熱力學(xué)第一定律能量守恒定律ppt課件
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,,第十章 熱力學(xué)定律,第3節(jié) 熱力學(xué)第一定律 能量守恒定律,1,2,1.一個物體,它既沒有吸收熱量也沒有放出熱量,那么 ①如果外界做的功為W,則它的內(nèi)能如何變化?變化了多少? ②如果物體對外界做的功為W,則它的內(nèi)能如何變化?變化了多少?,2.一個物體,如果外界既沒有對物體做功,物體也沒有對外界做功,那么: ①如果物體吸收熱量Q,它的內(nèi)能如何變化?變化了多少? ②如果放出熱量Q,它的內(nèi)能如何變化?變化了多少?,3,一個物體,如果它既沒有吸收熱量,也沒有放出熱量,那么,外界對它做多少功,它的內(nèi)能就增加多少;物體對外界做多少功,它的內(nèi)能就減少多少. 如果外界既沒有對物體做功,物體也沒有對外界做功,那么物體吸收了多少熱量,它的內(nèi)能就增加多少,物體放出了多少熱量,它的內(nèi)能就減少多少.,ΔU=W(絕熱過程),ΔU=Q(單純熱傳遞),總結(jié),4,如果物體在跟外界同時發(fā)生做功和熱傳遞的過程中,內(nèi)能的變化ΔU與熱量Q及做的功W之間又有什么關(guān)系呢?,ΔU=W+Q,該式表示的是功、熱量跟內(nèi)能改變之間的定量關(guān)系,在物理學(xué)中叫做熱力學(xué)第一定律.,5,1.內(nèi)容:一個熱力學(xué)系統(tǒng)的內(nèi)能增量等于外界向它傳遞的熱量與外界對它所做的功的和,2.表達(dá)式:△U=W+Q,一、熱力學(xué)第一定律,3.符號規(guī)定,6,4.幾種特殊情況 (1)若過程是絕熱的,即Q=0,則W=ΔU,外界對物體做的功等于物體內(nèi)能的增量; (2)若過程中不做功,即W=0,則Q=ΔU,物體從外界吸收的熱量等于物體內(nèi)能的增量; (3)若過程的始末狀態(tài)物體的內(nèi)能不變,即ΔU=0,則W+Q=0或W=-Q,外界對物體做的功等于物體向外界放出的熱量。,溫馨提示:判斷是否做功的方法 一般情況下外界對物體做功與否,需看物體的體積是否變化。 (1)若物體體積增大,表明物體對外界做功(氣體自由膨脹時例外),W0。,7,A,觸類旁通:若使例1中的氣體返回原來的狀態(tài),在此過程中放出了400 J的熱量,試分析是氣體對外界做功,還是外界對氣體做功?做了多少功?,答案:氣體對外界做功200 J。,8,內(nèi)容:能量既不會憑空產(chǎn)生,也不會憑空消失,它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為別的形式,或者從一個物體轉(zhuǎn)移到別的物體,在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中其總量不變。,二、能量守恒定律,9,【例2】 A、B兩裝置,均由一支一端封閉、一端開口且?guī)в胁A莸墓軤钊萜骱退y槽組成,除玻璃泡在管上的位置不同外,其他條件都相同。將兩管抽成真空后,開口向下豎直插入水銀槽中(插入過程沒有空氣進(jìn)入管內(nèi)),水銀柱上升至圖示位置停止。假設(shè)這一過程水銀與外界沒有熱交換,則下列說法正確的是( ),A.A中水銀的內(nèi)能增量大于B中水銀的內(nèi)能增量 B.B中水銀的內(nèi)能增量大于A中水銀的內(nèi)能增量 C.A和B中水銀體積保持不變,故內(nèi)能增量相同 D.A和B中水銀溫度始終相同,故內(nèi)能增量相同,B,10,1.第一類永動機(jī),概念:,結(jié)果:,違背能量守恒定律,不消耗能量的機(jī)器,無一例外地歸于失敗,原因:,2.永動機(jī)給我們的啟示,人類在利用和改造自然時,必須遵循自然定律,三、永動機(jī)不可能制成,11,1.下列說法正確的是( ) A.外界對氣體做功,氣體的內(nèi)能一定增大 B.氣體從外界只吸收熱量,氣體的內(nèi)能一定增大 C.氣體的溫度越低,氣體分子無規(guī)則運(yùn)動的平均動能越大 D.氣體的溫度越高,氣體分子無規(guī)則運(yùn)動的平均動能越大,D,2.一定量的氣體吸收熱量,體積膨脹并對外做功,則此過程的末態(tài)與初態(tài)相比( ) A.氣體內(nèi)能一定增加 B.氣體內(nèi)能一定減小 C.氣體內(nèi)能一定不變 D.氣體內(nèi)能是增是減不能確定,D,12,3.如圖所示的絕熱容器,把隔板抽掉,讓左側(cè)氣體自由膨脹到右側(cè)直至平衡( ) A.氣體對外做功,內(nèi)能減少,溫度降低 B.氣體對外做功,內(nèi)能不變,溫度不變 C.氣體不做功,內(nèi)能不變,溫度不變,壓強(qiáng)減小 D.氣體不做功,內(nèi)能減少,壓強(qiáng)減小,C,,13,- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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