热力学第一定律教学文案.ppt

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1、热力学第一定律•分子因热运动而具有的能量•同温度下各个分子的分子动能ＥK不同•分子动能的平均值仅和温度有关分子动能•分子间因有相互作用力而具有的、由它们相对位置决定的能量•r＜r0时,r↓→ＥP↑;ｒ＞ｒ0时,r↑→ＥP↑;ｒ＝ｒ0时，ＥP最低•ＥP随物态的变化而变化分子势能•物体内所有分子的ＥK和ＥP总和•物体的内能与温度和体积有关，还和物体所含的分子数有关。物体内能1.关于内能，下列说法正确的是A、温度相同的物体内能一样多B、一罐气放在卡车上随卡车做加速运动，罐中气体动能越来越大，所以内能也越来越大C、一定质量的物体的内能，由温度和体积决定D、

2、某物体的内能为E，含分子数为n个，那么每个分子的内能为E/n机械能增大C2.10Kg1000C水的内能_____10Kg1000C的水蒸气的内能10Kg00C水的内能_____10Kg00C的冰的内能小于大于对于物态发生变化的过程，由吸热或放热来分析物体内能的增减是一种很简便的判断方法.分子势能？3.下列说法中正确的是:A、做功和热传递是改变物体内能的两种不同的物理过程B、做功和热传递在改变物体内能上是等效的，因此对物体做功就是对物体传热C、热量是在热传递中，从一个物体向另一个物体或物体一部分向另一部分转移的内能的多少D、高温的物体具有热量多，低温

3、的物体具有热量少E、冷和热的物体混合时，热的物体把温度传给冷的物体，最后温度相同（A，C）给你一段铁丝，想让它的温度升高，你有哪些方法？改变内能的两种方式做功热传递对内对外吸热放热内能增加内能增加内能减少内能减少（外界对物体做功）（物体对外界做功）（物体从外界吸热）（物体对外界放热）（3）做功和热传递在改变内能效果上是等效的做功和热传递的区别（1）做功改变内能：实质上是其它形式的能和内能之间转化（2）热传递：实质上是各物体间内能的转移内能是一个状态量，一个物体在不同的状态下有不同的内能内能与热量的区别热量是一个过程量，它表示由于热传递而引起的变化过

4、程中转移的能量，即内能的改变量。如果没有热传递，就没有热量可言，但此时仍有内能绝热过程仅传热过程如果物体在跟外界同时发生做功和热传递的过程中，内能的变化ΔU与热量Ｑ及做的功Ｗ之间又有什么关系呢？一个热力学系统的内能增加量等于外界向它传递的热量与外界对它所做的功的和，这个关系叫做热力学第一定律.ΔU物体内能的增加量W外界对物体做的功Q物体吸收的热量ΔU＝W+Q一、热力学第一定律.1.表达式2.内容思考与讨论：一定量的气体，膨胀过程中是外界对气体做功还是气体对外界做功？如果膨胀时做的功是135J，同时向外放热85J，气体的内能变化量是多少？内能是增加了

5、还是减少了？请你通过这个例子总结ΔU、Q、W几个量取正、负值的意义。定律中各量的正、负号及含义物理量符号意义符号意义W+外界对系统做功－系统对外界做功Q+系统吸收热量－系统放出热量ΔU+内能增加－内能减少3.符号法则例题：一定量的气体从外界吸收了2.6×105J的热量，内能增加了4.2×105J。问：①是气体对外界做了功，还是外界对气体做了功？做了多少焦耳的功？解：①根据ΔU=W+Q得W=ΔU－Q=4.2×105J－2.6×105J=1.6×105JW为正值，外界对气体做功，做了1.6×105J的功。＇解：②同理可得：W=ΔU－Q=1.6×105J

6、－2.6×105J=－1.0×105JW为负值，说明气体对外界做功（气体体积变大），做了1.0×105J的功。＇＇②如果气体吸收的热量仍为2.6×105J不变，但是内能只增加了1.6×105J，这一过程做功情况怎样？学以致用热力学第一定律的几种典型应用绝热过程等容过程等温过程等压过程(10-3)2.如图所示的容器，A、B中各有一个可自由移动的活塞，活塞下面是水上面是大气、大气压恒定，A、B间带有阀门K的管道相连，整个装置与外界绝热，开始时A的水面比B高，开启K，A中的水逐渐向B中流，最后达到平衡，在这个过程中（）A.大气压力对水作功，水的内能增加

7、B.水克服大气压力作功，水的内能减少C.大气压力对水不作功，水的内能不变D.大气压力对水不作功，水的内能增加二、能量守恒定律用热力学第一定律解释柴油机正常工作时压燃的原理活塞压缩气体，活塞对气体做功，由于时间很短，散热可以不计，机械能转化为气体的内能，温度升高，达到柴油燃点，可“点燃”柴油。能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到别的物体；在转化和转移过程中其总量不变，这就是能量守恒定律.<1>、是一个普遍适用的定律能量守恒定律的重要性<2>、将各种现象联系在一起<3>、指导着人们的生产、科研

8、<4>、19世纪自然科学三大发现之一结果：制造永动机的千万次努力都以失败而告终概念：不需要动力或燃料，却能源源不断对外做功