教科版高中物理选择性必修第三册精品课件 第3章 热力学定律 1 热力学第一定律.ppt

对点演练1(多选)(2023河南郑州高二期中)某汽车后备箱内安装有撑起箱盖的装置,它主要由气缸和活塞组成。开箱时,密闭于气缸内的压缩气体膨胀,将箱盖顶起,如图所示。在此过程中,若缸内气体与外界无热交换,忽略气体分子间的相互作用,则缸内气体()A.对外做正功,分子的平均动能减小B.对外做正功,内能增大C.对外做负功,分子的平均动能增大D.对外做正功,内能减小DA要点提示气体膨胀,气体对外做正功,又因为气体与外界无热量交换,由此可知气体内能减小,D正确;因忽略气体分子间相互作用,没有分子势能,所以分子平均动能减小,A正确。探究点二热与内能的改变导学探究人坐在炉子旁边取暖时,人的身体并没有和炉子本身发生接触,为什么还能够感到温暖?现代取暖的方式主要是暖气,暖气和炉子在能量传递方面有什么相同点?要点提示炉子和人身体没有发生接触也可以感到温暖,是因为热量可以通过热传递向外扩散,这和暖气的散热方式是相同的。知识归纳1.热传递(1)热量从高温物体传递到低温物体,或从物体的高温部分传递到低温部分,叫作热传递。(2)热传递的三种方式:热传导、热对流和热辐射。2.热传递的实质热传递实质上传递的是能量,结果是改变了系统的内能。传递能量的多少用热量来量度。3.传递的热量与内能改变的关系(1)在单纯热传递中,系统从外界吸收多少热量,系统的内能就增加多少,即Q吸=ΔU。(2)在单纯热传递中,系统向外界放出多少热量,系统的内能就减少多少,即Q放=-ΔU。4.热传递具有方向性热量从高温物体传递到低温物体,或从物体的高温部分传递到低温部分,不会自发地从低温物体传递到高温物体或从物体的低温部分传递到高温部分。5.改变内能的两种方式的比较比较项目做功热传递内能变化外界对物体做功,物体的内能增加;物体对外界做功,物体的内能减少物体吸收热量,内能增加;物体放出热量,内能减少物理实质其他形式的能与内能之间的转化不同物体间或同一物体的不同部分之间内能的转移相互联系做一定量的功或传递一定量的热量在改变内能的效果上是相同的应用体验【例2】(2023江西南昌高二期中)关于热传递,下列说法正确的是()A.热传递的实质是温度的传递B.物体间存在着温度差,才能发生热传递C.热传递可以在任何情况下进行D.物体内能发生改变,一定是吸收或放出了热量B要点提示热传递实质上是热量在两物体间或同一物体各部分间发生转移,故A错误;热传递发生的条件是物体间存在着温度差,高温物体放出热量,低温物体吸收热量,若两物体温度相同,它们之间便不会发生热传递,故B正确,C错误;物体吸收或放出热量,内能会发生变化,但内能变化不一定是热传递引起的,还可以用做功的方式改变内能,故D错误。方法技巧发生热传递时,可能误认为热量是从内能大的物体传到内能小的物体上,为此要明确以下两点:(1)热传递与物体内能的多少无关,只与两个物体(或一个物体的两部分)的温度差有关,热量总是从高温物体自发地传递到低温物体。(2)在热传递过程中,能量可以由内能大的物体传递到内能小的物体,也可以由内能小的物体传递到内能大的物体。对点演练2(2023湖北荆州高二期中)下列关于热传递的说法正确的是()A.热量是从含热量较多的物体传给含热量较少的物体B.热量是从温度较高的物体传给温度较低的物体C.热量是从内能较多的物体传给内能较少的物体D.热量是从比热容大的物体传给比热容小的物体要点提示热量是过程量,不能说一个物体含多少热量,A错误;热传递发生在有温度差的两物体间或一个物体的两部分间,且总是从高温物体(或部分)传递给低温物体(或部分),与物体内能的多少、比热容的高低均无关,B正确,C、D错误。B探究点三热力学第一定律导学探究(1)如图甲所示,该实验为做机械功改变系统内能的实验,该实验与外界没有热量交换,如果外界对系统做的功为W(物块重力所做的功),则它的内能怎样改变?变化了多少?要点提示一个系统,如果它既没有吸收热量也没有放出热量,那么外界对它做功W,则内能增加量为W。(2)图乙为做电功改变系统内能的实验,该系统如果电阻发热量为Q,液体的内能怎样变化?变化了多少?要点提示如果外界没有对系统做功,液体从外界吸收热量Q,则内能的增加量为Q。(3)如果某一过程中,物体跟外界同时发生了做功和热传递,那么,该物体内能的变化ΔU与热量Q及做的功W之间又满足怎样的关系呢?要点提示ΔU=W+Q。该式表示的是功、热量跟内能改变之间的定量关系,在物理学中叫作热力学第一定律。知识归纳1.意义热力学第一定律不仅反映了做功和热传递这两种改变内能的过程是等效的,而且给出了内能的变化量和做功与