高考物理冲刺：知识讲解-热力学定律及能量守恒（提高）.pdfVIP

物理总复习：热力学定律及能量守恒

编稿：李传安审稿：

【考纲要求】

1、理解热力学第一定律、第定律；

2、运用能量守恒定律解决问题。

【考点梳理】

考点一、改变内能的两种方式

L热传递

①条件：存在温度差，最终结果是使两物体温度一样。

②方式：热传导、热对流、热辐射。

③规律：热量从高温物体传向低温物体。

④和内能变化的关系：系统在单纯的传热过程中，内能的增量等于外界

向系统传递的热量Q,即AU=。。

2、做功

做功改变物体内能的过程是将其他形式的能〔如机械能)与内能相互转化的

过程，做功使物体内能发生变化时，内能改变了多少用做功的数值来度量。

要点诠释：(1)要使物体改变同样的内能,通过做功或者热传递都可以实现，若

不知道过程，我们无法分辨出是做功还是热传递实现的这种改变。

(2)做功是宏观的机械运动向物体的微观分子热运动的转化。热传递则是

通过分子之间的相互作用，使不同物体间分子热运动变化,是内能的转移。前者

能的性质发生了变化，后者能的性质不变。

(3)物体的内能增加与否，不能单纯地只看做功或树专递，两个过程需要

全面考虑。

考点、热力学第一定律

1、内容

物体内能的增量等于外界对物体做的功W和物体吸收的热量Q的总和。

2、公式

W+Q=\U

要点诠释：

(1)在应用热力学第一定律时，应特别分清W、Q的正负号，以便准确地

判断AU的正、负。热力学第一定律的符号法则：

①功W0,表示外界对系统做功；W0,表示系统对外界做功。

②热量Q0,表示物体吸热；Q0,表示物体放热。

③内能AU0,表示内能增加；0,表示内能减少。

(2)容易出错的几种特殊情况

①若是绝热过程，则Q=O、W=AU,即外界对物体做的功等于物体内

能的增加；

②若过程中不做功,即W=0,则Q=AU,物体吸收的热量等于物体

内能的增加；

③若过程的始末状态物体的内能不变，即AU=0,则W+Q=O或

W=-Q,外界对物体做的功等于物体放出的热量。

考点三、热力学第定律

1、两种表述

(1)按热传递的方向性来表述：热量不能自发地从低温物体传到高温物体。

(2)按机械能与内能转化过程的方向性来表述：不可能从单一热源吸收热量,

使之完全变成功,而不产生其他影响。

要点诠释：

这里所说自发地是指没有任］可外界的影响或帮助，电冰箱工作时能将冰

箱内(温度较低)的热量，传给外界空气(温度较高)，是因为电冰箱消耗了电

能，对制冷系统做了功。

上述两种表述是等价的，即一个说法是正确的，另一个说法也必然是正

确的；如果一个说法是错误的，另一个说法必然也是不成立的。

2、热力学第定律的意义

提示了有大量分子参与的宏观过程的方向性，是独立于热力学第一定律

的一个重要自然规律。

3、热力学第二定律的微观解

(1)一切自然过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行。这

是热力学第二定律的微观意义。

(2)从微观的角度看，热力学第二定律是一个统计规律：一个孤立系

统总是从嫡小的状态向燧大的状态发展，而燧值较大代表着较为无序，所以自发

的宏观过程总是向无序度更大的方向发展。

4、两类永动机的比较

第一类永动机第二类永动机

不消耗能量却可以源源不断地对外从单一热源吸热，全部用来对外做功而不引起其他

做功的机器变化的机器