内能功热量热力学第一定律.ppt

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1、内能功热量热力学第一定律知识回顾物体的内能①分子动能（分子的平均动能——温度）②分子势能（分子的势能——体积）思考：什么样的物理过程可以使物体的温度、体积发生变化，从而改变物体的内能？一、改变物体内能的两种方式1、做功功是能量转化的量度2、热传递:高温物体总是自发地把它的内能传递给低温物体，这种没有做功而使物体内能改为的现象称为热传递。热量是热传递过程中物体内能变化的量度一、改变物体内能的两种方式做功和热传递都可以改变物体的内能，那么，功、热量跟内能的改变之间有什么关系吗？二、热力学第一定律1.物体内

2、能的变化(1)改变内能的两种方式①做功：当做功使物体的内能发生改变的时候，外界对物体做了多少功，物体内能就增加多少；物体对外界做了多少功，物体内能就减少多少．二、热力学第一定律②热传递：当热传递使物体的内能发生改变的时候，物体吸收了多少热量，物体内能就增加多少物体放出了多少热量，物体内能就减少多少．二、热力学第一定律(2)两种改变方式间的关系①两者在内能改变上是等效的．②两者的本质区别：做功是其他形式的能和内能的相互转化，热传递是内能的转移．二、热力学第一定律2．热力学第一定律(1)内容：一个热力学系

3、统的内能增量等于外界向它传递的热量与外界对它所做的功的和．(2)公式：ΔU＝W＋Q二、热力学第一定律3.热力学第一定律中的符号规定及意义：二、热力学第一定律例1(1)密闭有空气的薄塑料瓶因降温而变扁，关于此过程中瓶内空气(不计分子势能)说法正确的是()A．内能增大，放出热量B．内能减小，吸收热量C．内能增大，对外界做功D.内能减小，外界对其做功D(2)一定质量的气体，在从一个状态Ⅰ变化到另一个状态Ⅱ的过程中，吸收热量280J，并对外做功120J，试问：①这些气体的内能发生了怎样的变化？②如果这些气体又

4、返回原来的状态，并放出了240J热量，那么在返回的过程中是气体对外界做功，还是外界对气体做功？做功多少？【思路点拨】明白温度是分子平均动能的标志，弄清热力学第一定律的符号法则和符号的含义是解题的关键．【解析】(1)不计分子势能，空气内能由温度决定，随温度降低而减小，A、C均错误；薄塑料瓶因降温而变扁、空气体积减小，外界压缩空气做功，D正确；空气内能减小、外界对空气做功，根据能量守恒定律可知空气向外界放热，B错误．(2)①由热力学第一定律可得ΔU＝W＋Q＝－120J＋280J＝160J气体的内能增加了1

5、60J.②由于气体的内能仅与状态有关，所以气体从状态Ⅱ回到状态Ⅰ的过程中内能的变化应等于从状态Ⅰ到状态Ⅱ的过程中内能的变化，则从状态Ⅱ到状态Ⅰ的内能应减少160J即ΔU′＝－160J，又Q′＝－240J，根据热力学第一定律得：ΔU′＝W′＋Q′，所以W′＝ΔU′－Q′＝－160J－(－240J)＝80J，即外界对气体做功80J.【答案】(1)D(2)①增加了160J②外界对气体做功80J1．关于物体的内能的变化，以下说法中正确的是()A．物体放出热量，内能一定减小B．物体对外做功，内能一定减小C．物体

6、吸收热量，同时对外做功，内能可能不变D．物体放出热量，同时对外做功，内能可能不变C【解析】物体内能的变化与外界对物体做功(或物体对外界做功)、物体从外界吸热(或向外界放热)两种因素有关．物体放出热量，但外界有可能对其做功，故内能有可能不减小，A错误；同理，物体对外做功的同时有可能吸热，故内能不一定减小，B错误；若物体吸收的热量与对外做功相等，则内能不变，C正确；而放热与对外做功都是使物体内能减小，D错误．一定量的气体吸收热量，体积膨胀并对外做功，则此过程的末态与初态相比，（）A．气体内能一定增加B．气

7、体内能一定减小C．气体内能一定不变D．气体内能是增是减不能确定例题1、D下列说法正确的是（）A．外界对气体做功，气体的内能一定增大B．气体从外界只收热量，气体的内能一定增大C．气体的温度越低，气体分子无规则运动的平均动能越大D．气体的温度越高，气体分子无规则运动的平均动能越大例题2、D例题3、下列说法正确的是（）A．外界对一物体做功，此物体的内能一定增加B．机械能完全转化成内能是不可能的C．将热量传给一个物体，此物体的内能一定改变D．一定量气体对外做功，气体的内能不一定减少D例题4：一定质量的理想气体

8、，从某一状态开始，经过一系列变化后又回一开始的状态，用W1表示外界对气体做的功，W2表示气体对外界做的功，Q1表示气体吸收的热量，Q2表示气体放出的热量，则在整个过程中一定有（）A．Q1—Q2=W2—W1B．Q1=Q2C．W1=W2D．Q1>Q2点拨：整个过程的内能不变，ΔE=0由热力学第一定律ΔE=W总+Q总=0Q总=-W总∴Q1—Q2=W2—W1A同学们，再见