高中物理 第十章 热力学定律本章整合课件 新人教版选修

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1、本章整合专题一专题二专题三专题一做功与热传递的区别与联系做功和热传递是改变物体内能的两种方式,它们在改变物体的内能上是等效的,但它们的本质不同。做功是其他形式的能和内能之间的转化,热传递则是物体间内能的转移。理解时应注意以下两点:(1)存在温度差是发生热传递的必要条件,热量是物体热传递过程中物体内能的改变量,热量与物体内能的多少、温度的高低无关。(2)机械能是描述物体机械运动状态的量,而内能是描述物体内部状态的量。两者没有直接关系,但可以相互转化。专题一专题二专题三【例1】在下述现象中没有做功而使物体内能改变的是()A.电流通过电炉而使温度升高B.在阳光照射下,水的

2、温度升高C.铁锤打铁块,使铁块温度升高D.夏天在室内放几块冰,室内会变凉快点拨:理解透彻做功与热传递的本质是解答此类题的关键。解析:电流通过电炉做功使电能转化为内能;在阳光照射下,水温升高是靠太阳的热辐射来升温的;铁锤打铁块是做功过程;室内放上冰块是通过热传递的方式来改变室温的。答案:BD专题一专题二专题三专题二对热力学第一定律的理解与应用1.表达式:ΔU=Q+W。2.ΔU、Q、W的正负问题凡有利于物体内能增加的,取正号,如内能增加ΔU为正,外界对物体做功,W取正号,外界给物体传递热量,Q取正号,反之取负号。3.两个标志对于气体要抓住体积V变化是做功的标志(气体自由

3、膨胀除外,一般情况下,V变大,对外做功,W<0,反之,对内做功,W>0);对于理想气体要抓住温度T变化是内能变化的标志(T升高,内能增加,ΔU>0,反之,内能减少,ΔU<0)。专题一专题二专题三4.注意的问题热力学第一定律中的功是指能够转化为内能的那一部分功,如汽车在牵引力作用下前进,这个牵引力做的功对汽车内能的改变没有任何影响,它只能改变汽车动能的大小,而汽车克服摩擦力所做的功使得汽车的内能增大。专题一专题二专题三专题一专题二专题三点拨:由于不计气体分子间的相互作用,所以可将筒内空气视为理想气体。解析:由热力学第一定律,ΔU=W+Q可知,气体内能的变化取决于外界对

4、气体做的功及气体与外界间传递的热量两个方面,本题中,金属筒向下压时,外界对筒内的气体做正功,由于筒缓慢向下压,筒内气体有足够的时间与外界发生热传递,这就能保证气体内能不变,由热力学第一定律可知,气体一定向外界放出热量。答案:C专题一专题二专题三专题一专题二专题三专题三能量守恒定律的应用1.能量守恒定律能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到另一个物体,在能量的转化或转移过程中其总量不变。能量守恒定律是自然界普遍适用的规律,不同形式的能可以相互转化。专题一专题二专题三2.应用能量守恒定律解题的方法和步骤(1)认清有多少

5、种形式的能(例如动能、势能、内能、电能、化学能、光能等)在相互转化。(2)分别写出减少的能量ΔE减和增加的能量ΔE增的表达式。(3)根据下列两种思路列出能量守恒方程ΔE减=ΔE增①某种形式的能减少,一定存在其他形式的能增加,且减少量和增加量一定相等。②某个物体的能量减少,一定存在其他物体的能量增加,且减少量与增加量一定相等。(4)解方程,代入数据,计算结果。专题一专题二专题三专题一专题二专题三题后反思能量守恒定律是普遍适用的定律,在解决有关能量转化问题时,应优先选择利用能量守恒定律分析求解。