高等教育出版社：《物理学教程》教材电子教案（PPT课件，马文蔚第二版）第七章 气体动理论 7-4 理想气体分子的平均平动动能与温度的关系

等7-4理想气体分子的平均平动动能与温度的关系 物理学教程 (第二版) 2 理想气体压强公式 p nEk m'-Nm 3 m' M=NAm 理想气体状态方程pV= RT M n=N/V pV= N RT NA p=nkT 玻尔兹曼常数 k= =1.38×1023J-K NA 分子平均平动动能 Ek 微观量的统计平均值 宏观可测量量 第七章体动理论

第七章 气体动理论 物理学教程 7– 4 理想气体分子的平均平动动能与温度的关系 （第二版） n N V M N m m Nm / ' A = = = RT N N pV A = p = nkT 玻尔兹曼常数 23 1 A 1.38 10 J K − − = =   N R k 宏观可测量量 RT M m pV ' = k 3 2 理想气体压强公式 p = n 理想气体状态方程 微观量的统计平均值 分子平均平动动能 m kT 2 3 2 1 2  k = v =

7-4理想气体分子的平均平动动能与温度的关系 物理学教程 (第二版) 温度T的物理意义 Ek=。mW kT 2 1) 温度是分子平均平动动能的量度kCT (反映热运动的剧烈程度) 2)温度是大量分子的集体表现，个别分子无意义， 3)在同一温度下，各种气体分子平均平动动能均 相等.（与第零定律一致) 热运动与宏观运动的区别：温度所反 映的是分子的无规则运动，它和物体的整 体运动无关，物体的整体运动是其中所有 分子的一种有规则运动的表现 第七章气体动理论

第七章 气体动理论 物理学教程 7– 4 理想气体分子的平均平动动能与温度的关系 （第二版） 温度 T 的物理意义 3）在同一温度下，各种气体分子平均平动动能均 相等.（与第零定律一致） 1） 温度是分子平均平动动能的量度 （反映热运动的剧烈程度）.  k  T 热运动与宏观运动的区别：温度所反 映的是分子的无规则运动，它和物体的整 体运动无关，物体的整体运动是其中所有 分子的一种有规则运动的表现. 注意 2）温度是大量分子的集体表现，个别分子无意义. m kT 2 3 2 1 2  k = v =

7-4理想气体分子的平均平动动能与温度的关系 物理学教程 (第二版) 讨论 一瓶氦气和一瓶氮气密度相同，分子平均平动动 能相同，而且它们都处于平衡状态，则它们 (A)温度相同、压强相同。 (B)温度、压强都不同。 大(c) 温度相同，但氦气的压强大于氮气的压强： (D)温度相同，但氨气的压强小于氮气的压强。 解 p=kT=kT=p .'m(N2)>m(He) ∴.pN2)<p(He) 第七章汽体动理论

第七章 气体动理论 物理学教程 7– 4 理想气体分子的平均平动动能与温度的关系 （第二版） （A）温度相同、压强相同。 （B）温度、压强都不同。 （C）温度相同，但氦气的压强大于氮气的压强. （D）温度相同，但氦气的压强小于氮气的压强. 解 p = nkT T m k kT V N = =  (N ) (He) m 2  m (N ) (He)  p 2  p 一瓶氦气和一瓶氮气密度相同，分子平均平动动 能相同，而且它们都处于平衡状态，则它们 讨 论

7-4理想气体分子的平均平动动能与温度的关系 物理学教程 (第二版) 例理想气体体积为V,压强为p,温度为T, 一个分子的质量为m,k为玻尔兹曼常量，R为摩 尔气体常量，则该理想气体的分子数为： (A)pV/m ★(B)pV/(kT) (C)pV/(RT) (D)pV/(mT) 解 p=nkT N=ny=pV kT 第七章气体动理论

第七章 气体动理论 物理学教程 7– 4 理想气体分子的平均平动动能与温度的关系 （第二版） 例 理想气体体积为 V ，压强为 p ，温度为 T , 一个分子 的质量为 m ，k 为玻尔兹曼常量，R 为摩 尔气体常量，则该理想气体的分子数为： （A） （B） （C） （D） pV m pV (RT ) pV (kT) pV (mT) kT pV 解 p = nkT N = nV =