《热力学第一定律能量守恒定律 》ppt教学培训模板.ppt

This template is the internal standard courseware template of the enterprise 热力学第一定律能量守恒定律 学习目标 1.理解两个定律 ——热力学第一定律、能量守恒定律 2.会用两个定律分析、解决相关的问题 3.知道永动机不可能实现 重点：1、能量守恒定律。 2、从能量转化的观点理解热力学第一定律，会用ΔU = W + Q 分析和计算有关问题。 难点：1、如何用能量转化和守恒的观点分析物 理现象； 2、热力学第一定律ΔU = W + Q中各物理量的意义及正负号的确定。 •分子因热运动而具有的能量 •同温度下各个分子的分子动能ＥK 不同 •分子动能的平均值仅和温度有关 •分子间因有相互作用力而具有的、由它们相对位置决定的能量 • r＜r0时,r↓→ＥP↑;ｒ＞ｒ0时,r↑→ＥP↑;ｒ＝ｒ0时，ＥP 最低 •ＥP 随物态的变化而变化 •物体内所有分子的ＥK 和ＥP 总和 •物体的内能与温度和体积有关，还和物体所含的分子数有关。 1.关于内能，下列说法正确的是 A、温度相同的物体内能一样多 B、一罐气放在卡车上随卡车做加速运动，罐中气体动能越来越大，所以内能也越来越大 C、一定质量的物体的内能，由温度和体积决定 D、某物体的内能为E，含分子数为n个，那么每个分子的内能为E/n C 2.10Kg1000C水的内能_____10Kg1000C的水蒸气的内能 10Kg 00C 水的内能_____10Kg 00C 的冰的内能 小于 大于 对于物态发生变化的过程，由吸热或放热来分析物体内能的增减是一种很简便的判断方法. 分子势能？ 3.下列说法中正确的是: A、做功和热传递是改变物体内能的两种不同的物理过程 B、做功和热传递在改变物体内能上是等效的，因此对物体做功就是对物体传热 C、热量是在热传递中，从一个物体向另一个物体或物体一部分向另一部分转移的内能的多少 D、高温的物体具有热量多，低温的物体具有热量少 E、冷和热的物体混合时，热的物体把温度传给冷的物体，最后温度相同 （A，C） 给你一段铁丝，想让它的温度升高，你有哪些方法？ 改变内能的两种方式 做功 热传递 对内 对外 吸热 放热 内能增加 内能增加 内能减少 内能减少 （外界对物体做功） （物体对外界做功） （物体从外界吸热） （物体对外界放热） （3）做功和热传递在改变内能效果上是等效的 做功和热传递的区别 （1）做功改变内能：实质上是其它形式的能和内能 之间转化 （2）热传递：实质上是各物体间内能的转移 内能是一个状态量，一个物体在不同的状态下有不同的内能 内能与热量的区别 热量是一个过程量，它表示由于热传递而引起的变化过程中转移的能量，即内能的改变量。 如果没有热传递，就没有热量可言，但此时仍有内能 绝热过程 仅传热过程 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ΔU与热量Ｑ及做的功Ｗ之间又有什么关系呢？ 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. ΔU＝W + Q 一、热力学第一定律. 1.表达式 2.内容 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ΔU、 Q、 W几个量取正、负值的意义。 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 ΔU + 内能增加 － 内能减少 3.符号法则 例题：一定量的气体从外界吸收了2.6×105J的热量，内能增加了4.2 ×105J。 问：①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：①根据ΔU = W + Q 得　　　　　　　　　　W = ΔU － Q = 4.2 ×105J － 2.6×105J= 1.6×105J W为正值，外界对气体做功，做了1.6×105J 的功。 ②如果气体吸收的热量仍为2.6×105J不变，但是内能只增加了1.6×105J，这一过程做功情况怎样？ 学以致用 热力学第一定律的几种典型应用 绝热过程 等容过程 等温过程 等压过程 (10-3)2. 如图所示的容器，A、B中各有一个可自由移动的活塞，活塞下面是水上面是大气、大气压恒定，A、B