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1、热学 电子教案PowerPoint 版 作者：安宇 (分子运动论部分参照了 陈信义编的Word版内容） 清华大学物理系基础教研室第三章 热力学第一定律 3.1 准静态过程 3.2 功、热、内能 3.3 热力学第一定律 3.4 热容量 3.5 理想气体的绝热过程 3.6 循环过程 3.7 卡诺循环 3.8 致冷机 3.1 准静态过程 Quasi-static process 过程中的每一状态都是平衡态 (Equilibrium state ) 系统状态的变化就是过程。不受外界影响时，系统的宏观性质不随时间改变。举例1：外界对系统做功u过程无限缓慢非平衡态到平衡态的过渡时间， 即弛豫时间，约 10
2、 -3 秒 ，如果 实际压缩一次所用时间为 1 秒， 就可以说 是准静态过程。外界压强总比系统压强大一小量 P ， 就可以 缓慢压缩。举例2：系统（初始温度 T1）从 外界吸热系统T1T1+TT1+2TT1+3TT2从 T1 T2 是准静态过程系统 温度 T1 直接与 热源 T2接触，最终达到热平衡， 不是 准静态过程。u因为状态图中任何一点都表示 系统的一个平衡态，故准静态 过程可以用系统的状态图，如 P-V图（或P-T图，V-T图）中 一条曲线表示，反之亦如此。 VPo等温过程等容过程等压过程循环过程3.2 功、热、内能 (Work, Heat, Internal energy) 做功可以
3、改变系统的状态 摩擦升温（机械功）、电加热（电功） 功是过程量摩擦功：电功：通常：微量功 = 广义力 广义位移准静态过程气体对外界做功：PV1 2 W总功：u系统和外界温度不同，就会传热，或称能量交换，热量传递可以改变系统的状态。微小热量 ： 0 表示系统从外界吸热； 0则为正循环； 反之为逆循环。u正循环过程对应热机， 逆 循环过程 对应致冷机。热机效率： (efficiency)致冷系数： (Coefficient of performance)u循环为准静态过程，在状 态图中对应闭合曲线。V例，在P-V图P正循环逆循环3.7 卡诺循环(Carnot cycle)Q1Q2W高温热库T1低温热库T2工质准静态循环，工质为 理想气体，只和两个 恒温热库交换热量。PVT1T2卡诺循环的热机效率：3.8 致冷机(Refrigerator)Q1Q2W高温热库T1低温热库T2工质若为卡诺致冷循环，则PVT1T2致冷系数：
