复旦大学：《大学物理——热学》课程教学资源（PPT课件）热学习题课1（金晓峰）

平衡态;温度

平衡态；温度

题1 ·温度测量利用的是液体体积随温度变化 精确的液体膨胀系数是如何得到的呢? 有什么因素会影响我们对其进行精确测 量呢?

• 温度测量利用的是液体体积随温度变化 • 精确的液体膨胀系数是如何得到的呢？ • 有什么因素会影响我们对其进行精确测 量呢？ 题1

题1 液体膨胀系数测量 有什么特征可以使我们避开液体具体形 状这个问题?

• 有什么特征可以使我们避开液体具体形 状这个问题? 题1 液体膨胀系数测量

题1 液体膨胀系数测量 t°C 冰水混合物 待测液体

液体膨胀系数测量 题1 待测液体 t℃ 冰水混合物

题1 0 t°C

题1 t℃ ht h0

题1 0 t°C 0°C (1+y)10,又∵PV 00 Po=P,(1+y) 液体处于平衡状态:pgh=pogh h2=h0(1+n) y=(h,-h)/(h1)

题 1 ( )/( ) ( 1 ) ( 1 ) ( 1 ) ,又0 0 0 0 0 0 0 0 0 h h h t h h t gh gh t V t V V V t t t t t t t t  = −  = + =  = + = + =           液体处于平衡状态：  t ℃ h t h 0 0 ℃

题2 沉浮子 要求薄壁小管在压缩时能够沉到容器底, 释放后还能返回液面(气体准静态) 最大压缩量 △p 0

沉浮子 题2 V 最大压缩量   s m H h • 要求薄壁小管在压缩时能够沉到容器底， 释放后还能返回液面（气体准静态） V0 P0

题2 F m po Vn△p1 0 H << 小管下沉至水中设管内气体体积为V):pV1g<mg 容器中的气体:p-4V)=PV0 对于小管中的气体:(0+mgSV0=(+mgsV 得mo+mgsV1o= 0+mg/ gsV V0-4V)

1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 1 ( ) t t t t t t mg/s)V (V ΔV) V (p mg/s)V (p (p mg/s)V (p mg/s)V p (V ΔV) p V V ρ V g m g + − + = + = + − =  得 对于小管中的气体： 容器中的气体： 小管下沉至水中 设管内气体体积为 ：  sm H h Vt1 p 1  Vt0 V0 −  V p 0 Vt 0  V0 V0 题 2

题2 (po+mg/s)v 0+mg/s)p △) 浮子在压缩后下沉的条件是 m(p +mg /s) < (V-△) P(po +mg /s)

( / ) / ) ( ) ( / ) ( ) ( ( / ) 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 p m g s m g s V V V m p V m m g s V V V p p m g s V V t t t + + −     + −  +  =   浮子在压缩后下沉的条件是 题2

题2 那么压缩恢复之后小管能够重新浮起的条件 也就是小管已开始能够浮在液面上的条件 pv,o8> mg m(po 0+mg /s) (Vo-△ ∠Vt0 p(p +mg/s)

( / ) / ) ( ) ( 0 0 0 0 0 0 p m g s m g s V V V m p V m ρ V g m g t t + + −        也就是小管已开始能够浮在液面上的条件 那么压缩恢复之后小管能够重新浮起的条件 题2