物理選修滬科版熱力學(xué)第一定律

1、141熱力學(xué)第一定律熱力學(xué)第一定律42能量守恒定律的發(fā)現(xiàn)歷程能量守恒定律的發(fā)現(xiàn)歷程2課標(biāo)定位課標(biāo)定位學(xué)習(xí)目標(biāo)：學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.理解物體跟外界做功和熱傳遞的過程理解物體跟外界做功和熱傳遞的過程及及W、Q、U的物理意義的物理意義2理解熱力學(xué)第一定律理解熱力學(xué)第一定律UWQ，會用，會用UWQ分析和計(jì)算有關(guān)問題分析和計(jì)算有關(guān)問題3掌握能量守恒定律掌握能量守恒定律,會用能量守恒的觀點(diǎn)分析、會用能量守恒的觀點(diǎn)分析、解決有關(guān)問題解決有關(guān)問題重點(diǎn)難點(diǎn)：重點(diǎn)難點(diǎn)：1.理解熱力學(xué)第一定律，能量守恒定律理解熱力學(xué)第一定律，能量守恒定律的應(yīng)用的應(yīng)用2理解第一類永動機(jī)不可能制成的原因理解第一類永動機(jī)不可能制成的原因3核心

2、要點(diǎn)突破核心要點(diǎn)突破課堂互動講練課堂互動講練知能優(yōu)化訓(xùn)練知能優(yōu)化訓(xùn)練4.2能能量量守守恒恒定定律律的的發(fā)發(fā)現(xiàn)現(xiàn)歷歷程程課前自主學(xué)案課前自主學(xué)案4課前自主學(xué)案課前自主學(xué)案一、做功和內(nèi)能的改變一、做功和內(nèi)能的改變1系統(tǒng)只通過對外界做功或外界對它做功而與外系統(tǒng)只通過對外界做功或外界對它做功而與外界交換能量，它不從外界吸熱，也不向外界放熱，界交換能量，它不從外界吸熱，也不向外界放熱，這樣的過程叫做這樣的過程叫做_過程過程2當(dāng)系統(tǒng)從狀態(tài)當(dāng)系統(tǒng)從狀態(tài)1經(jīng)過絕熱過程達(dá)到狀態(tài)經(jīng)過絕熱過程達(dá)到狀態(tài)2時(shí)，內(nèi)時(shí)，內(nèi)能的增加量能的增加量UU2U1就等于外界對系統(tǒng)所做的就等于外界對系統(tǒng)所做的功功W，即，即U_.這就是說

3、在絕熱過程中內(nèi)能的這就是說在絕熱過程中內(nèi)能的改變用改變用_來量度，外界對物體做多少功，物體來量度，外界對物體做多少功，物體的內(nèi)能就的內(nèi)能就_多少；物體對外界做多少功，物多少；物體對外界做多少功，物體的內(nèi)能就體的內(nèi)能就_多少多少絕熱絕熱W功功增加增加減少減少5二、熱傳遞和內(nèi)能的改變二、熱傳遞和內(nèi)能的改變1兩個(gè)兩個(gè)_不同的物體相互接觸時(shí)，熱量從不同的物體相互接觸時(shí)，熱量從_物體傳到物體傳到_物體這樣的過程叫做物體這樣的過程叫做_2熱量是在單純的傳熱過程中系統(tǒng)內(nèi)能變化的量度熱量是在單純的傳熱過程中系統(tǒng)內(nèi)能變化的量度.當(dāng)系統(tǒng)由狀態(tài)當(dāng)系統(tǒng)由狀態(tài)1經(jīng)過單純的傳熱過程達(dá)到狀態(tài)經(jīng)過單純的傳熱過程達(dá)到狀態(tài)2，內(nèi)

