状态方程气体定律及其图象表示

气态方程、气体定律是初等物理中热学的主要内容之一。加深对这一部分内容的理解,对于搞好教学,帮助学生用以解决一些实际问题无疑的是重要的。 状态参量、状态方程及其图象 我们知道,一个热力学系统,在不受外界影响的条件下(不做功也不传热),其宏观性质将不随时间而变化。这时,我们称它处于平衡状态。     

理想气体的定义

理想气体是热学研究中的一个理想模型,它是人们根据一切气体在压力不太大、温度不太低的情况下所表现出来的主要共同特性抽象出来的。这个共同特性就是描述气体状态的状态参量间的关系必须满足状态方程PV=υRθ,以及气体的内能仅是温度的函数,而与气体的体积无关(当然与P也无关了)。     

浅谈物理化学教学中的几个问题

这里,就我们在物理化学教学过程中学生提出的几个问题,谈谈我们的看法。请读者赐教。一。简单封闭体系的热力学状态可用二个热力学参量所指定,理想气体等温膨胀是T、U不变的过程,为何其状态仍有变化? 我们知道,体系的性质分为二类,一类为数量性质,这类性质相对某一参考标准,可以数值表示,如G.H.U等。另一类性质为非数量性质,如体系的聚集状态,组成体系的粒子类型等,但只有数量性质才能作为状态参量。然而,确定一个体系的状态,除了注明其     

范德瓦耳斯气体的热力学性质

描述真实气体状态的范德瓦耳斯方程在热学发展史上有重大意义。因为它是第一个既能应用到气相又能应用到液相且能显示出液—汽相变的状态方程。它包含了气相和液相大部分重要的定性性质。它是范德瓦耳斯1873年考虑到真实气体分子间引力和斥力的作用将理想气体状态方程加以修正后得到的。气体分子间的相互作用既包含一个强排斥区(硬心)又包含一个弱吸引尾部。理想气体的热力学性质,人们讨论得比较充分,对于用范德瓦耳斯方程描述的气体(下面简称为范氏气体)的热力学性质许多文献中均有些论述,但欠系统。本文     

部分气体研究法

《考试说明》“对于理想气体状态方程的应用只限于气体质量不变的情形。”① 我以为这是一句废话。因为 ,气体质量发生变化 ,中学阶段的一定质量的理想气体状态方程 ＰＶＴ =恒量 ,根本就不能用。近来教育部又提出 :高考命题“内容源于大纲 ,但不拘泥于大纲” ,“要增加应用型和实用型的题目”。如医院用氧气瓶输氧的问题 ,抽气问题 ,充气问题 ,测量真空度的问题等等 ,都属于气体在状态变化过程中 ,其质量发生变化的问题 ,而这些又都是典型的应用型和实用型的题目。因此 ,不管从哪个角度考虑 ,高考出现考查气体质量发生变化的题目势在必行(2…     

气体粘滞系数的简明推导

热学教材中推导气体的粘滞系数主要有两种方法,学生对这两种推导法产生了相应的反映。其一:李椿等编《热学》一书中推导气体的粘滞系数,虽然方法简便,但物理意义难以琢磨。其二:吴瑞贤等编《热学教程》一书中推导气体的粘滞系数,虽然物理意义比较清晰,但数学推导复杂。针对学生中的这两种看法,我在教学中采用了一套物理意义清晰,数学过程简便的方法导出了气体的粘滞系数,收到了良好的效果。其具体过程如下:     

理想气体分合方程的讨论

无论在任何情况下,都能准确地遵守三个实验定律(玻一马定律、盖·吕萨克定律、查理定律)进行态变的气体,叫做理想气体。一般气体,在压强不太大(与大气压比较)和温度不太低(与常温比较)的状态下,实践表明,都可以当做理想气体处理。本文讨论的气体,全属理想气体。     

范德瓦尔斯气体的热容量和准静态热力学过程的研究

客观真实气体与理想气体不同，主要差异在于理想气体分子模型中没有考虑分子间的相互作用力。作为考虑分子间相互作用力的一种简单模型，范氏气体既符合普通物理教学范畴，又能体现相互作用造成的影响。有很多文献考察过范氏气体处于平衡态的情况，但对过程问题的讨论不多。为体现问题的实质又不造成问题的复杂化，本文对范氏气体系统的准静态热力学过程进行讨论。1范氏气体的基本情况范氏气体不同于理想气体，就在于考虑了分子间的相互作用力，而且比硬球模型更接近实际，我们可以由实验确定范氏气体常数a和b，也可根据对应的Sutherland模…     

量纲法分析气体的压强和温度

1前言普通物理热学部分中理想气体压强公式的推导是建立在质点力学规律基础上、运用统计方法、根据分子运动论观点得到的，其压强公或（n为分子数密度，m为分子质量，为分子速率的方均值，为分子平均平动动能）。在此基础上结合理想气体状态方程，引入玻耳兹曼常数k，得到温度公式或。以上两公式的推导是比较复杂的，得到的结果也无法直接用实验来验证，这对于学生接受起来就比较困难。本文将从另一角度──量纳来分析气体的压强和温度，得到的结果除公式的系数需进一步确定之外。其余各项完全一致。从分析压强和温度公式谈量纲应用。2量纲…     

