江苏省南通中学高中物理选修33学案(无答案)：101103热力学第一定律.docx

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1、§10.1-10.3热力学第一定律【学习目标】1.了解内能改变的两种方式：做功、热传递．2.理解内能的变化可以分别由功和热量来量度．3.知道△U、Q、W的正负号的物理意义，会用表达式△U=Q+W解决问题．4.理解能量守恒定律，知道能量守恒是自然界普遍遵从的基本规律．5.知道第一类永动机是不可能实现的．【学习重点】改变内能两种方式及内能改变量度，会用△U=W+Q分析和计算问题【学习难点】如何综合运用学过的知识,用能量守恒定律进行有关计算,分析、解决有关问题．【学习过程】一、功和内能1．绝热过程：系统不从_______吸热，也不向外界______的过程叫做绝热过程．2．做功是

2、引起内能变化的途径之一：在绝热过程中，内能的增量就等于外界对系统做的功，即U=.〈练一练〉下列实例中，属于做功来增加物体内能的是（）A．铁棒放在炉子里被烧红B．锯条锯木头时会发热C．古时侯的猿人钻木取火D．冬天在阳光下取暖二、热和内能1．热量会自发的从高温物体_____低温物体，热传递的三种方式：_______、_______、_______.2.热传递是引起内能变化的途径之一：单纯的对系统进行热传递时，内能的增量U=.〈练一练〉两个物体之间发生了热传递，则一定是()A.内能大的物体向内能小的物体传递热量B.比热大的物体向比热小的物体传递热量C.含热量多的物体向含热量少的

3、物体传递热量D.一个物体的分子平均动能大于另一物体的分子平均动能三、热力学第一定律〈做一做〉物体吸收4J热量，同时外界对物体做了10J的功，物体的内能如何变化？1．定律：个热力学系统的内能增量等于________与_________的和．2．表达式：____________________.各物理量正负号的意义：第1页符号＋－热量Q功W内能改变U3．能量守恒定律（第一类永动机不可能制成）大量事实表明，各种形式的能量可以相互转化，并且在转化过程中总量保持______．第一类永动机由于违背了______________，所以不可能制成．〈练一练〉一定量的气体在某一过程中，外界

4、对气体做了8×104J的功，气体放出了2×105J的热量，则下列各式中正确的是()A．W＝8×104J，Q＝2×104J，U＝1.2×105JB．W＝8×104J，Q＝－2×105J，U＝－1.2×105JC．W＝－8×104J，Q＝2×104J，U＝1.2×105JD．W＝－8×104J，Q＝－2×104J，U＝－1.2×105J【当堂反馈】1．一定量的气体从外界吸收了2.6×105J的热量，内能增加了4.2×105J.(1)是气体对外界做了功，还是外界对气体做了功？做了多少焦耳的功？(2)如果气体吸收的热量仍为2.6×105J不变，但是内能增加了1.6×105J，计算

5、结果W1.0105J，是负值，怎样解释这个结果？(3)在热力学第一定律ΔU＝W＋Q中，W，Q和ΔU为正值、负值各代表什么物理意义？2.如图所示，一定质量的理想气体从状态A先后经过等压、等容和等温过程完成一个循环，A、B、C状态参量如图所示，气体在状态A的温度为27℃，求：(1)气体在状态B的温度TB；(2)气体从A→B→C状态变化过程中与外界交换的总热量Q.【课后巩固】1．下列关于内能与热量的说法中，正确的是()A．马铃薯所含热量高B．内能越大的物体热量也越多C．热量自发地从内能大的物体流向内能小的物体D．热量自发地从温度高的物体流向温度低的物体2．如图为焦耳实验装置图，

6、用绝热性能良好的材料将容器包好，重物下落带动叶片搅拌容器里的水，引起水温升高，关于这个实验，下列说法正确的是()A．这个装置可测定热功当量B．做功增加了水的热量第2页C．做功增加了水的内能D．功和热量是完全等价的，无区别3．做功和热传递是等效的，这里指的是（）A.它们能使物体改变相同的温度B.它们能使物体增加相同的热量C.它们能使物体改变相同的内能D.它们本质上是相同4．如图所示，绝热容器中间用隔板隔开，左侧装有气体，右侧为真空．现将隔板抽掉，让左侧气体自由膨胀到右侧直至平衡，在此过程中()A．气体对外界做功，温度降低，内能减少B．气体对外界做功，温度不变，内能不变C．气

7、体不做功，温度不变，内能不变D．气体不做功，温度不变，内能减少5.第一类永动机是不可能制成的，这是因为第一类永动机()A．不符合机械能守恒定律B．违背了能量转化与守恒定律C．没有合理的设计方案D．找不到合适的材料6.如图所示，a，b，c，d表示一定质量的理想气体状态变化过程中的四个状态，图中ad平行于横坐标轴，dc平行于纵坐标轴，ab的延长线过原点，以下说法正确的是()A．从状态d到c，气体不吸热也不放热B．从状态c到b，气体放热C．从状态a到d，气体对外做功D．从状态b到a，气体吸热7．如图所示，用一根与绝热活塞相连的细线将