热力学第一定律 课件_热力学第一定律发现者_物理学热力学第一定律(2)

判断题 1、一隔板将一刚性绝热容器分为左右两侧，左室气体的压力大于右室气体的压力。现将隔板抽去，左、右气体的压力达到平衡。若以全部气体作为系统，则 Q、W为正？为负？或为零？ 2、可逆过程有何特点？ 3、如果在孤立系统中发生一个变化过程， 是否一定为零？ 4、夏天为了降温，采取将室内电冰箱门打开，接通电源并紧闭门窗（设墙壁门窗均不传热）。该方法能否使室内温度下降？为什么？ 问答题 5、分别判断下列各过程中的Q、W、 U和 H为 1 理想气体自由膨胀； 2 理想气体恒温可逆膨胀； 3 理想气体节流膨胀； 4 理想气体绝热、反抗恒外压膨胀； 5 水蒸气通过蒸汽机对外做出一定量的功之后恢复原态，以水蒸气为系统； 6 水 101325Pa，273.15K → 冰 101325Pa，273.15K ； 正、为负还是为零? 问答题 焦耳，J.P.（James Prescott Joule 1818～1889） 焦耳是英国物理学家。1818年12月24日生于索尔福。他父亲是酿酒厂的厂主。焦耳从小体弱不能上学，在家跟父亲学酿酒，并利用空闲时间自学化学、物理。他很喜欢电学和磁学，对实验特别感兴趣。后来成为英国曼彻斯特的一位酿酒师和业余科学家。

焦耳可以说是一位靠自学成才的杰出的科学家。 焦耳最早的工作是电学和磁学方面的研究，后转向对功热转化的实验研究。 1866年由于他在热学、电学和热力学方面的贡献，被授予英国皇家学会柯普莱金质奖章。 1872年—1887年焦耳任英国科学促进协会主席。 1889年10月11日焦耳在塞拉逝世。 1.焦耳定律的发现 1840年12月，他在英国皇家学会上宣读了关于电流生热的论文，提出电流通过导体产生热量的定律；由于不久Э.х.楞次也独立地发现了同样的定律，而被称为焦耳-楞次定律。 2.热功当量的测定 焦耳的主要贡献是他钻研并测定了热和机械功之间的当量关系。这方面研究工作的第一篇论文《关于电磁的热效应和热的功值》，是1843年在英国《哲学杂志》第23卷第3辑上发表的。 他用不同材料进行实验，并不断改进实验设计，结果发现尽管所用的方法、设备、材料各不相同，结果都相差不远；并且随着实验精度的提高，趋近于一定的数值。最后他将多年的实验结果写成论文发表在英国皇家学会《哲学学报》1850年第140卷上，其中阐明：第一，不论固体或液体，摩擦所产生的热量，总是与所耗的力的大小成比例。第二，要产生使1磅水（在真空中称量，其温度在50～60华氏度之间）增加1华氏度的热量，需要耗用772磅重物下降1英尺的机械功。

他精益求精，直到1878年还有测量结果的报告。他近40年的研究工作，为热运动与其他运动的相互转换，运动守恒等问题，提供了无可置疑的证据，焦耳因此成为能量守恒定律的发现者之一。 3.在热力学方面的成就 1852年焦耳和W.汤姆孙（即开尔文）发现气体自由膨胀时温度下降的现象，被称为焦耳-汤姆孙效应。这效应在低温和气体液化方面有广泛应用。他对蒸汽机的发展作了不少有价值的工作，还第一次计算了有关气体分子的速度。 盖-吕萨克（Joseph Louis Gay-Lussac，1778～1850）法国物理学家、化学家。1778年12月6日生于法国上维埃纳省的圣莱奥纳尔。1800年毕业于巴黎工艺学院。1802年起在该校任实验员。他的老师高度赞赏他的敏捷思维、高超的实验技巧和强烈的事业心，特将自己的实验室让给他进行工作，这对盖-吕萨克的早期研究工作起了很大作用。1809年升任该校化学教授。1808～1832年兼任巴黎大学物理学教授，1832～1850年任巴黎国立自然史博物馆化学讲座教授。盖-吕萨克在物理学、化学方面都做出了卓越的贡献. 盖－吕萨克1805年研究空气的成分。在一次实验中他证实，水可以用氧气和氢气按体积 1:2的比例制取。