高中物理第3章热力学定律第1节热力学第一定律课件鲁科版选择性必修第三册.pptxVIP

;;基础落实·必备知识全过关;;一、功、热量与内能

1.功和内能的关系:如果一个物体既不吸热也不放热,那么当外界对它做功时,物体内能,且增加量等于外界做的功;当物体对外界做功时,物体内能,且减少量等于物体做的功。?

2.热量和内能的关系:如果一个物体既不对外界做功,外界也不对它做功,当物体从外界时,物体的内能增加,其增加量等于吸收的热量;当物体向外时,物体内能减少,其减少量等于放出的热量。?

3.热力学第一定律:如果物体和外界之间同时存在做功和热传递的过程,那么物体内能的改变量ΔU等于外界对物体所做的功W和物体从外界吸收的热量Q之和,公式为。?;二、第一类永动机

1.第一类永动机:有人幻想设计一种不消耗任何而能永远对外做功的机器,这类机器通常被称为第一类永动机。?

2.第一类永动机是实现的。?;易错辨析判一判

(1)做功和热传递都可改变物体的内能,从效果上是等效的。()

(2)外界对系统做功,系统的内能不一定增加。()

(3)系统内能增加,一定是系统从外界吸收了热量。()

(4)系统内能减少,一定是系统对外界做了功。();即学即用练一练

下列关于做功和传热的说法正确的是()

A.做功和传热的实质是相同的

B.做功和传热在改变物体内能上是等效的

C.做功和传热是对同一过程中的两种说法

D.做功和传热是不可能同时发生的;;;;2.几种特殊情况

(1)绝热过程:Q=0,则ΔU=W,物体内能的增加量等于外界对物体做的功。

(2)等容过程:W=0,则ΔU=Q,物体内能的增加量等于物体从外界吸收的热量。

(3)等温过程:初、末状态物体的内能不变,即ΔU=0,则W=-Q(或Q=-W),外界对物体做的功等于物体放出的热量(或物体吸收的热量等于物体对外界做的功)。

3.判断是否做功的方法

(1)一般若物体体积增大,则表明物体对外界做功,W0。

(2)一般若物体体积减小,则表明外界对物体做功,W0。;4.对热力学第一定律的进一步理解

(1)热力学第一定律不仅反映了做功和传热这两种改变内能的方法是等效的,而且给出了内能的变化量与做功和传热之间的定量关系。此定律表达式是标量式,应用时各量的单位??统一为国际单位制中的焦耳。

(2)热力学第一定律是将单纯的绝热过程和单纯的传热过程中内能改变的定量表达推广到一般情况,既有做功又有传热的过程,其中ΔU表示内能改变的数量,W表示做功的数量,Q表示外界与物体间传热的数量。;;针对训练1

一定量的气体在某一过程中,外界对气体做了8×104J的功,气体的内能减少了1.2×105J,则下列各式中正确的是()

A.W=8×104J,ΔU=1.2×105J,Q=4×104J

B.W=8×104J,ΔU=-1.2×105J,Q=-2×105J

C.W=-8×104J,ΔU=1.2×105J,Q=2×104J

D.W=-8×104J,ΔU=-1.2×105J,Q=-4×104J;;;;解析形状记忆合金进入水中后受热,形状发生改变而搅动热水,能量来源于热水,热水温度会降低,故A、B、C错误;由能量守恒知,叶片吸收的能量一部分转化成叶片的动能,一部分释放于空气中,故D正确。;针对训练2

(多选)下列关于第一类永动机的说法正确的是()

A.第一类永动机是不消耗任何能量却能源源不断对外做功的机器

B.第一类永动机可以制成

C.第一类永动机不可能制成的原因是技术问题

D.第一类永动机不可能制成的原因是违背了热力学第一定律;;(2)在变化过程中气体吸热,还是向外放热?气体内能增加了还是减少了?;;;答案(1)Q-0.1p0SL+0.1LG(2)1.1T0;针对训练3

(多选)一定质量的理想气体从状态A经过状态B变化到状态C,其V-T图像如图所示。下列说法正确的有()

A.A→B的过程中,气体对外界做功

B.A→B的过程中,气体放出热量

C.B→C的过程中,气体压强不变

D.A→B→C的过程中,气体内能增加;;1;1;1;1;1