功和内能热和内能（修订稿）课件.ppt

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1、•一、演示实验•1．实验仪器：压缩空气引火仪．•2．实验结论：活塞压缩空气做功，可以使空气温度升高，内能____增__加_．•二、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__吸__热_,也不向外界____放__热_．•2．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_____升__高_．•(2)通过电流的___热__效__应__给水加热．•3．实验结论•要使系统状态通过绝热过程发生变化，做功的数量只由过程始末两个______状__态决定而与做功的_______无关方．式•三、内能•1．内能概念：任何一个热力学系统都存在一

2、个___依__赖__于__系__统__自__身__状__态__的物理量，•这个物理量在两个状态间的差值等于外界在绝热过程中对系统所做的功，我们把这个物理量称为系统的内能．•2．在绝热过程中做功与内能的变化关系：__Δ_U__＝__W__.•四、热和内能•1．传热：热量从高温物体传到低温物体的过程．•2．关系描述：热量是在单纯的传热过程中___系__统__内__能__变化的量度．•3．公式表达：___Δ_U__＝__Q__.突破要点、强化理解一、功和内能的关系1．内能与内能的变化的关系(1)物体的内能是指物体内所有分子的平均动能和势能之和．在微观上由分子数和分子热运动激烈

3、程度及相互作用力决定，宏观上体现为物体温度和体积，因此物体的内能是一个状态量．(2)当物体温度变化时，分子热运动激烈程度发生改变，分子平均动能变化．物体体积变化时，分子间距离变化，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．•2．做功与内能的变化的关系(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；物体对外界做多少功，就有多少内能转化为其他形式的能，物体的内能就减少多少．•3．功和内能的区别•(1)功是过程量，内能是

4、状态量．•(2)在绝热过程中，做功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，对应着做功较多．•即时应用(即时突破，小试牛刀)•1．(2011年高考广东卷)图10－1－1为某种椅子与其升降部分的结构示意图，M、N两筒间密闭了一定质量的气体，M可沿N的内壁上下滑动，设筒内气体不与外界发生热交换，在M向下滑动的过程中()图10－1－1•二、“温度”、“热量”、“功”、“内能”的辨析•即时应用(即时突破，小试牛刀)•2．对于热量、功和内能三者的关系下列说法中正确的是()A．三者单位相同，物理意义相同B．热量和功是内能的量度

5、C．热量和功由过程决定，而内能由物体状态决定D．系统内能增加了100J，可能是外界采用绝热方式对系统做功100J，也可能是外界单纯地对系统传热100J•解析：选CD.热量、功和内能三者尽管单位相同，但物理意义有本质区别，A错．热量和功由过程决定，内能由物体状态决定，热量和功是内能变化的量度，C对，B错．对一个绝热过程ΔU＝W＝100J，对一个单纯传热过程ΔU＝Q＝100J，D对．做功和内能变化的关系(2010年高考福建卷)如图10－1－2所示，一定质量的理想气体密封在绝热(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

6、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力，则被密封的气体()A．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，内能增加图10－1－2【思路点拨】明确研究对象是密闭的气体，由功和内能的关系得出温度的变化，再利用理想气体状态方程求解．•【自主解答】由F对密闭的气体做功，容器及活塞绝热，则Q＝0，由功和内能的关系知理想气体内能增大，T升高，再根据pV/T＝C，V减小，p增大，故选C.•变式训练1(2011年湖北八校联考)如图10－1－3所示，绝热容器中间用隔板隔开，左侧装有气体

7、，右侧为真空．现将隔板抽掉，使左侧气体自由图10－1－3膨胀直至达到平衡，则在此过程中(不计气体的分子势能)()A．气体对外界做功，温度降低，内能减少B．气体对外界做功，温度不变，内能减少C．气体不做功，温度不变，内能不变D．气体不做功，温度不变，内能减少传热和内能变化的关系在外界不做功的情况下，物体的内能增加了50J，下列说法中正确的是()A．一定是物体放出了50J的热量B．一定是物体吸收了50J的热量C．一定是物体分子动能增加了50JD．物体的分子平均动能可能不变变式训练2关于物体内能的变化，以下说法中正确的是()¯A．物体吸收热量，