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精品论文 参考文献 内能 气体状态 应用 ◇ 苏忠芸 （渠县第二中学 渠县 635200） 在物理学中，一定质量的气体，要用压强，体积，温度等物理量来描述气体的状态，把这几个物理量叫气体的状态量。平均动能、平均势能的总和来描述内能。 一、物体的内能 物体中所有分子做热运动的动能和分子势能的总和叫物体的热力学能。 分子内能是所有分子的动能和分子势能的总和 物体的内能跟物理的温度体积有关，温度是分子平均动能大小的标志， 物体在任何温度、体积、压强时均有内能，但不一定具有机械能 内能是一个状态量 内能的改变量两种方法：做功、热传递热量是等效的。 内能的改变量还可用分子动能、势能改变量之和方法来求。 内能的增量等于做的功和热传递的热量的代数和。 △U=W+Q（W表功，Q表热量）。 例1：拔火罐是我国传统的中医疗法，它是借助于热力排除罐中空气，利用负压使其吸着于皮肤，造成淤血现象的一种治疗方法。这种治疗方法，可逐渐祛湿、疏通经络、祛除淤滞、行气活血、清肿止痛、拔毒泄热，具有调整人体阴阳平衡，解除疲劳，增强体质的功能，从而达到扶正祛邪，治愈疾病的目的。方法是将点燃的纸片放入一小罐中，当纸片燃烧完时，迅速将火罐口端紧压在皮肤上，火罐就会紧紧地被吸在皮肤上，其原因是（纸片燃烧完后，罐内气体体积近似不变）： A：温度不变，压强增大，大于罐外大气压强 B：温度不变，压强不变，内能增大 C：温度降低，压强减小，小于罐外大气压强 D：温度降低，压强增大，内能减小 【解析】：由于纸片燃烧，消耗罐内氧气，此时温度较高，又因罐内气体体积近似不变，当罐口紧压在皮肤上时，罐内气体温度降低、压强减小、内能减小，其压强小于外界大气压强。综上所述：C正确。 二、气体的三个状态参量 1：力学参量P 气体压强的定义：气体作用在器壁单位面积上的压力叫气体的压强，公式表示为P=FS （1）产生：大量气体分子频繁撞击容器壁，对容器壁产生一个均匀持久的力。 （2）微观解释：它应与单位体积内气体的分子数和气体的温度有关。因为单位体积内的分子数越多，单位时间内单位面积上受到撞击的次数也增多，对容器壁的压强也大，气体的温度越高，气体分子的平均动能越大，分子对容器壁每一次撞击的作用也越大，产生的压强也越大。从宏观上讲，气体的压强决定于气体的体积、温度，微观上与气体的平均动能和密集程度有关。 （3）单位：国际单位：帕（Pa） 其他单位：标准大气压（atm）厘米汞柱（cmHg） 换算关系： 1 Pa=1N/㎡ 1 cmHg=1.33 Pa （4）压强的特点：①气体自重产生的压强一般很小，可以忽略。但大气压强却是一个较大的值不能忽略 ②密闭气体压强的传递能遵守帕斯卡定律，即外加压强由气体按照原来的大小向各个方向传递。 （5）确定压强的方法：用力学方法进行受力分析，建立力学方程求解 例2：下列说法正确的是（ ） A：在冬季，剩有半瓶热水的暖水瓶，经过一个夜晚后，第二天拔瓶口的软木塞时觉得很紧，不易拔出是因为白天温度升高，大气压强增大 B：一定质量的理想气体先等温膨胀，再等压压缩，其温度必低于起始温度 C：布朗运动就是液体分子的运动 D：在轮胎爆炸这一短暂过程中，气体膨胀温度降低 【解析】A：软木塞不易拔出，是因为暖水瓶内气体温度降低，体积不变，压强减小，瓶内外压强差增大，不易拔出。A错误； B：一定质量的理想气体，等温膨胀时温度不变，体积增大，压强减小；等压压缩时，压强不变，体积减小，温度减小，其温度比低于起始温度。B正确； C：布朗运动是固体微粒的运动，C错误； D：在轮胎爆炸这一短暂过程中，气体膨胀，气体对外做功，内能减少，温度降低，D正确。综上所述：B、D正确。 2：几何参量，气体的体积V （1）气体的体积：指气体所充满容器的容积，或是所研究的气体分子所能到达的空间区域 （2）单位：国际单位：立方米（m3） 常用单位：升（L） 毫升（ml） 换算关系： 1m3=103L=106ml （3）当两种或两种以上的气体处于同一容器中时，由于每种气体都能充满整个容器，所以说每种气体的体积等于该容器的体积