于分子间存在相互作用力，所以分子具有由它们的相对位置决议的能，称为分子势能。们的相对位置决议的能，称为分子势能。 分子的势能分子的势能