4、能，內(nèi)能的增量的增量UU2U1就等于外界向系統(tǒng)傳遞的熱量就等于外界向系統(tǒng)傳遞的熱量Q，即即U_.系統(tǒng)吸收了多少熱量，系統(tǒng)的內(nèi)能就系統(tǒng)吸收了多少熱量，系統(tǒng)的內(nèi)能就_多少；系多少；系統(tǒng)放出了多少熱量，系統(tǒng)的內(nèi)能就統(tǒng)放出了多少熱量，系統(tǒng)的內(nèi)能就_多少多少3做功和熱傳遞對改變物體的內(nèi)能是做功和熱傳遞對改變物體的內(nèi)能是_的的溫度溫度高溫高溫低溫低溫?zé)醾鬟f熱傳遞Q增加增加減少減少等效等效6三、熱力學(xué)第一定律三、熱力學(xué)第一定律1當(dāng)外界既對系統(tǒng)做功又對系統(tǒng)傳熱時(shí)，內(nèi)能的增當(dāng)外界既對系統(tǒng)做功又對系統(tǒng)傳熱時(shí)，內(nèi)能的增量應(yīng)該是量應(yīng)該是U_.也就是說，一個(gè)熱力學(xué)系統(tǒng)也就是說，一個(gè)熱力學(xué)系統(tǒng)的內(nèi)能增量等于外界向它傳遞的

5、熱量與外界對它所做的內(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這個(gè)關(guān)系叫做熱力學(xué)第一定律的功的和這個(gè)關(guān)系叫做熱力學(xué)第一定律2W、Q、U正負(fù)號確定正負(fù)號確定(1)外界對系統(tǒng)做功外界對系統(tǒng)做功,W取取_值；系統(tǒng)對外界做功，值；系統(tǒng)對外界做功，W取負(fù)值取負(fù)值(2)系統(tǒng)吸熱，系統(tǒng)吸熱，Q取取_值，系統(tǒng)放熱，值，系統(tǒng)放熱，Q取負(fù)值取負(fù)值(3)系統(tǒng)內(nèi)能增加，系統(tǒng)內(nèi)能增加，U取取_值；系統(tǒng)內(nèi)能減少，值；系統(tǒng)內(nèi)能減少，U取負(fù)值取負(fù)值QW正正正正正正7四、能量守恒定律四、能量守恒定律1能量守恒定律可以表述為：能量既不能能量守恒定律可以表述為：能量既不能_，也不能，也不能_，它只能從一種形式，它只能從一

6、種形式_為另一種形式，或者從一個(gè)系統(tǒng)為另一種形式，或者從一個(gè)系統(tǒng)(物體物體)_到別的系統(tǒng)到別的系統(tǒng)(物體物體)，在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中，在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中其總量不變其總量不變憑空憑空產(chǎn)生產(chǎn)生憑空消失憑空消失轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)移82能的轉(zhuǎn)化和守恒定律的發(fā)現(xiàn)是科學(xué)史上的重大事能的轉(zhuǎn)化和守恒定律的發(fā)現(xiàn)是科學(xué)史上的重大事件恩格斯把它與細(xì)胞學(xué)說、件恩格斯把它與細(xì)胞學(xué)說、_一起列一起列為為19世紀(jì)的三大發(fā)現(xiàn)能量守恒定律是自然界的普世紀(jì)的三大發(fā)現(xiàn)能量守恒定律是自然界的普遍規(guī)律，是人們認(rèn)識自然，改造自然的有力武器，遍規(guī)律，是人們認(rèn)識自然，改造自然的有力武器，在在20世紀(jì)世紀(jì)30年代初，年代初，W泡利和泡利和E費(fèi)米

