《热力学第一定律》课件2-1.ppt

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1、第二节　热力学第一定律第二章　能量的守恒与耗散目标导航1.掌握热力学第一定律及其公式表达，能够从能量转化的观点理解这个定律．2．会用表达式ΔU＝Q＋W分析和计算问题．3．能运用能量守恒定律、热力学第一定律分析、计算和解决实际问题．新知初探自学导引一、改变内能的两种方式1.内能的改变有______和____两种方式．热传递做功2.在能的转化转移过程中，一个物体，如果没有吸收热量，也没有放出热量，那么外界对它做多少功，它的内能就____多少；如果它既没有对外做功，外界也没有对其做功，则它从外界吸收多少热量，它的内能就____多少．增加增加二、热力学第一定律1.内容：物体内

2、能的增加等于物体从外界吸收的____与外界对物体所做的___的总和．2.公式：用ΔU表示物体内能的增量，用Q表示吸收的热量，用W表示外界对物体所做的功，那么：ΔU＝______．热量功Q＋W要点探究讲练互动要点1对几个概念的理解1.热量和内能内能是由系统的状态决定的，状态确定，系统的内能也随之确定，要使系统的内能发生变化，可以通过热传递或做功两个过程来完成．2.做功和热传递——是改变物体内能的两种方式做功：在绝热过程中，外力做功，物体内能增加；克服外力做功，物体内能减少．热传递：热量从高温物体传到低温物体，或者从物体的高温部分传到低温部分的过程叫做热传递．热传递是通过

3、热传导、热对流和热辐射三种方式来实现的．在实际的热传递过程中，这三种方式往往不是单独进行的．在单纯传热过程中，吸收热量，物体内能增加；放出热量，物体内能减少．下列关于物体内能的说法正确的是()A．物体吸收热量，内能一定增加B．物体放出热量，内能一定减少C．当做功和热交换同时存在时，物体的内能一定改变D．物体对外做功，内能可能增加例1【精讲精析】热交换和做功是改变物体内能的两种方式，只知道某一方式对内能的影响，由于另一方式对内能的影响未知．所以物体内能的变化情况是无法确定的．故A、B错误，D正确．由热力学第一定律可知，C项中内能可能不变，C错．【答案】D1.热力学第一定

4、律不仅反映了做功和热传递在改变内能的效果上是相同的，而且给出了内能的变化量和做功与热传递之间的数量关系．要点2对热力学第一定律的理解2.对公式ΔU＝Q＋W符号的规定符号WQΔU＋外界对物体做功物体吸收热量内能增加－物体对外界做功物体放出热量内能减少3.几种特殊情况(1)若过程是绝热的，则Q＝0，W＝ΔU，外界对物体做的功等于物体内能的增加．(2)若过程中不做功，即W＝0，Q＝ΔU，物体吸收的热量等于物体内能的增加．(3)若过程的始末状态物体的内能不变，即ΔU＝0，则W＋Q＝0或W＝－Q.4.注意事项(1)应用热力学第一定律表达式时，各量单位应统一为国际单位制中的焦耳．

5、(2)判断外界对气体做不做功，一般情况下是看气体的体积是否变化．(1)一定质量的气体从外界吸收了2.6×105J的热量，内能增加了4.2×105J，是气体对外界做了功，还是外界对气体做了功？做了多少功？(2)一定质量的气体，从外界吸收3.5×105J的热量，同时气体对外界做功2.3×105J，则气体的内能怎样变化？变化了多少？例2【精讲精析】(1)由题意得Q＝2.6×105J，ΔU＝4.2×105J，由W＋Q＝ΔU得W＝1.6×105J.由于W＞0所以是外界对气体做功，且做了1.6×105J的功．【答案】(1)外界对气体做功1.6×105J(2)气体的内能增加1.2×

6、105J变式训练1.气体膨胀对外界做功100J，同时从外界吸收了120J的热量，它的内能的变化可能是()A．减少20JB．增加20JC．减少220JD．增加220J解析：选B.由ΔU＝Q＋W得：ΔU＝120J＋(－100J)＝20J，故B对．图2－2－1A．温度升高，内能增加600JB．温度升高，内能减少200JC．温度降低，内能增加600JD．温度降低，内能减少200J