关于理想气体定义的讨论

理想气体是整个热学教学中的一个十分重要的概念。然而对它的定义这样一个基本问题,在各种教科书上不仅说法不一,而且还有容易造成混乱甚至不妥当的地方。当然,一个定义并不是一成不变的,它是随着科学的发展而发展,随着教学的深入而逐步深入的。因此在教材组织和教学过程中,如何既照顾教学的循序渐进性又考虑定义本身的科学性是一个值得探索的问题。本文想就理想气体的定义进行一些讨论。     

推导粘滞系数的另一种方法

普通物理《热学》课中,气体输运系数的推导是教学难点之一。这不仅因为一般教材中,推导过程中引用了较多的假设,而且还因为其中有的假设较费解,课堂上不易讲清,学生难于接受。     

探讨变力做功问题

由于变力变化的因素很多,所以变力做功问题是计算功的难点.为了从各种力变化的情况中寻求解决的思路,对于常见变力做功的问题,根据变力变化的因素进行了简单的分类,对每一类问题,又采用物理理论分析和举例计算相结合的方法进行了深一步的探讨,希望能够对此问题的理解和解决提供有益的参考.     

范氏气体准静态过程的基本关系式

本文导出了v摩尔范氏气体几种常见准静态过程的基本关系式,并给予了一定的物理解释。同时又指出当a=0、b=0时,上述范氏气体关系式正好完全转变为理想气体各相应关系式。     

《分子物理学》的教改尝试

<正>1.现行教材中的授课顺序安排及其不足 绝大部分工科物理教材中安排的分子物理的授课顺序都基本相同,一般均由四部分构成: (1)给出由实验确定的理想气体状态方程。 (2)从分子热运动的基本特证出发,提出理想气体的分子模型,并在此基础上对封闭在矩形容器中的气体分子采用分立求和取平均的方法,导出理想气体的压力公式。     

微元法在解决稳定流动流体问题中的应用

在中学物理习题中,有一类关于稳定流动的流体问题,或类似稳定流动的流体问题,即有关电流微观表达式的推导、高压水流切割物体……等等问题。在教学中发现不少学生在解决这类问题时往往没有正确的思维方法,遇到问题时无从下手,而这些问题有的是涉及物理基础理论方面的,有的是联系实际应用方面的,也有联系宇宙、航空、航天等高科技方面的。在物理教学中如果能够让学生掌握解决这类物理问题的思维方法及应用,这无论是对中学物理教学还是对学生学习物理都是非常重要的。所谓微元法,就是把整个过程分为多个小的阶段或把研究的整体分解为很多个微…     

对化学教学中例题、习题选题原则的探讨

在化学教学过程中,对学生各种能力的培养在某种程度上是通过例题、习题的讲解和练习来体现并完成的.因此,加强对例题、习题的研究,提高例题、习题的质量,其重要性不言而喻。根据中学化学教学大纲的要求,在有目的地培养中学生的诸多能力中,逻辑思维能力则是中学化学教学要求的各种能力的核心。而逻辑思维结构又具有双重体系,即归纳体系和演绎体系。传统化学教学过程中的例题或习题偏重于演绎体系,比较忽视归纳体系,因而也就出现了例题,习题的封闭性结构,习题套例题,例题靠习题,学生有一条现成的路可走,依葫芦画个瓢就行,这就很难达到深化概念、搞活方法、启迪思维、培养能力的目的。当然,为     

没有明显的微观量与之对应的宏观量的统计性质

在气体分子运动论中用统计方法推导出气体压强公式 ε为每一个分子的平均平动动能,n为单位体积内的分子数。继而借助于理想气体状态方程得出 在各种课本中都把(1)式看作是气体压强的微观解释;把(3)式看作是温度的微观解释。这是正确的,也是各书一致的。不过,在使用(2)式的方法上,有些微小的但是不应忽视的差异。     

模糊数学在可靠性退化及FMEA中的应用研究

本文着重讨论了元器件的退化问题,提出了一种用模糊数学计算元件是处在正常状态还是退化状态的方法,在FMEA分析中,使用模糊关系矩阵,使FMEA分析由原来的定性分析变为某种程度的定量分析;并建立了一种计算机化的模糊拒阵FMEA方法。     

凝心聚力 爬坡上行

正很多人都喜欢爬山,这也是人类战胜自我的本能表现。从物理学上讲,爬坡就能做功,在人抬脚向前迈步的过程中,脚抬到最高点时,人体的重心位置升高,这是人体的生物化学能量转化为脚的动能再转化为脚的重力势能,即人体克服自身重力做功使得生物化学能量转化成机械能。从管理学上讲,爬坡意味着必须克服一定的难关,直面挑战或困境。在这个过程中,     

一类多项式系统的全局结构与分岔

通过定性分析。研究了一类余维2的高次退化的平面多项式系统随参数变化而产生的奇点分岔、局部分岔、全局分岔从而得出系统的全局结构．