7、根據(jù)能量守恒費(fèi)米根據(jù)能量守恒定律預(yù)言了定律預(yù)言了_的存在并在后來得到證實(shí)的存在并在后來得到證實(shí)生物進(jìn)化論生物進(jìn)化論中微子中微子9思考感悟思考感悟請仔細(xì)分析這些永動機(jī)的設(shè)想，指出它們不可能實(shí)現(xiàn)請仔細(xì)分析這些永動機(jī)的設(shè)想，指出它們不可能實(shí)現(xiàn)的原因，并與同學(xué)討論交流的原因，并與同學(xué)討論交流圖圖411提示：提示：違背了能量轉(zhuǎn)化與守恒違背了能量轉(zhuǎn)化與守恒10核心要點(diǎn)突破核心要點(diǎn)突破一、對內(nèi)能改變的理解一、對內(nèi)能改變的理解1做功和熱傳遞在改變內(nèi)能上的關(guān)系做功和熱傳遞在改變內(nèi)能上的關(guān)系比較項(xiàng)目比較項(xiàng)目做功做功熱傳遞熱傳遞內(nèi)能變化內(nèi)能變化外界對物體做功，物外界對物體做功，物體的內(nèi)能增加體的內(nèi)能增加物體對外界做

8、功，物物體對外界做功，物體的內(nèi)能減少體的內(nèi)能減少物體吸收熱量，物體吸收熱量，內(nèi)能增加物體內(nèi)能增加物體放出熱量，內(nèi)能放出熱量，內(nèi)能減少減少11比較項(xiàng)目比較項(xiàng)目做功做功熱傳遞熱傳遞物理實(shí)質(zhì)物理實(shí)質(zhì)其他形式的能與其他形式的能與內(nèi)能之間的轉(zhuǎn)化內(nèi)能之間的轉(zhuǎn)化不同物體間或同一不同物體間或同一物體不同部分之間物體不同部分之間內(nèi)能的轉(zhuǎn)移內(nèi)能的轉(zhuǎn)移相互聯(lián)系相互聯(lián)系做一定量的功或傳遞一定量的熱在做一定量的功或傳遞一定量的熱在改變內(nèi)能的效果上是相同的改變內(nèi)能的效果上是相同的122.功、熱量和內(nèi)能功、熱量和內(nèi)能(1)功和內(nèi)能的區(qū)別功和內(nèi)能的區(qū)別功是能量轉(zhuǎn)化的量度，是過程量，而內(nèi)能是狀態(tài)量，功是能量轉(zhuǎn)化的量度，是過程量

9、，而內(nèi)能是狀態(tài)量，做功過程中，能量一定會發(fā)生轉(zhuǎn)化而內(nèi)能不一定變做功過程中，能量一定會發(fā)生轉(zhuǎn)化而內(nèi)能不一定變化，但內(nèi)能變化時(shí)，不一定有力做功，也可能是由化，但內(nèi)能變化時(shí)，不一定有力做功，也可能是由熱傳遞改變物體的內(nèi)能物體內(nèi)能大，并不意味著熱傳遞改變物體的內(nèi)能物體內(nèi)能大，并不意味著做功多，只有內(nèi)能變化大，才可能做功多做功多，只有內(nèi)能變化大，才可能做功多13(2)熱量和內(nèi)能熱量和內(nèi)能內(nèi)能是由系統(tǒng)的狀態(tài)決定的，狀態(tài)確定，系統(tǒng)的內(nèi)能內(nèi)能是由系統(tǒng)的狀態(tài)決定的，狀態(tài)確定，系統(tǒng)的內(nèi)能也隨之確定，要使系統(tǒng)的內(nèi)能發(fā)生變化，可以通過熱也隨之確定，要使系統(tǒng)的內(nèi)能發(fā)生變化，可以通過熱傳遞或做功兩種方式來完成而熱量是熱傳

