热学课件5-1-3 焦耳－汤姆孙实验比焦耳实验好在哪里？.ppt

焦耳-汤姆焦耳-汤姆孙实验比孙实验比焦耳实验好焦耳实验好在哪里? 在哪里? 一、焦耳-汤姆孙实一、焦耳-汤姆孙实验是在稳态下进行测量验是在稳态下进行测量的,即使温度只有的,即使温度只有 K K 的改变,也可以准确的改变,也可以准确地测出来;而焦耳实验地测出来;而焦耳实验则不然。则不然。二、焦耳-汤姆孙二、焦耳-汤姆孙实验中温度的改变常实验中温度的改变常常比焦耳实验中温度常比焦耳实验中温度的改变要大一些,更的改变要大一些,更容易被准确地测量。容易被准确地测量。三、对于极稀薄的实际三、对于极稀薄的实际气体,焦耳-汤姆孙实验气体,焦耳-汤姆孙实验往往总能得到与理想气体往往总能得到与理想气体不同的结果;而焦耳实验不同的结果;而焦耳实验却会得到与理想气体相同却会得到与理想气体相同的结果,此点特别重要。的结果,此点特别重要。如果把真实气体用范如果把真实气体用范德瓦耳斯模型来处理, 德瓦耳斯模型来处理, 它们在焦耳实验和焦耳它们在焦耳实验和焦耳-汤姆孙实验中将会得-汤姆孙实验中将会得到明显不同的结果。到明显不同的结果。范德瓦耳斯气范德瓦耳斯气体的摩尔内能为体的摩尔内能为 u u= =u u 0 0+ +C C v vT T??( ( a/v a/v ) ). . 范德瓦耳斯气体范德瓦耳斯气体的焦耳系数为的焦耳系数为??=( =(?? T/ T/??v v) ) u u = = ??( (?? u/ u/??v v) ) T T /C /C v v= =??a/ a/( (C C v vv v 2 2 ). ). 当当v v ????时, 时, ????0. 0. 由此可见, 由此可见, 极稀薄的极稀薄的实际气体在焦耳实验实际气体在焦耳实验中将得到和理想气体中将得到和理想气体相同的结果。相同的结果。范德瓦耳斯气体的摩范德瓦耳斯气体的摩尔焓为尔焓为 h h= =u u 0 0 +( +(C C v v+ +R R) )T T??(2 (2 a/v a/v ) )+ +[ [ RTb/ RTb/ ( (v v??b b )] )]. . 范德瓦耳斯气体的焦耳-汤范德瓦耳斯气体的焦耳-汤姆孙系数为姆孙系数为??=( =(?? T/ T/??p p) ) h h = = ??( (?? h/ h/??p p) ) T T /C /C p p= =??( ( b/C b/C p p ){( ){( T T??/T /T )[1 )[1 ??( ( b/v b/v )] )] 2 2??1} 1} / / {[( {[( T T??/T /T )[1 )[1 ??( ( b/v b/v )] )] 2 2( ( b/v b/v )] )]?? 1}. 1}.