高中物理第12章第三单元 第4课时

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1、第三单元　热力学基础第4课时　热力学基础选修3－3第十二章　热学基础回顾考点一热力学第一定律1．改变物体内能的两种方式(1)改变物体内能的两种方式：________和________．(2)做功和热传递改变内能是________的，但本质不同：做功是内能与其他形式的能发生________，热传递只是内能在不同物体之间的________．答案：1．(1)做功　热传递(2)等效　转化　转移2．热力学第一定律(1)内容：当外界跟物体同时发生做功和热传递的过程时，物体内能的增量ΔU等于外界对物体做的功W和物体吸

2、收的热量Q的总和．(2)表达式：________________.(3)符号法则：外界对物体做功，W取________，物体对外界做功，W取______；物体吸收热量，Q取________，物体放出热量，Q取______；物体内能增加，ΔU取______，物体内能减少，ΔU取______．答案：2．(2)ΔU＝W＋Q(3)正　负　正　负　正　负3．能量守恒定律能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式________成为另一种形式，或者从一个物体________到别的物体；在转化和转移过程中其

3、总量不变．4．第一类永动机不消耗任何能量，却源源不断地对外做功的机器叫__________，它违背了________________，因此，这种机械不可能制造出来．答案：3．转化　转移4．第一类永动机　能的转化与守恒定律要点深化1．做功与热传递的区别做功与热传递本质不同：做功是内能与其他形式的能发生转化，热传递只是内能在不同物体之间的转移．2．内能与热量的区别系统内能的改变是通过做功或热传递两种来完成的，而热量是热传递中的特征物理量，它只是反映物体在状态变化过程中所迁移的能量，用来衡量物体内能的变化的．

4、只有过程才能有热量，就某一状态而言，只有“内能”，不能谈到“热量”．3．应用热力学第一定律时要明确(1)此定律表达式是标量式，应用时热量的单位应统一为国际单位制中的焦耳(J)．(2)应用此定律前应准确理解各物理量的意义．为方便、准确，通常规定各标量的正、负．正、负的含义如下：ΔU是物体内能的增量．当物体内能增加时取“＋”号，减少时取“－”号．W是外界对系统做的功．当外界对系统做功时取“＋”号，当系统对外界做功时取“－”号．Q是外界与系统之间传递的热量．当外界传递给系统热量(系统吸热)时取“＋”号，当系统

5、向外界传递热量(系统放热)时取“－”号．4．热力学第一定律与能量守恒定律的不同意义热力学第一定律是做功、热量和内能之间的定量关系；能量守恒定律则是自然界普遍的规律，包括任何形式的能量转化或转移，总能量都保持不变．可以说热力学第一定律是能量守恒定律在热学中的应用．基础回顾考点二热力学第二定律1．热力学第二定律的两种表述(1)按热传导的方向性表述为：不可能使热量由________传递到________而不引起其他________．(2)按机械能与内能转化的方向性表述为：不可能从______________并

6、把它全部用来________，而不引起其他变化．2．热力学第二定律的实质自然界中自发的热现象的宏观过程都具有________性．答案：1．(1)低温物体　高温物体　变化(2)单一热源吸收热量　做功2．方向3．第二类永动机只从单一热源吸取热量，使之________用来做功，而不引起其他变化的热机叫做第二类永动机．4．热力学第二定律的微观意义(1)如果一个“宏观态”对应的“微观态”较多，就说这个“宏观态”是比较________的．(2)一切与热现象有关的自发的宏观过程，总是从有序向着无序发展的．或者说总是朝

7、着分子热运动状态__________的方向进行．这就是热力学第二定律的微观实质．答案：3．全部4．(1)无序(2)无序性增加要点深化1．热力学第一定律和热力学第二定律的联系与区别热力学第一定律和热力学第二定律从不同角度揭示了与热现象有关的物理过程所遵循的规律，二者相互独立，又相互补充，均为热力学的理论基础．热力学第一定律对自然过程没有任何限制，只指出在任何热力学过程中能量不会有任何增加或损失，反映的是功、热量与内能改变之间的定量关系．热力学第二定律指出了能量转化与守恒能否实现的条件和过程进行的方向，反映

8、一切与热现象有关的实际宏观过程是不可逆的．2．为什么第二类永动机不可以实现第二类永动机是指从单一热源吸收热量全部用来做功而不引起其它变化的热机．这类机器虽然不违背能的转化与守恒定律，但因为机械能与内能的转化过程具有方向性，热机工作时从高温热源吸收的热量Q，只有一部分用来做功W，转化为机械能，另一部分热量传给低温物体，也就是说热机在工作过程中必然会放出一部分热量，热机用于做功的热量仅是它从高温热源吸收热量的一部分，绝对不是全部，即使没有任何漏