10、遞過程中傳遞或做功兩種方式來完成而熱量是熱傳遞過程中的特征物理量，和功一樣，熱量只是反映物體在狀態(tài)的特征物理量，和功一樣，熱量只是反映物體在狀態(tài)變化過程中所遷移的能量，是用來衡量物體內(nèi)能變化變化過程中所遷移的能量，是用來衡量物體內(nèi)能變化的有過程，才有變化，離開過程，毫無意義就某的有過程，才有變化，離開過程，毫無意義就某一狀態(tài)而言，只有一狀態(tài)而言，只有“內(nèi)能內(nèi)能”，根本不存在什么，根本不存在什么“熱量熱量”和和“功功”，因此，不能說一個(gè)系統(tǒng)中含有，因此，不能說一個(gè)系統(tǒng)中含有“多少熱量多少熱量”或或“多少功多少功”14即時(shí)應(yīng)用即時(shí)應(yīng)用(即時(shí)突破，小試牛刀即時(shí)突破，小試牛刀)1.對于熱量、功和內(nèi)能三

11、者的說法正確的是對于熱量、功和內(nèi)能三者的說法正確的是()A熱量、功、內(nèi)能三者的物理意義等同熱量、功、內(nèi)能三者的物理意義等同B熱量、功都可以作為物體內(nèi)能的量度熱量、功都可以作為物體內(nèi)能的量度C熱量、功、內(nèi)能的單位不相同熱量、功、內(nèi)能的單位不相同D熱量和功是由過程決定的，而內(nèi)能是由物體狀態(tài)熱量和功是由過程決定的，而內(nèi)能是由物體狀態(tài)決定的決定的15解析：解析：選選D.物體的內(nèi)能是指物體的所有分子動能物體的內(nèi)能是指物體的所有分子動能和分子勢能的總和，而要改變物體的內(nèi)能可以通和分子勢能的總和，而要改變物體的內(nèi)能可以通過做功和熱傳遞兩種途徑，這三者的物理意義不過做功和熱傳遞兩種途徑，這三者的物理意義不同，

12、同，A項(xiàng)錯(cuò)熱量是表示在熱傳遞過程中物體內(nèi)能項(xiàng)錯(cuò)熱量是表示在熱傳遞過程中物體內(nèi)能變化多少的物理量，而功也是用做功的方式來量變化多少的物理量，而功也是用做功的方式來量度改變物體內(nèi)能多少的物理量，度改變物體內(nèi)能多少的物理量，B項(xiàng)錯(cuò)三者單位項(xiàng)錯(cuò)三者單位都是焦耳，都是焦耳，C項(xiàng)錯(cuò)熱量和功是過程量，內(nèi)能是狀項(xiàng)錯(cuò)熱量和功是過程量，內(nèi)能是狀態(tài)量，態(tài)量，D項(xiàng)正確項(xiàng)正確16二、對熱力學(xué)第一定律的理解二、對熱力學(xué)第一定律的理解1熱力學(xué)第熱力學(xué)第定律不僅反映了做功和熱傳遞這兩種定律不僅反映了做功和熱傳遞這兩種改變內(nèi)能過程是等效的，而且給出了內(nèi)能的變化量改變內(nèi)能過程是等效的，而且給出了內(nèi)能的變化量和做功與熱傳遞之間的定

13、量關(guān)系此定律是標(biāo)量式，和做功與熱傳遞之間的定量關(guān)系此定律是標(biāo)量式，應(yīng)用時(shí)熱量的單位應(yīng)統(tǒng)一為國際單位制中的焦耳應(yīng)用時(shí)熱量的單位應(yīng)統(tǒng)一為國際單位制中的焦耳172對公式對公式UQW符號的規(guī)定符號的規(guī)定外界對系統(tǒng)做功，外界對系統(tǒng)做功，W0，即，即W為正值；為正值；系統(tǒng)對外界做功，也就是外界對系統(tǒng)做負(fù)功，系統(tǒng)對外界做功，也就是外界對系統(tǒng)做負(fù)功，W0，即，即Q為正值；為正值；外界對系統(tǒng)吸收熱量，也就是系統(tǒng)向外界放出熱量，外界對系統(tǒng)吸收熱量，也就是系統(tǒng)向外界放出熱量，Q0，即，即U為正值；為正值；系統(tǒng)內(nèi)能減少，系統(tǒng)內(nèi)能減少，U0，即，即U為負(fù)值歸納列表記為：為負(fù)值歸納列表記為：熱力學(xué)第一定律是能的轉(zhuǎn)化與守恒

