高二物理競賽循環(huán)過程 課件

1、

循環(huán)過程一系統(tǒng)經(jīng)歷一系列變化后又回到初始狀態(tài)的整個過程叫循環(huán)過程，簡稱循環(huán)。循環(huán)工作的物質(zhì)稱為工作物質(zhì)，簡稱工質(zhì)。循環(huán)過程的特點(diǎn)：E=0若循環(huán)的每一階段都是準(zhǔn)靜態(tài)過程，則此循環(huán)可用P-V圖上的一條閉合曲線表示。PVabcd13.4循環(huán)過程卡諾循環(huán)絕熱線和等溫線討論絕熱過程曲線的斜率常量13.3熱力學(xué)第一定律的應(yīng)用等溫過程曲線的斜率常量

絕熱線的斜率大于等溫線的斜率.ABC常量絕熱過程曲線的斜率等溫過程曲線的斜率13.3熱力學(xué)第一定律的應(yīng)用箭頭表示過程進(jìn)行的方向。

工質(zhì)在整個循環(huán)過程中對外作的凈功等于曲線所包圍的面積。沿順時(shí)針方向進(jìn)行的循環(huán)稱為正循環(huán)或熱循環(huán)。沿反時(shí)針方向進(jìn)行的循環(huán)稱為逆循環(huán)或制冷循環(huán)。13.4循環(huán)過程卡諾循環(huán)凈功為循環(huán)過程曲線所包圍的面積。正循環(huán)過程對應(yīng)熱機(jī)，逆循環(huán)過程對應(yīng)致冷機(jī)。

A正循環(huán)的特征：一定質(zhì)量的工質(zhì)在一次循環(huán)過程中要從高溫?zé)嵩次鼰酫1，對外作凈功A，又向低溫?zé)嵩捶懦鰺崃縌2。而工質(zhì)回到初態(tài)，內(nèi)能不變。13.4循環(huán)過程卡諾循環(huán)正循環(huán)熱機(jī)效率實(shí)用上，用效率表示熱機(jī)的效能以表示熱機(jī):通過工質(zhì)使熱量不斷轉(zhuǎn)換為功的機(jī)器。熱機(jī)效率：13.4循環(huán)過程卡諾循環(huán)

逆循環(huán)致冷系數(shù)工質(zhì)把從低溫?zé)嵩次盏臒崃亢屯饨鐚λ鞯墓σ詿崃康男问絺鹘o高溫?zé)嵩?，其結(jié)果可使低溫?zé)嵩吹臏囟雀?，達(dá)到制冷的目的。吸熱越多，外界作功越少，表明制冷機(jī)效能越好。13.4循環(huán)過程卡諾循環(huán)致冷系數(shù)：卡諾循環(huán)

1824年卡諾（法國工程師1796-1832）提出了一個能體現(xiàn)熱機(jī)循環(huán)基本特征的理想循環(huán)。后人稱之為卡諾循環(huán),它由兩條等溫線和兩條絕熱線組成。13.4循環(huán)過程卡諾循環(huán)Q1Q2A高溫?zé)嵩碩1低溫?zé)嵩碩2工質(zhì)abcdVVVPVV20314T12T絕熱線Q2Q113.4循環(huán)過程卡諾循環(huán)abcdVVVPVV20314T12T我們討論以理想氣體為工質(zhì)的卡諾循環(huán)。ab：與溫度為T1的高溫?zé)嵩唇佑|，T1不變，體積由V1膨脹到V2，從熱源吸收熱量為:bc：絕熱膨脹，體積由V2變到V3，吸熱為零。13.4循環(huán)過程卡諾循環(huán)cd：與溫度為T2的低溫?zé)嵩唇佑|,T2不變體積由V3壓縮V4，從熱源放熱為:da：絕熱壓縮，體積由V4變到V1，吸熱為零。abcdVVVPVV20314T12T13.4循環(huán)過程卡諾循環(huán)所以對絕熱線bc和da分別應(yīng)用絕熱方程：所以13.4循環(huán)過程卡諾循環(huán)卡諾逆循環(huán)工質(zhì)把從低溫?zé)嵩次盏臒崃縌2和外界對它所作的功A以熱量的形式傳給高溫?zé)嵩碤1.Q1Q2A高溫?zé)釒霻1低溫?zé)釒霻2abcdVVVPVV20314T12TQ2Q1W13.4循環(huán)過程卡諾循環(huán)卡諾制冷系數(shù)13.4循環(huán)過程卡諾循環(huán)13-5熵?zé)崃W(xué)第二定律熱力學(xué)第二定律概念：可逆過程與不可逆過程熱力學(xué)第二定律是一條經(jīng)驗(yàn)定律，因此有許多敘述方法。最早提出并作為標(biāo)準(zhǔn)表述的是1850年克勞修斯提出的克勞修斯表述和1851年開爾文提出的開爾文述。熱力學(xué)的第二定律的表述：克勞修斯表述：不可能把熱量從低溫物體傳到高溫物體而不引起其他變化。開爾文表述：不可能從單一熱源吸取熱量，使之完全變成有用的功而不產(chǎn)生其他影響。熵定義熱力學(xué)幾率：與同一宏觀態(tài)相應(yīng)的微觀態(tài)數(shù)稱為熱力學(xué)幾率。記為。玻爾茲曼公式：S=kln(k為玻爾茲曼常數(shù)）熵S:13-5