- 初中物理热学公式及变形
初中物理热学公式及变形有:
1. 吸热:Q吸=Cm(t-t0)
2. 放热:Q放=Cm(t0-t)
3. 热平衡方程:Q吸=Q放
这些公式可以变形为:Δt=Q/Cm、t=t0+cmΔt、Δt=(Q/C)/m、t-t0=Q/(Cm)、t=t0+Q/(Cm)、Δt=(Q/m)。
其中,Δt表示温度的变化,Q表示热量,C表示比热容,m表示质量。另外,t表示末温,t0表示初温。
此外,还有一些其他的热学公式和变形,比如:Q=I²Rt、P=I²R(t-t0)、P=U²/R、Q=U²t/R、Q=UIt等。这些公式可以用于计算电流、电压、功率等方面的内容。
相关例题:
热学公式:
1. 热平衡方程:Q = W
2. 热力学第一定律:ΔU = Q + W
3. 热容:C = ΔU /ΔT
例题:
一容器内有理想气体,其分子平均速率为v。求温度为T时容器内气体分子的平均碰撞强度。
解:
1. 根据热力学第一定律,可得到理想气体的内能增量ΔU = Q + W,其中Q为气体吸收的热量,W为气体对外做的功。
由于容器内气体做绝热膨胀,所以Q = 0,即ΔU = W。
2. 由于气体分子无规则运动,所以气体分子间碰撞的强度与分子的速率有关。根据气体分子的碰撞统计理论,可得到平均碰撞强度P = 2πmVN / (3nkT),其中m为气体分子的质量,N为气体分子的总数,k为玻尔兹曼常数,n为气体分子的密度,kT为热力学温度。
3. 根据气体分子速率分布曲线和容器内气体分子的速率分布,可得到容器内气体分子的平均碰撞强度P = 2πmVN / (3nkT) = 2πvN / (3kT)。
其中v为气体分子的平均速率,即v = √(2m / kT)。
因此,容器内气体分子的平均碰撞强度P = √(2mN / (3kT))。
结论:在温度为T时,容器内理想气体的平均碰撞强度约为P = √(2 × 8.314 × 10^(-26) × N × n / (3 × 300)) = 1.6 × 10^(-27) N·m^2,其中N为气体分子的总数,n为气体分子的密度。这个强度与气体分子的种类和环境温度有关。
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