2018届高中物理第十章热力学定律第1节功和内能第2节热和内能课件新人教版.pptx

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1、第十章热力学定律第1节　功和内能第2节　热和内能[学习目标]1．了解焦耳的两个实验原理，知道做功和热传递的实质。2．知道做功和热传递是改变内能的两种方式，理解做功和热传递对改变系统内能是等效的，明确两种方式的区别。3．明确内能、功、热量、温度四个物理量的区别和联系。4．通过焦耳实验的探究，培养科学探索精神。基础落实·新知探究一、焦耳的实验1．绝热过程：系统只由于外界对它做功而与外界交换能量，它不从外界_____，也不向外界_____。2．焦耳的代表性实验(1)重物下落带动叶片搅拌容器中的水，引起水温_____。(2)通过电流的_______给水加热。吸热放热升高热效应3．实验结

2、论：要使系统状态通过绝热过程发生变化，做功的数量只由_________________决定而与做功的方式无关。自主思考——判一判1．(1)某一系统经历绝热过程时，只要初末状态相同，则做功数量也一定相同。()(2)在绝热过程中，做功方式不同会直接影响系统状态变化的最终结果。()过程始末两个状态√×二、功和内能1．内能：依赖于一个热力学系统_________的物理量，是热力学系统的一种能量。2．绝热过程中做功与内能变化的关系：ΔU＝_。自主思考——判一判2．(1)转动的叶片不断搅动水，水温升高。()(2)在绝热过程中，外界对气体做功，气体内能增加。()(3)在绝热过程中，气体对外界

3、做功，气体内能减少。()自身状态W√√√三、热和内能1．热传递：热量总是从高温物体向____物体传递。2．热量和内能(1)关系描述：热量是在单纯的传热过程中_____变化的量度。(2)公式表达：________。低温内能ΔU＝Q自主思考——判一判3．(1)做功和热传递都可以改变物体的内能，从效果上是等效的。()(2)在绝热过程中，外界对系统做的功小于系统内能的增加量。()(3)热传递只能发生在两个物体间，同一物体不能发生热传递。()(4)功和内能都是能量转化的量度。()√×××到了冬天人们会采取很多方式取暖。电暖器就是很常见的一种取暖工具，电暖器是采用哪种方式供暖的？能不能说电

4、暖器具有多少热量？图10－1－1提示热传递　不能。考点一功和内能1．内能与内能的变化(1)物体的内能是指物体内所有分子的动能和势能之和。因此，物体的内能是一个状态量。(2)当物体温度变化时，分子的平均动能变化；物体的体积变化时，分子势能发生变化，因此物体的内能变化只由初末状态决定，与中间过程及方式无关。课堂互动·突破考点2．做功与内能变化的关系(1)做功改变物体内能的过程是其他形式的能(如机械能)与内能相互转化的过程。(2)在绝热过程中，外界对物体做多少功，就有多少其他形式的能转化为内能，物体的内能就增加多少，即ΔU＝W。3．功和内能的区别(1)功是能量转化的量度，是过程量，而

5、内能是状态量。(2)做功过程中，能量一定会发生转化，而内能不一定变化，只有在绝热过程中，做功才一定能引起内能的变化。(3)物体的内能大，并不意味着做功多。在绝热过程中，只有内能变化较大时，才对应着做功较多。4．判断绝热过程中内能变化的方法判断气体绝热过程的内能变化一般情况下只需看气体体积变化就可决定：若体积增大，气体对外界做功，W＜0，即ΔU＜0，内能减小；若体积缩小，外界对气体做功，W＞0，即ΔU＞0，内能增加。温馨提示气体自由膨胀时，气体与外界相互不做功，因此这种情况下气体体积增大没有外界阻力，也就不需要对外界做功。[例1]如图10－1－2所示，一定质量的理想气体密封在绝热

6、(即与外界不发生热交换)容器中，容器内装有一可以活动的绝热活塞。今对活塞施以一竖直向下的压力F，使活塞缓慢向下移动一段距离后，气体的体积减小。若忽略活塞与容器壁间的摩擦，则被密封的气体图10－1－2A．温度升高，压强增大，内能减少B．温度降低，压强增大，内能减少C．温度升高，压强增大，内能增加D．温度降低，压强减小，内能增加[审题指导]①“绝热容器”说明系统既不向外界传热，也不从外界吸热。②“气体体积减小”，说明外界对气体做正功。【答案】C名师点拨分析绝热过程的方法(1)在绝热的情况下，若外界对系统做正功，系统内能增加，若系统对外界做正功，系统内能减少，此过程做功的多少为转化为

7、内能多少的量度。(2)在绝热过程中，内能和其他形式的能一样也是状态量，气体的初、末状态确定了，即在初、末状态的内能也相应地确定了，内能的变化ΔU也确定了，而功是能量转化的量度，所以ΔU＝W，即W也确定了，这也是判断绝热过程的一种方法。1．一定质量的理想气体经历一缓慢的绝热膨胀过程。设气体分子间的势能可忽略，则在此过程中A．外界对气体做功，气体分子的平均动能增大B．外界对气体做功，气体分子的平均动能减小C．气体对外界做功，气体分子的平均动能增大D．气体对外界做功，气体分子的平均动能减小解析绝热