学高中物理人教版选修同步辅导与检测课件：热力学定律能量守恒定律.ppt

金品质?高追求 我们让你更放心 ！ ◆物理?选修3-3?(配人教版)◆ 金品质?高追求 我们让你更放心！ ◆物理?选修3-3?(配人教版)◆ 返回 第3节　热力学第一定律　能量守恒定律 热力学定律 高空的气温为什么低 研究大气现象时常常用到热力学第一定律．通常把温度、压强相同的一部分空气作为研究的对象，叫做气团，直径上千米．由于气团很大，边缘部分和外界的热交换对整个气团没有明显的影响，即公式W＋Q＝ΔU中的Q＝0，所以气团的内能的增减只等于外界对它做功或它对外界做功的多少：ΔU＝W. 阳光烤暖了大地，地面又使得下层的气团温度升高，密度减小，因而上升．气团膨胀的时候要推挤周围的空气，对外做功，因此内能减小，温度降低．所以越高的地方，空气的温度越低．对于干燥的空气，大约每升高1 km温度降低10 ℃. 飞机在万米高空飞行的时候，舱外气温往往在－50 ℃以下．由于机上有空调设备，舱内总是温暖如春．不过这时空调的作用不是使空气升温，而是降温．高空的大气压比舱内气压低，要使舱内获得新鲜空气必须使用空气压缩机把空气从舱外压进来．在这个过程中，空气压缩机对气体做功，使气体的内能增加，温度上升．如果不用空调，机舱内的温度可能达到50 ℃以上！ 1．改变内能的两种方式 (1)定义：任何一个热力学系统都必定存在一个只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别与外界在绝热过程中对系统所做的功相联系．我们把这个物理量称为系统的________． (2)功和内能 做功可以改变物体的内能，做功过程实现了其他形式的能向内能的________，内能的变化(ΔU)用做功的多少(W)来量度，外界对系统做多少功，系统内能就________多少，系统对外界做多少功，系统的内能就________多少，即________，所以说做功是能量转化的量度． 1.(1)内能 (2)转化　增加　减少　ΔU＝W (3)热和内能 热传递传递的是______，只能发生在存在________的物体上或存在着________的物体之间．传递方向：高温→低温． 通过热传递改变物体内能的过程．热传递的过程是把内能从一个物体________到另一个物体，或从物体的一部分转移到物体的另一部分．内能的变化(ΔU)用热传递的热量(Q)来量度．外界传递给系统热量，系统内能就________，系统向外界传递热量，系统的内能就________，即________． (3)热量　温度差　温度差　转移　增加　减少 ΔU＝Q 2．热力学第一定律 (1)一个热力学系统的内能的增量等于_____，这个关系叫做热力学第一定律．其表达式为：_____. (2)ΔU、Q、W正负的确定原则 ①若系统的内能是增加的，则ΔU取正，反之取负． ②若系统从外界吸收了热量，则Q取_____；若系统向外界放出了热量，则Q取_____． ③若系统对外界做了功，则W取_____，若外界对系统做了功，则W取_____． 2．(1)外界对物体所做的功W加上物体从外界吸收的热量Q　ΔU＝W＋Q (2)②正　负　③负　正 3．能量守恒定律 (1)内容表述：__________________. (2)第一类永动机：不需要任何动力或燃料，却能不断地对外做功的机器． 第一类永动机不可能制成是因它违背了_____． 3．(1)能量既不会凭空产生，也不能凭空消失，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，在转化或转移的过程中其总量不变 (2)能量守恒定律 热力学第一定律 1.热力学第一定律的研究对象 研究功、热量跟内能之间的定量关系． 2．热力学第一定律的表达式 我们知道，做功和热传递都可以改变物体的内能．在一般情况下，如果物体跟外界同时发生做功和热传递的过程，那么，外界对物体所做的功W加上物体从外界吸收的热量Q等于物体内能的增加量ΔU，即ΔU＝Q＋W. 上式所表示的功、热量跟内能改变之间的关系，叫做热力学第一定律． 3．对公式ΔU＝Q＋W符号的规定 外界对系统做功，W0，即W为正值； 系统对外界做功，也就是外界对系统做负功，W＜0，即W为负值； 外界对系统传递热量，也就是系统从外界吸收热量，Q0，即Q为正值； 外界对系统吸收热量，也就是系统向外界放出热量，Q0，即Q为负值； 系统内能增加，ΔU0，即ΔU为正值； 系统内能减少，ΔU0，即ΔU为负值． 一定质量的理想气体，从某一状态开始，经过一系列变化后又回到开始的状态，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－W1　 B