高考物理 15.2热力学定律、能量守恒定律课件.ppt

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1、第2节　热力学定律　能量守恒定律11.物体内能的变化(1)改变内能的两种方式①做功：当做功使物体的内能发生改变的时候，外界对物体做了多少功，物体内能就多少；物体对外界做了多少功，物体内能就多少．②热传递：当热传递使物体的内能发生改变的时候，物体吸收了多少热量，物体内能就多少；物体放出了多少热量，物体内能就多少．一、热力学第一定律和能量守恒定律增加减少增加减少2(2)两种改变方式间的关系①两者在上是等效的．②两者的本质区别：做功是其他形式的能和内能的相互，热传递是内能的．2．热力学第一定律(1)内容：一个热力学系统的内

2、能增量等于外界向它传递的热量与外界对它所做的功的和．(2)公式：ΔU＝.改变物体的内能转化转移W＋Q343．能量守恒定律内容：能量既不会凭空，也不会凭空，它只能从一种形式为另一种形式，或者从一个物体到另一个物体，在能的转化或转移过程中其不变．二、热力学第二定律1.热力学第二定律的两种表述表述一(按照热传导的方向性来表述)：热量不可能自发地从物体传到物体．表述二(按照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，全部对外做功，而不产生其他影响．它也可以表述为：第二类永动机是不可能制成的．产生消失转化转

3、移总量低温高温5这两种表述是等效的，即可以从一种表述导出另一种表述．2．热力学第二定律的实质：揭示了大量分子参与的宏观过程的，使人们认识到自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性．3．热力学过程方向性的实例方向性64.热力学第一定律和热力学第二定律的关系热力学第一定律是和热现象有关的物理过程中能量守恒的特殊表达形式，而第二定律指出了能量转化与守恒能否实现的条件和过程的方向，指出了一切变化过程的自然发展是不可逆的，除非靠外界影响，所以二者既相互联系又相互补充．75.两类永动机的比较第一类永动机第二类永动机不需要任

4、何动力或燃料，却能不断地对外做功的机器从单一热源吸收热量，全部对外做功，而不产生其他影响的机器违背能量守恒，不可能制成不违背能量守恒，违背热力学第二定律，不可能制成三、热力学第三定律绝对零度绝对零度热力学第三定律：不可能通过有限的过程把一个物体冷却到(不可能达到)．8题型一：热力学第一定律的理解及应用例1(1)密闭有空气的薄塑料瓶因降温而变扁，关于此过程中瓶内空气(不计分子势能)说法正确的是()A．内能增大，放出热量B．内能减小，吸收热量C．内能增大，对外界做功D.内能减小，外界对其做功9(2)一定质量的气体，在从一

5、个状态Ⅰ变化到另一个状态Ⅱ的过程中，吸收热量280J，并对外做功120J，试问：①这些气体的内能发生了怎样的变化？②如果这些气体又返回原来的状态，并放出了240J热量，那么在返回的过程中是气体对外界做功，还是外界对气体做功？做功多少？【思路点拨】明白温度是分子平均动能的标志，弄清热力学第一定律的符号法则和符号的含义是解题的关键．1011【答案】(1)D(2)①增加了160J②外界对气体做功80J12【方法与知识感悟】1.热力学第一定律中的符号规定及意义：132．温度、内能、热量、功之间的区别概念温度内能热量功含义表示

6、物体的冷热程度，是物体分子平均动能大小的标志，它是大量分子热运动的集体表现，对个别分子来说没有意义物体内所有分子动能和势能的总和，它是由大量分子的热运动和分子的相对位置所决定的能是热传递过程中内能的改变量，热量用来量度热传递过程中内能转移的多少做功过程是机械能和其他形式的能(包括内能)之间的转化关系温度和内能是状态量，热量和功则是过程量．热传递的前提条件是存在温差，传递的是热量而不是温度，实质上是内能的转移14题型二：对热力学第二定律的理解例2下列说法正确的是()A．机械能全部变成内能是不可能的B．第二类永动机不可能

7、制成功的原因是因为能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，只能从一个物体转移到另一个物体，或者从一种形式转化成另一种形式C．根据热力学第二定律可知，热量不可能从低温物体传到高温物体D．从单一热源吸收的热量全部变成功是可能的15【解析】机械能可以完全转变为内能，比如运动的物体因为摩擦而停下来，A错误；第二类永动机不违反能量守恒定律，但违反了热力学第二定律，B错误；由热力学第二定律的内容可知，C错误；只有D是正确的．该情形可以实现，但要引起其他变化．【答案】D161．(2012福建)关于热力学定律和分子动理论，下列说法正确的

8、是()A．一定量气体吸收热量，其内能一定增大B．不可能使热量由低温物体传递到高温物体C．若两分子间距离增大，分子势能一定增大D．若两分子间距离减小，分子间引力和斥力都增大D17【解析】由热力学第一定律ΔU＝W＋Q知，一定量气体吸收热量内能不一定增大，例如气体对外做功，且W>Q，那么内能将会减少，故A项错误；热力学第二定律的一种表述为：不可能使热