14、定律在改變物體內(nèi)熱力學(xué)第一定律是能的轉(zhuǎn)化與守恒定律在改變物體內(nèi)能這一特定過程中的具體體現(xiàn)能這一特定過程中的具體體現(xiàn).符號符號WQU外界對外界對物體做功物體做功物體吸物體吸收熱量收熱量內(nèi)能增加內(nèi)能增加物體對物體對外界做功外界做功物體放物體放出熱量出熱量內(nèi)能減少內(nèi)能減少19即時(shí)應(yīng)用即時(shí)應(yīng)用(即時(shí)突破，小試牛刀即時(shí)突破，小試牛刀)2.(2011年高考廣東理綜卷年高考廣東理綜卷)圖圖412為某種椅子與其為某種椅子與其升降部分的結(jié)構(gòu)示意圖，升降部分的結(jié)構(gòu)示意圖，M、N兩筒間密閉了一定質(zhì)兩筒間密閉了一定質(zhì)量的氣體，量的氣體，M可沿可沿N的內(nèi)壁上下滑動的內(nèi)壁上下滑動,設(shè)筒內(nèi)氣體不與設(shè)筒內(nèi)氣體不與外界發(fā)生熱交

15、換外界發(fā)生熱交換,在在M向下滑動的過程中向下滑動的過程中()圖圖41220A外界對氣體做功，氣體內(nèi)能增大外界對氣體做功，氣體內(nèi)能增大B外界對氣體做功，氣體內(nèi)能減小外界對氣體做功，氣體內(nèi)能減小C氣體對外界做功，氣體內(nèi)能增大氣體對外界做功，氣體內(nèi)能增大D氣體對外界做功，氣體內(nèi)能減小氣體對外界做功，氣體內(nèi)能減小解析：解析：選選A.M向下滑動的過程中，氣體被壓縮，外界向下滑動的過程中，氣體被壓縮，外界對氣體做功，又因?yàn)榕c外界沒有熱交換，所以氣體內(nèi)對氣體做功，又因?yàn)榕c外界沒有熱交換，所以氣體內(nèi)能增大能增大21三、能量守恒定律的理解三、能量守恒定律的理解1能量的存在形式及相互轉(zhuǎn)化能量的存在形式及相互轉(zhuǎn)化各

16、種運(yùn)動形式都有對應(yīng)的能：機(jī)械運(yùn)動有機(jī)械能，分各種運(yùn)動形式都有對應(yīng)的能：機(jī)械運(yùn)動有機(jī)械能，分子的熱運(yùn)動有內(nèi)能，還有諸如電磁能、化學(xué)能、原子子的熱運(yùn)動有內(nèi)能，還有諸如電磁能、化學(xué)能、原子能等能等各種形式的能，通過某種力做功可以相互轉(zhuǎn)化，例如；各種形式的能，通過某種力做功可以相互轉(zhuǎn)化，例如；利用電爐取暖或燒水，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；煤燃燒，化利用電爐取暖或燒水，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；煤燃燒，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；列車剎車后，輪子溫度升高，機(jī)械學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；列車剎車后，輪子溫度升高，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能222與某種運(yùn)動形式對應(yīng)的能是否守恒是有條件的，與某種運(yùn)動形式對應(yīng)的能是否守恒是有條件的，例如，物體的機(jī)械

