大学物理热学教学的几点释疑SOLVING SOME QUESTIONS IN THERMOLOGY TEACHING OF UNIVERSITY PHYSICS
郑文珍
摘要(Abstract):
文章针对大学物理热学教学,选取了最概然速率与最概然动能的关系、卡诺循环效率的非近似证明、范氏气体的内能与热容量等3个典型问题进行拓展性延伸讨论与重点释疑。结果表明:最概然速率vp所对应的动能εv(p)不等于最概然动能εp的根本原因在于二者所对应的统计间隔不同;只用热力学第一定律和理想气体状态方程推导出卡诺循环的效率,能有效解决精确结果被近似化的尴尬;范氏气体的定压摩尔热容量不遵从迈耶公式,也不再是一个常数,而是与温度和体积呈现相对复杂的非线性关系。本文对突破热学教学难点,进一步理解热现象的物理本质有很好的开启作用。
关键词(KeyWords): 大学物理;热学教学;释疑
基金项目(Foundation):
作者(Author): 郑文珍
参考文献(References):
- [1]教育部高等学校物理学与天文学教学指导委员会·物理基础课程教学指导分委员会.理工科类大学物理课程教学基本要求[M].北京:高等教育出版社,2011.
- [2]马文蔚,周雨青,解希顺.物理学教程上册[M].3版.北京:高等教育出版社,2016:186,208-212.
- [3]黄淑清,聂宜如,申先甲.热学教程[M].北京:高等教育出版社,1987,217,65.
- [4]罗蔚茵.最可几速率对应的是最可几动能吗?[J].大学物理,1983(08):10-12.LUO W Y.Is the most probable velocity corresponding to the most probable kinetic energy?[J].College Physics,1983(08):10-12.(in Chinese)
- [5]程守洙,江之永主编.胡盘新,汤毓骏,宋开新修订.普通物理学(1)[M].5版.北京:高等教育出版社,2011:315,317.
- [6]施建青.大学物理学(上册)[M].北京:高等教育出版社,2009:220-221.
- [7]张三慧.大学物理学(第二册·热学)[M].2版.北京:清华大学出版社,2000:128-130.
- [8]赵凯华,罗蔚茵.新概念物理学教程·热学[M].北京:高等教育出版社,1998:34.
- [9]沈慧君.范德瓦耳斯方程的前前后后[J].大学物理,1985(01):30-32.SHEN H J.Van der Waals equations backwards and forwards[J].College Physics,1985(01):30-32.(in Chinese)
- [10]秦允豪.热学[M].3版.北京:高等教育出版社,2011:237.