讲授热力学第一、第二定律的一些体会

我校从77届以来,连续五届学生的热学课都选用李椿等编的“热学”一书作教材.考虑到我们的学生来自少数民族地区,基础较差.而培养目标是初中物理教师.根据这些特点,确定我们讲授的难点和重点,怎样突破难点,发表一点自己的看法.     

热力学第一定律的普遍表述

许多教科书(包括国内和国外的)在讲到热力学第一定律时通常使用下述形式:△U=Q W (1)其中△U为系统内能的增量,Q和W分别为外界传给系统的热量及对系统所作的功。本文指出(1)式是有条件的,热力学第一定律的普遍形式应为:△U=Q W一△K (2)其中△U、Q和W的物理意义与(1)式中的相同,K为系统宏观机械运动的动能。设一个热力学系统经历了某个过程,则根据动能定理,所有作用于此系统的力作的功应等于系统的动能增量,即     

相对论热力学第一定律的探讨

本文讨论普朗克、爱因斯坦与Mφller在相对论热力学第一定律上的争论,指出Mφller的错误在于他未能区分热力学过程中吸收的总热量△Q~(总)和用于增加热运动所吸收的热量△Q~(热)这两个基本物理量.谈镐生文所设计的过程没有改正Mφller的错误.     

热力学第一定律的微观阐释

以近独立单原子分子理想气体系统为研究对象,对热力学第一定律进行了微观阐释.     

关于热力学第一定律的讲述

热力学第一定律在热学中占有重要的地位,但内容多而散,知识点高度密集。文章依据内容之间的相互关系,对一般教材中的准静态过程、热力学第一定律、功、热量、内能等有关问题进行了合理的重组,中间穿插提出了一些教学心得,以期对今后的教学有一定的价值。     

关于热力学第一定律的讨论

一、引言许多《热力学》教材,给出无限小过程的热力学第一定律的形式为:dU=d′Q-d′W (1)(本文中d′表示不是完整微分)在这里,强调内能U是一个状态量,要求适用条件:①过程的初、终两态为平衡态,而不管过程是可逆的还是不可逆的。②选择某一标准状态为内能零点,内能可以确定到一个附加常数。但各教材和文章对(1)式中各物理量所包含的内容描述不同。如文献[1]中说:内能是指系统内部的能量,不包括作为整体的系统的动能和系统在外     

赝动能定理和热力学第一定律

本文综述了近二十年来国外对质点系功能问题的研究成果,基础物理教学特别是中学物理教师的继续教育可从中吸取许多十分重要的信息。     

脉管制冷机的热力学第一定律和第二定律分析

采用热力学第一定律和第二定律分别对小孔型和双向进气型脉管制冷机进行了热力学分析，揭示了制冷机内部的流动和传热过程的动态特性．用数值模拟方法得到了制冷机内部各点的压力、温度、质量流率等参数的瞬时变化情况及整机的制冷系数，并得到了制冷机各部件的yōng损失及整机的yōng效率．计算结果表明：针对所研究的脉管制冷机从小孔型到双向进气型的改进使得制冷机的制冷系数从0．091提高到了0．108，yōng效率从25．04％提高到了29．95％；回热器和小孔阀是制冷机中产生yōng损失的主要部件．分析结果为脉管制冷机的进一步优化指明了改进途径．     

怎样解答热力学第一定律的习题

热力学第一定律是能量守恒与转化定律在热现象领域内的特殊形式。在普通物理热学学习中,解答热力学第一定律的习题时,有的人感到习题类型多、公式多、抓不住要领。下面分三个部分谈谈怎样解答热力学第一定律的习题。     

热力学第一定律对实际气体的应用

本文将热力学第一定律应用到实际气体上,推导了实际气体在等容、等压、等温、绝热、多方等准静态过程中所满足的公式,并将其与理想气体的公式进行对比讨论。     

体积功的计算与热力学第一定律

体积功是由于系统膨胀或者压缩,系统与环境之间传递的能量。在不可逆过程中,系统的压力和环境的压力不相等,但是热力学中规定体积功要根据环境的压力来计算。根据系统内部动能向热力学能转化,阐明了根据环境的压力计算体积功与热力学第一定律的一致性。     

热力学第一定律普遍的和限定的表达式

本文论述了热力学第一定律的普遍表达式和在一定条件下的限定表达式，并通过举例着重分析了不可逆过程中能量的转换情况，最后指出了在基础物理教学中引入非平衡热力学基本原理的必要性。     

利用热力学第一定律分析一种磁力伪永动机

第一类永动机是一种想象中的不需外界输入能量便能够不断运动并且对外做功的机器。最近某些空想者声称能制造出磁力永动机。文中针对他们提出的一种以磁力和重力为驱动力的永动机,通过利用热力学第一定律分析证明该永动机无法实现永动。任何科学研究都必须遵循自然规律,违背热力学相关理论的永动机是不可能造出来的。对于伪科学的思考和批判,不仅有利于人们正确地认识科学,而且有利于人们正确地认识世界。     

热力学第二定律、地球灾害和能源危机

文章论述了热力学第二定律揭示的自发热过程的方向性。通过阐述热湿因素在自然灾害形成过程中的作用，提出人类应该优先开发对人类有威胁的地球潜能，从而同时解决地球灾害和能源危机的观点。     

P—V图与热力学第一定律中的诸量

通过讨论热力学系统在准静态过程中ΔＥ、Ａ、Ｑ诸量与Ｐ－Ｖ图中过程曲线之间的关系，可直接从Ｐ－Ｖ图上判断内能的增减，做功正负及热量交换的方向。     

物理化学辅导课教学改革实例：热力学第一定律的适用条件

结合富有启发性的辅导课教学设计,论述了热力学第一定律对敞开和封闭和的适用情况,并探讨了热力学第一定律的适用条件与非准静态过程体积功的定义和计算之间的联系.