17、能守恒，必須是只有重力做功；而例如，物體的機(jī)械能守恒，必須是只有重力做功；而能量守恒定律是沒有條件的，它是一切自然界現(xiàn)象都能量守恒定律是沒有條件的，它是一切自然界現(xiàn)象都遵守的基本規(guī)律遵守的基本規(guī)律3能量守恒定律的重要意義：能量守恒定律比機(jī)械能量守恒定律的重要意義：能量守恒定律比機(jī)械能守恒定律更普遍，它是物理學(xué)中解決問題的重要思能守恒定律更普遍，它是物理學(xué)中解決問題的重要思維方法能量守恒定律與電子的發(fā)現(xiàn)、達(dá)爾文的進(jìn)化維方法能量守恒定律與電子的發(fā)現(xiàn)、達(dá)爾文的進(jìn)化論并稱論并稱19世紀(jì)自然科學(xué)中三大發(fā)現(xiàn)，其重要意義由此世紀(jì)自然科學(xué)中三大發(fā)現(xiàn)，其重要意義由此可見可見23即時(shí)應(yīng)用即時(shí)應(yīng)用(即時(shí)突破，小試牛

18、刀即時(shí)突破，小試牛刀)3.行駛中的汽車制動后滑行一段距離，最后停下；流行駛中的汽車制動后滑行一段距離，最后停下；流星在夜空中墜落并發(fā)出明亮的光；降落傘在空中勻速星在夜空中墜落并發(fā)出明亮的光；降落傘在空中勻速下降；條形磁鐵在下落過程中穿過閉合線圈，線圈中下降；條形磁鐵在下落過程中穿過閉合線圈，線圈中產(chǎn)生電流上述不同現(xiàn)象中所包含的相同的物理過程產(chǎn)生電流上述不同現(xiàn)象中所包含的相同的物理過程是是()24A物體克服阻力做功物體克服阻力做功B物體的動能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量物體的動能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量C物體的勢能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量物體的勢能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量D物體的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量物體的機(jī)械

19、能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量25解析：解析：選選AD.這四個(gè)現(xiàn)象中物體都受到阻力作用，汽這四個(gè)現(xiàn)象中物體都受到阻力作用，汽車主要是制動阻力，流星、降落傘是空氣阻力，條形車主要是制動阻力，流星、降落傘是空氣阻力，條形磁鐵下落時(shí)受磁場阻力，因而物體都克服阻力做功，磁鐵下落時(shí)受磁場阻力，因而物體都克服阻力做功，故故A正確；四個(gè)物體運(yùn)動過程中，汽車是動能轉(zhuǎn)化成正確；四個(gè)物體運(yùn)動過程中，汽車是動能轉(zhuǎn)化成了其他形式的能，流星、降落傘、條形磁鐵是重力勢了其他形式的能，流星、降落傘、條形磁鐵是重力勢能轉(zhuǎn)化成其他形式的能，總之是機(jī)械能轉(zhuǎn)化成了其他能轉(zhuǎn)化成其他形式的能，總之是機(jī)械能轉(zhuǎn)化成了其他形式的能，故形式的能，故D

20、正確正確26如圖如圖413所示，固定容器及可動活塞所示，固定容器及可動活塞P都是絕熱的，中間有一導(dǎo)熱的固定隔板都是絕熱的，中間有一導(dǎo)熱的固定隔板B，B的兩邊分別盛有氣體甲和乙現(xiàn)將活塞的兩邊分別盛有氣體甲和乙現(xiàn)將活塞P緩慢地緩慢地向向B移動一段距離，已知?dú)怏w的溫度隨其內(nèi)能的移動一段距離，已知?dú)怏w的溫度隨其內(nèi)能的增加而升高則在移動增加而升高則在移動P的過程中的過程中()圖圖413課堂互動講練課堂互動講練改變內(nèi)能兩種方式的理解改變內(nèi)能兩種方式的理解27A外力對乙做功；甲的內(nèi)能不變外力對乙做功；甲的內(nèi)能不變B外力對乙做功；乙的內(nèi)能不變外力對乙做功；乙的內(nèi)能不變C乙傳遞熱量給甲；乙的內(nèi)能增加乙傳遞熱量給

