热力学第一定律

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热力学第一定律 能量守恒定律 复习提问1、做功可以改变内能:绝热过程: ←外界对系统做功 2、热传递改变内能:仅传热过程←外界向系统传递的热量

思考 :如果系统与外界做功和热传递同时发生,那么系统的内能增量又等于什么?复习提问1、研究一个热力学系统与外界是绝热的,如果外界对系统做功,系统的内能怎么变化?外界做的功跟系统内能的变化之间是什么定量关系?2、研究一个热力学系统跟外界只有单纯热传递发生,如果系统从外界吸热,系统的内能怎么变化?系统从外界吸收的热量跟系统内能的变化之间是什么定量关系?思考:如果系统与外界的做功和热传递同时发生,那么系统的内能增量又等于什么呢?思考 :如果系统与外界做功和热传递同时发生,那么系统的内能增量又等于什么?一、 热力学第一定律1、表述 :一个热力学系统的内能增量等于

外界向它传的热量与外界对它所做的功的和。2、意义:热力学第一定律反映了功、热量跟系统内能改变之间的定量关系。3、数学表达式: ΔU= Q +W例:某物体在对外做功为75J的同时,从外界吸收的热量为50J,则在此过程中物体的内能 (增加或减少) J分析:根据热力学第一定律△U=W+Q,知△U=-75J+50J=-25J

式中负号说明内能减少了。

定律中各量的正、负号及含义内能的理解:

固体液体:内能是分子动能和势能之和

理想气体系统 :内能是分子动能之和,温度越高,内能越大。对理想气体图像理解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)ΔU= Q +W二 能量守恒定律内容: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,在转化或转移的过程中其总量保持不变.

三、永动机不可能制成 2、永动机给我们的启示

人类利用和改造自然时,必须遵循自然规律。 1、 第一类永动机

概念:不需要任何动力或燃料,却能源源不 断地对外做功。

结果:无一例外地归于失败。

原因:违背了能量守恒定律。失败的永动机1、图中活塞将气缸分成甲、乙两气室,气缸、活塞(连同拉杆)是绝热的,且不漏气,以U甲、U乙分别表示甲、乙两气室中气体的内能,则在将拉杆缓慢向外拉的过程中( )

(A)U甲不变,U乙减小

(B)U甲增大,U乙不变

(C)U甲增大,U乙减小

(D)U甲不变,U乙不变C小试身手2,密闭有气体的薄塑料瓶因外界空气降温

而变扁,此过程中瓶内气体 ( )

(不计分子势能)

A 吸收热量,内能增大

B 放出热量 内能减小

C 外界对其做功,内能减小

D 对外界做功,内能减小B C3 如图 一定质量的气体密封在导热性良好的金属气缸中,缓慢的推动活塞压缩气体,若分子间的相互作用力不计,则( )

A 气体的压强一定增大

B 气体分子的平均动能一定减小

C 气体一定从外界吸收热量

D 气体的内能一定增大A 课后作业

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