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故是吸热过程 思 考 题1 绝热过程是否一定是定熵过程？2 定熵过程的过程方程式是否一定是pvk ＝常量？3 是否所有的热力过程都是多变过程？4 试根据p -v 图上四种基本热力过程的过程曲线的位置，画出自点1出发的下述过程的过程曲线，并指出其变化范围：(1)热力学能增大及热力学能减小的过程； (2)吸热过程及放热过程。
5 试根据T -s 图上四种基本热力过程的过程曲线的位置，画出自点1出发的下述过程的过程曲线，并指出其变化范围：(1)膨胀作功的过程及压缩耗功的过程； (2)压力升高的过程及压力降低的过程。
6 如图4-8所示，1-2及1-3为两个任意过程，而2-3为一多变 过程。
试问：当多变过程的多变指数n ＝0.9或n ＝1.1时，1-2 和1-3两过程的热力学能的变化Δu 1,2和Δu 1,3哪一个大？ 第五章 热力学第二定律 第二定律的两种典型表述1.克劳修斯叙述——热量不可能自发地不花代价地 从低温物体传向高温物体。
2.开尔文—普朗克叙述——不可能制造循环热机， 只从一个热源吸热，将之全部转化为功，而 不在外界留下任何影响。
3.第二定律各种表述的等效性试证明等熵线与同一条等温线不可能有两个交点。
证明：设等熵线S 与同一条等温线T 有两个交点A 和B 。
令工质从A 经等温线到B ，再经等熵过程返回A ，完成 循环。
此循环中工质在等温过程中从单一热源吸热，并 将之转换为循环净功输出。
这是违反热力学第二定律的， 故原假设不可能成立。
卡诺循环及其热效率 1.卡诺循环14−−−→−等温放热43−−−→−绝热膨胀32−−−→−等温吸热21−−−→−绝热压缩(),,tCh L h L f T T T T η=↑↓0,1L h tC T T η≠≠∞<net 1Lw q q <即循环必需有放热,0L h tC T T η==⇒若是两个热源的可逆循环卡诺循环热机效率1） 2）3） 第二类永动机不可能制成；4）实际循环不可能实现卡诺循环，原因：a ）一切过程不可逆；b ）气体实施等温吸热，等温放热困难；c ）气体卡诺循环w net 太小，若考虑摩擦，输出净功极微。
§5.1 热力学量的统计表达式我们根据Bolzman分布推导热力学量的统计表达式一、配分函数粒子的总数为令（1）名为配分函数，则系统的总粒子数为（2）二、热力学量1、内能（是系统中粒子无规则运动的总能量的统计平均值）由（1）（2）得（3）此即内能的统计表达式2、广义力，广义功由理论力学知取广义坐标为y时，外界施于处于能级上的一个粒子的力为则外界对整个系统的广义作用力y为（4）此式即广义作用力的统计表达式。
一个特例是（5）在无穷小的准静态过程中，当外参量有dy的改变时，外界对系统所做的功为（6）对内能求全微分，可得（7）（7）式表明，内能的改变分为两项：第一项是粒子的分布不变时，由于能级的改变而引起的内能变化；地二项是粒子能级不变时，由于粒子分布发生变化而引起的内能变化。
在热力学中我们讲过，在无穷小过程中，系统在过程前后内能的变化dU等于在过程中外界对系统所作的功及系统从外界吸收的热量之和：（8）与（6）（7）式相比可知，第一项代表在准静态过程中外界对系统所作的功，第二项代表在准静态过程中系统从外界吸收的热量。
这就是说，在准静态过程中，系统从外界吸收的热量等于粒子在其能级上重新分布所增加的内能。
热量是在热现象中所特有的宏观量，它与内能U和广义力Y不同。
3、熵1）熵的统计表达式由熵的定义和热力学第二定律可知（9）由和可得用乘上式，得由于引进的配分函数是，的函数。
是y的函数，所以Z是，y的函数。
LnZ的全微分为：因此得（10）从上式可看出：也是的积分因子，既然与都是的积分因子，我们可令（11）根据微分方程关于积分因子的理论，当微分式有一个积分因子时，它就有无穷多个积分因子，任意两个积分因子之比是S的函数（dS是用积分因子乘微分式后所得的全微分）比较（9）、（10）式我们有积分后得（12）我们把积分常数选为零，此即熵的统计表达式。
2）熵函数的统计意义由配分函数的定义及得由玻耳兹曼分布得所以（13）此式称为Boltzman关系，表明某宏观状态的熵等于玻耳兹曼k乘以相应的微观状态数的对数。
热力学七年级第五章教学方案一、教学目标通过本章的学习，学生应能够：1. 了解热力学的基本概念和原理；2. 掌握温度、热量和热平衡等基本概念；3. 能够运用热力学定律解决相关问题；4. 培养学生观察、实验和分析问题的能力。
二、教学内容本章主要包括以下几个方面的内容：1. 温度和热量的概念；2. 热平衡和热力学定律；3. 热传导、热对流和热辐射；4. 理想气体的性质和状态方程；5. 热力学循环和热效率。
三、教学步骤第一步：引入通过实例引入热力学的概念，如讲解热水器工作原理，引发学生对于温度和热量的思考。
第二步：温度和热量的概念讲解1. 温度的定义和单位。
2. 热量的定义和单位。
3. 热平衡的概念和条件。
第三步：热力学定律的介绍1. 热力学第一定律的表述和意义。
2. 热力学第二定律的表述和意义。
第四步：热传导、热对流和热辐射1. 热传导的基本原理和特点。
2. 热对流的基本原理和特点。
3. 热辐射的基本原理和特点。
第五步：理想气体的性质和状态方程1. 理想气体的特点和假设条件。
2. 理想气体状态方程的推导和应用。
第六步：热力学循环和热效率1. 热力学循环的基本概念和分类。
2. 热效率的定义和计算方法。
第七步：实验和练习设置实验环节，让学生通过实际操作来感受热传导和热对流现象，并进行数据记录和分析。
布置相关练习，让学生巩固所学的知识。
四、教学评价与反思通过课堂上的讲解和实验操作，学生对热力学的基本概念和原理有了一定的了解，掌握了相关的计算方法和应用技巧。
在实验和练习中，学生通过观察、记录和分析数据，提高了自身的观察和实验能力，培养了解决问题的能力。
此外，本教学方案还注重培养学生的合作意识和创新精神，通过小组讨论和合作实验，促进了学生间的互动与交流。
教学方案符合教学要求，并运用了多种教学手段，既注重了理论的传授，又注重了实践的操作。
在今后的教学中，可以进一步提升学生实验操作的能力，加强对热力学实践应用的讲解与引导。