21、甲；乙的內(nèi)能增加D乙的內(nèi)能增加；甲的內(nèi)能不變乙的內(nèi)能增加；甲的內(nèi)能不變【精講精析精講精析】將活塞將活塞P緩慢地向緩慢地向B移動的過程中移動的過程中,外外力對乙做功，乙的內(nèi)能增加，溫度升高，由于固定力對乙做功，乙的內(nèi)能增加，溫度升高，由于固定隔板隔板B導(dǎo)熱，所以乙將傳遞熱量給甲，甲、乙兩部導(dǎo)熱，所以乙將傳遞熱量給甲，甲、乙兩部分氣體的溫度最終相同，均高于初態(tài)溫度，所以甲、分氣體的溫度最終相同，均高于初態(tài)溫度，所以甲、乙內(nèi)能均增加故選乙內(nèi)能均增加故選C項(xiàng)項(xiàng)28【答案答案】C【方法總結(jié)方法總結(jié)】內(nèi)能的改變與做功和熱傳遞均內(nèi)能的改變與做功和熱傳遞均有關(guān)系，判斷內(nèi)能如何變化，主要是搞清物體有關(guān)系，判斷內(nèi)

22、能如何變化，主要是搞清物體對外界做功還是外界對物體做功，以及物體是對外界做功還是外界對物體做功，以及物體是吸熱還是放熱吸熱還是放熱29在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，水在沸騰時(shí)，在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，水在沸騰時(shí)，1g的水的水由液態(tài)變成同溫度的水汽，其體積由由液態(tài)變成同溫度的水汽，其體積由1.043cm3變?yōu)樽優(yōu)?676cm3.已知水的汽化熱為已知水的汽化熱為2263.8J/g.求：求：(1)體積膨脹時(shí)氣體對外界做的功體積膨脹時(shí)氣體對外界做的功W；(2)氣體吸收的熱量氣體吸收的熱量Q；(3)氣體增加的內(nèi)能氣體增加的內(nèi)能U.熱力學(xué)第一定律的應(yīng)用熱力學(xué)第一定律的應(yīng)用30【精講精析精講精析】取取1g水為研究系統(tǒng)水為

23、研究系統(tǒng),把大氣視作外界把大氣視作外界.1g沸騰的水變成同溫度的水汽需要吸收熱量，同時(shí)由于沸騰的水變成同溫度的水汽需要吸收熱量，同時(shí)由于體積膨脹，系統(tǒng)要對外做功，所以有體積膨脹，系統(tǒng)要對外做功，所以有UQ吸吸(1)氣體在等壓氣體在等壓(大氣壓大氣壓)下膨脹做功：下膨脹做功：Wp(V2V1)1.013105(16761.043)106J169.7J.(2)氣體吸熱：氣體吸熱：QmL(12263.8)J2263.8J.(3)根據(jù)熱力學(xué)第一定律：根據(jù)熱力學(xué)第一定律：UQW2263.8J(169.7)J2094.1J.【答案答案】見精講精析見精講精析31【方法總結(jié)方法總結(jié)】對熱力學(xué)第一定律的理解應(yīng)注意：對熱力學(xué)第一定律的理解應(yīng)注意：(1)要明確研究的對象是哪個(gè)物體或者說是哪個(gè)熱力學(xué)要明確研究的對象是哪個(gè)物體或者說是哪個(gè)熱力學(xué)系統(tǒng)系統(tǒng)(2)應(yīng)用熱力學(xué)第一定律計(jì)算時(shí)，要依照符號規(guī)則代入應(yīng)用熱力學(xué)第一定律計(jì)算時(shí)，要依照符號規(guī)則代入數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)，Q、W這兩個(gè)量只要有助于增加系統(tǒng)內(nèi)能均取這兩個(gè)量只要有助于增加系統(tǒng)內(nèi)能均取正值，如吸熱、受壓壓縮，正值，如吸熱、受壓壓縮，Q、W就取正值；反之就就取正值；反之就取負(fù)值取負(fù)值32水能不產(chǎn)生污染物，是一種清潔能源，位于美水能不產(chǎn)生污染物，是一種清潔能源，位于