熱力學(xué)定律計(jì)算 學(xué)習(xí)目標(biāo)1、理解熱力學(xué)定律的內(nèi)容2、知道熱力學(xué)計(jì)算的兩種基本模型3、嘗試運(yùn)用熱力學(xué)定律解決一些實(shí)際問題，培養(yǎng)將物理知識(shí)應(yīng)用于現(xiàn)實(shí)生活的能力 熱力學(xué)定律計(jì)算1234熱力學(xué)定律計(jì)算題解題的兩種模型氣缸模型求壓強(qiáng)液封模型求壓強(qiáng)氣缸模型典例 01一、熱力學(xué)定律計(jì)算題解題模型 一、熱力學(xué)定律計(jì)算題解題模型 02二、液封模型求壓強(qiáng) hhP0PPP0二、液封模型求壓強(qiáng)12 03三、氣缸模型求壓強(qiáng) 三、氣缸模型求壓強(qiáng)P0SmgPSP0S（1）氣缸模型一般以為活塞為研究對(duì)象，也可以氣缸底部，偶爾可為整體；（2）氣缸的題壓強(qiáng)主要用國(guó)際單位；（3）求Q或W，一般用且W=FL中，F(xiàn)為恒力。 04四、氣缸模型典例 例1.如圖所示，用輕質(zhì)活塞在氣缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量理想氣體，活塞與氣缸壁間摩擦忽略不計(jì)，開始時(shí)活塞距氣缸底部高度h1=0.50m，氣體的溫度t1=27℃.給氣缸緩慢加熱至t2=207℃，活塞緩慢上升到距離氣缸底某一高度h2處，此過(guò)程中缸內(nèi)氣體增加的內(nèi)能ΔU=300J。已知大氣壓強(qiáng)p0=1.0×105Pa，活塞橫截面積S=5.0×10-3m2。求：（ⅰ）活塞距離氣缸底部的高度h2；（ⅱ）此過(guò)程中缸內(nèi)氣體吸收的熱量Q。（一）氣缸模型受力分析求壓強(qiáng) 1、解題過(guò)程研究對(duì)象密閉氣體初態(tài)P1，V1，T1末態(tài)P2，V2，T2受力分析求解 P2SP0SP1SP0S加熱之前加熱之后2、氣缸模型受力分析求壓強(qiáng)0102 3、學(xué)生解答過(guò)程展示 例2、如圖所示，一圓柱形絕熱容器豎直放置，通過(guò)絕熱活塞封閉著攝氏溫度為t1的理想氣體，活塞的質(zhì)量為m，橫截面積為S，與容器底部相距h1．現(xiàn)通過(guò)電熱絲給氣體加熱一段時(shí)間，使其溫度上升到t2，若這段時(shí)間內(nèi)氣體吸收的熱量為Q，已知大氣壓強(qiáng)為P0，重力加速度為g，求：（1）氣體的壓強(qiáng)．（2）這段時(shí)間內(nèi)活塞上升的距離是多少？（3）這段時(shí)間內(nèi)氣體的內(nèi)能如何變化，變化了多少？（二）知識(shí)延伸 1、受力分析圖P1SmgP0S加熱之前mgP0SP2S加熱之后 解：（1）根據(jù)活塞平衡有：（2）溫度上升到t2時(shí)，氣體發(fā)生等壓變化，由得氣體壓強(qiáng)為：故活塞上升了（3）氣體對(duì)外做功為：根據(jù)熱力學(xué)第一定律可得2、解題過(guò)程 例3、氣缸橫截面積是10-2m2，缸內(nèi)有一個(gè)可以自由上下移動(dòng)的活塞，活塞下封閉著壓強(qiáng)是1.0×105pa的空氣，溫度是120c，活塞處于靜止，和氣缸底相距0.6m，若在活塞上加放100Kg的重物，空氣溫度升到150c,求平衡后，活塞下降的距離？（活塞與氣缸的摩擦和活塞受的重力都不計(jì)）（三）自我提升 課外拓展2、深入理解熱力學(xué)定律后，請(qǐng)同學(xué)們就能量轉(zhuǎn)化問題寫一篇有關(guān)清潔能源的利用與生活的論文1、通過(guò)學(xué)習(xí)，利用熱力學(xué)定律解釋第二類永動(dòng)機(jī)不能制造成功的原因 謝謝觀看