2.热力学第一定律

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,热力学第一定律,能量守,恒定律,喀什第二中学,侯影,校训：爱国 励志 求真 力行,给你一段铁丝，想让它的温度升高，你有哪些方法？,校训：爱国 励志 求真 力行,1.一个物体，它既没有吸收热量也没有放出热量，那么：,如果外界做的功为，则它的内能如何变化？变化了多少？,如果物体对外界做的功为，则它的内能如何变化？变化了多少？,校训：爱国 励志 求真 力行,分组讨论：,2.一个物体，如果外界既没有对物体做功，物体也没有对外界做功，那么：,如果物体吸收热量，它的内能如何变化？变化了多少？,如果放出热量，它的内能如何变化？变化了多少？,校训：爱国 励志 求真 力行,3.如果物体在跟外界同时发生做功和热传递的过程中，内能的变化U与热量及做的功之间又有什么关系呢？,校训：爱国 励志 求真 力行,一个热力学系统的内能增加量等于外界向它传递的热量与外界对它所做的功的和，这个关系叫做,热力学第一定律.,U 物体内能的增加量,W 外界对物体做的功,Q 物体吸收的热量,UW+Q,重点,：,校训：爱国 励志 求真 力行,思考与讨论：,一定量的气体，膨胀过程中是外界对气体做功还是气体对外界做功？如果膨胀时做的功是135J，同时向外放热85J，气体的内能变化量是多少？内能是增加了还是减少了？,请你通过这个例子总结,U、Q、W,几个量取正、负值的意义。,校训：爱国 励志 求真 力行,定律中各量的正、负号及含义,物理量,符号,意义,符号,意义,W,+,外界对系统做功,系统对外界做功,Q,+,系统吸收热量,系统放出热量,U,+,内能增加,内能减少,校训：爱国 励志 求真 力行,几个特殊情况：,1,、如果过程是绝热的，则,Q=_,，,U,=_,；外界对物体做的功等于内能的增加量。,2,、如果过程中没有做功，则,W=_,，,U,=_,；物体吸收的热量等于内能的增加量。,3,、如果过程的始末状态物体的内能不变，则有,U,=0,，,Q=_,。,校训：爱国 励志 求真 力行,应用,例题：一定量的气体从外界吸收了2.610,5,J的热量，内能增加了4.2 10,5,J。,问：是气体对外界做了功，还是外界对气体做了功？做了多少焦耳的功？,解：根据U=W+Q 得W=U Q=4.2 10,5,J 2.610,5,J=1.610,5,J W为正值，外界对气体做功，做了1.610,5,J 的功。,解：同理可得：W =U Q =1.6 10,5,J 2.610,5,J=1.010,5,J W为负值，说明气体对外界做功（气体体积变大），做了1.010,5,J 的功。,如果气体吸收的热量仍为2.610,5,J不变，但是内能只增加了1.610,5,J，这一过程做功情况怎样？,校训：爱国 励志 求真 力行,热力学第一定律对三大气体定律的解释,（理想气体）,P,V,A,B,C,D,校训：爱国 励志 求真 力行,能量守恒定律,用热力学第一定律解释,铁丝温度升高的原理。,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别的物体；在转化和转移过程中其总量不变，这就是能量守恒定律.,校训：爱国 励志 求真 力行,、是一个普遍适用的定律,能量守恒定律的重要性,、将各种现象联系在一起,、指导着人们的生产、科研,、19世纪自然科学三大发现之一,校训：爱国 励志 求真 力行,制造永动机的千万次努力都以失败而告终,违背了能量守恒定律,第一类,永动机,1,不消耗任何能量，却可以源源不断地对外做功，这种机器叫永动机,.,人们把这种不消耗能量的永动机叫,第一类永动机,（不吃草的马）。,校训：爱国 励志 求真 力行,例2：,水平马路上行驶的汽车，在发动机熄火后，速度越来越慢，最后停止。这一现象符合能的转化和守恒定律吗？如果符合，汽车失去的动能变成了什么？,分析：,汽车发动机熄火后，汽车要克服阻力做功，当所克服阻力做的功等于其熄火时的动能时，汽车即停止运动。在这一过程中，汽车克服阻力做的功要转变成地面、轮胎的内能，所以在这个过程中能量还是守恒的，是机械能转变成内能了。,校训：爱国 励志 求真 力行,小结,：,1,、,热力学第一定律：,U=W+Q,2,、,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别的物体；在转化和转移过程中其总量不变，这就是,能量守恒定律.,校训：爱国 励志 求真 力行,1、,图中活塞将气缸分成甲、乙两气室，气缸、活塞(连同拉杆)是绝热的，且不漏气，以U,甲,、U,乙,分别表示甲、乙两气室中气体的内能，则在将拉杆缓慢向外拉的过程中,（）,（）U,甲,不变，U,乙,减小,（）U,甲,增大，U,乙,不变,（）U,甲,增大，U,乙,减小,（）U,甲,不变，U,乙,不变,C,小试身手,校训：爱国 励志 求真 力行,2,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,校训：爱国 励志 求真 力行,3,、,固定容器及可动活塞P都是绝热的，中间有一导热的固定隔板B，B的两边分别盛有气体甲和气体乙。现将活塞P缓慢地向B移动一段距离，已知气体的温度随其内能的增加而升高，则在移动P的过程中（）,A、外力对乙做功，甲的内能不变。,B、外力对乙做功，乙的内能不变。,C、乙传递热量给甲，乙的内能增加。,D、乙的内能增加，甲的内能不变。,甲,乙,B,P,C,校训：爱国 励志 求真 力行,4,、,一定质量的理想气体由状态(,p,1,，,V,1,，,T,1,)被压缩至状态(,p,2,，,V,2,，,T,2,)，已知,T,2,T,1,，则该过程中（）,A气体的内能一定是增加的,B气体可能向外界放热,C气体一定从外界吸收热量,D气体对外界做正功,AB,校训：爱国 励志 求真 力行,5,一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,D,校训：爱国 励志 求真 力行,6,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,D,校训：爱国 励志 求真 力行,校训：爱国 励志 求真 力行,结束！,谢谢大家，,合作愉快！,