二、热力学第一定律.doc

10.3热力学第一定律 能量守恒定律主讲人：陈望【温故知新】1.改变内能的方式： 和 2.功和内能的关系：若不存在热传递，当外界对系统做功时，W0，U0，表明系统内能 ，（填“增加”或“减少”）关系式为W ；若系统对外做功，则W0，U0；(2)若系统体积增大，表明 对 做功，W0，U0，表明系统内能 （填“增加”或“减少”）关系式为Q ；若系统向外放出热量，则Q0，U0，表明系统内能 （填“增加”或“减少”）一、热力学第一定律【思维探究】内能增量、做功、热传递的定量关系1）对一个绝热过程，外界对系统做功20 J，系统内能改变了多少？2）对一个无做功的过程，若外界给系统传递20 J的热量，系统内能改变了多少？20 J的功能否等于20 J的热量？3）若外界先对系统做20J功，再给系统传递20J的热量，系统的内能改变了多少？4）若外界对系统做20J功的同时，吸收20J的热量，系统的内能改变多少？总结：当外界对系统做功的同时系统吸热，系统内能的增量等于 【自研教材】P54页 1、2、3自然段完成下面内容。1. 热力学第一定律内容： 2. 公式：D 3. 意义：热力学第一定律反映了 、 跟 改变量之间的定量关系4. 公式中+ 、-的意义：物理量符号意义符号意义W+外界对 做功系统对 做功Q+系统 热量系统 热量U+系统内能 系统内能 【学以致用】2.空气压缩机在一次压缩中，活塞对空气做了2105 J的功，同时空气的内能增加了1.5105 J，这一过程中空气向外界传递的热量是多少？(1)明确研究对象：(2)列出做功、热传递、内能改变量的情况：分别列出系统吸收或放出的热量；外界对系统所做的功或系统对外所做的功；内能是增加还是减少。(3)根据热力学第一定律UQW列出方程进行求解(4)正负号及其物理意义【体验成功】3.图是密闭的气缸密封了一定质量的理想气体，外力推动活塞P压缩气体，对缸内气体做功800 J，同时气体向外界放热200 J，缸内气体的 （ ）A温度升高，内能增加600 J B温度升高，内能减少200 JC温度降低，内能增加600 J D温度降低，内能减少200 J5.三种特殊情况条件过程结果公式意义Q=0绝热过程W= 外界对系统做的功等于 W=0只传热不做功Q= 系统吸收的热量等于 U=0始末状态内能不变W= Q= Q= 外界对系统做功等于 系统吸收的热量等于 一般气体的内能由气体的 和 共同决定。理想气体的内能只由气体的 决定。6.理想气体的三种热学过程比较：热学过程压强P体积V温度T内能U热量Q外界做功W等温变化增大不变减小等容过程增大不变0减小0等压过程不变增大减小【小试牛刀】4.（双选）如图所示，A、B两点表示一定质量的某种理想气体的两个状态，当气体自状态A变化到状态B时（ ）A体积必然变大 B一定经过体积减小的过程C外界必然对气体做正功 D气体必然从外界吸热【典例剖析】5.如图一定质量的理想气体从状态A先后经过等压、等容和等温过程完成一个循环，A、B、C状态参量如图所示，气体在状态A的温度为27 ，求：(1)气体在状态B的温度TB；(2)气体从ABC状态变化过程中与外界交换的总热量Q.二、 能量守恒定律自研教材P54-55页，完成如下内容：1. 内容：能量既不会 ，也不会 ，它只能从 转化为 ，或者从 转移到 ，在转化或转移的过程中 保持不变.2. 能量守恒定律的发现过程？ 3. 能量守恒定律的重要性1）是一个普遍适用的定律2）将原来人们认为互不相关的各种现象 联系在一起。3）指导着人们的生产、科研 和 用能量守恒预言了 的存在4）19世纪自然科学三大发现之一19世纪的三大发现包括： 三、 永动机不可能制成自研教材P54-55页，完成如下内容：1.什么是第一类永动机？ 2.第一类永动机不可能制成的原因： 【小试牛刀】6.一颗子弹以某一水平速度击中了静止在光滑水平面上的木块，未从木块中穿出对于这一过程，下列说法中正确的是 （）A子弹减少的机械能等于木块增加的机械能 B子弹减少的动量等于木块增加的动量C子弹减少的机械能等于木块增加的动能与木块增加的内能之和D子弹减少的动能等于木块增加的动能与子弹和木块的内能增量之和5