熱力學(xué)第一定律能量守恒課件

1、分子因熱運(yùn)動(dòng)而具有的能量同溫度下各個(gè)分子的分子動(dòng)能K 不同分子動(dòng)能的平均值僅和溫度有關(guān)分子動(dòng)能分子間因有相互作用力而具有的、由它們相對(duì)位置決定的能量P 和分子間的距離有關(guān)分子勢(shì)能物體內(nèi)所有分子的K 和P 總和物體的內(nèi)能與溫度、質(zhì)量和體積有關(guān)。物體內(nèi)能10Kg 500C 水分子的平均動(dòng)能_1Kg 500C 水分子平均動(dòng)能10Kg 200C 水的內(nèi)能_ 1Kg 200C 的水的內(nèi)能等于大于 不同物質(zhì)的兩個(gè)物體，只要處于同一溫度，則它們的分子平均動(dòng)能就相同.改變內(nèi)能的兩種方式做功熱傳遞對(duì)內(nèi)對(duì)外吸熱放熱內(nèi)能增加內(nèi)能增加內(nèi)能減少內(nèi)能減少（外界對(duì)物體做功）（物體對(duì)外界做功）（物體從外界吸熱）（物體對(duì)外界放

2、熱）視頻（3）做功和熱傳遞在改變內(nèi)能效果上是等效的做功和熱傳遞的區(qū)別（1）做功改變內(nèi)能：實(shí)質(zhì)上是其它形式的能和內(nèi)能 之間轉(zhuǎn)化（2）熱傳遞：實(shí)質(zhì)上是各物體間內(nèi)能的轉(zhuǎn)移1、下列說(shuō)法中正確的是:A、做功和熱傳遞是改變物體內(nèi)能的兩種不同的物理過(guò)程B、做功和熱傳遞在改變物體內(nèi)能上是等效的，因此對(duì)物體做功就是對(duì)物體傳熱C、熱量是在熱傳遞中，從一個(gè)物體向另一個(gè)物體或物體一部分向另一部分轉(zhuǎn)移的內(nèi)能的多少D、高溫的物體具有熱量多，低溫的物體具有熱量少E、冷和熱的物體混合時(shí)，熱的物體把溫度傳給冷的物體，最后溫度相同（A，C）2、關(guān)于物體內(nèi)能，下列說(shuō)法中正確的是:A、手感到冷時(shí)，搓搓手就會(huì)感到暖些，這是利用做功來(lái)改

3、變物體內(nèi)能B、將物體舉高或使它們的速度增大，是利用作功來(lái)使物體內(nèi)能增大C、陽(yáng)光照曬衣服，衣服的溫度升高，是利用熱傳遞來(lái)改變物體內(nèi)能的D、用打氣筒打氣，筒內(nèi)氣體變熱，是利用熱傳遞來(lái)改變物體的內(nèi)能（A，C）五、熱力學(xué)第一定律請(qǐng)回答以下問(wèn)題：1、當(dāng)物體與外界沒(méi)有熱交換時(shí)(稱為“絕熱過(guò)程”)，外界對(duì)物體做了30J的功，則物體的內(nèi)能 (填“增加”或“減少”)了 J。2、當(dāng)物體與外界之間沒(méi)有做功時(shí)(稱為“無(wú)功過(guò)程”)，外界向物體傳遞熱量(即物體吸收熱)20J，則物體的內(nèi)能 (填“增加”或“減少”)了 J。3、 如果外界對(duì)物體做了30J的功，同時(shí)物體吸收熱量20J，則物體的內(nèi)能 (填“增加”或“減少”)了

4、J。 U = W + Q 該式表示的是內(nèi)能的變化量跟功、熱量的定量關(guān)系，在物理學(xué)中叫做熱力學(xué)第一定律.U 物體內(nèi)能的增加量 W 外界對(duì)物體做的功 Q 物體吸收的熱量 一、熱力學(xué)第一定律U=W+Q外界對(duì)物體做功（對(duì)內(nèi)）W為正物體對(duì)外界做功（對(duì)外）W為負(fù)物體從外界吸熱（吸熱）Q為正物體對(duì)外界放熱（放熱）Q為負(fù)符號(hào)法則：“收入為正，支出為負(fù)” 例題：一定量的氣體從外界吸收了2.6105J的熱量，內(nèi)能增加了4.2 105J。問(wèn)：是氣體對(duì)外界做了功，還是外界對(duì)氣體做了功？做了多少焦耳的功？解：根據(jù)U = W + Q 得W = U Q = 4.2 105J 2.6105J= 1.6105J W為正值，外界

5、對(duì)氣體做功，做了1.6105J 的功。解：同理可得：W =U Q = 1.6 105J 2.6105J= 1.0105J W為負(fù)值，說(shuō)明氣體對(duì)外界做功（氣體體積變大），做了1.0105J 的功。 如果氣體吸收的熱量仍為2.6105J不變，但是內(nèi)能只增加了1.6105J，這一過(guò)程做功情況怎樣？二、能量守恒定律 能量既不會(huì)憑空產(chǎn)生，也不會(huì)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(gè)物體轉(zhuǎn)移到別的物體，在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過(guò)程中其總量不變。永動(dòng)機(jī)：不消耗任何能量，卻可以源源不斷地對(duì)外做功，這種機(jī)器叫永動(dòng)機(jī).人們把這種不消耗能量的永動(dòng)機(jī)叫第一類永動(dòng)機(jī). 根據(jù)能量守恒定律，任何一部機(jī)器，只能使能量從一

6、種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，而不能無(wú)中生有地制造能量，因此第一類永動(dòng)機(jī)是不可能制成的.總結(jié)1、熱力學(xué)第一定律： U = W + Q 物理量符號(hào)意義符號(hào)意義W+外界對(duì)物體做功物體對(duì)外界做功Q+物體吸收熱量物體放出熱量U+內(nèi)能增加內(nèi)能減少2、能量守恒定律：能量既不會(huì)憑空產(chǎn)生，也不會(huì)憑空消失，它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到別的物體；在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過(guò)程中其總量不變，這就是能量守恒定律.算一算:1、如果外界對(duì)物體做了30J的功，同時(shí)物體吸收熱量20J，則物體的內(nèi)能 (填“增加”或“減少”)了 J。2、如果外界對(duì)物體做了30J的功，同時(shí)物體向外界放出熱量20J，則物體的內(nèi)能 (填“增加”或“減少”)了 J。3、如果物體對(duì)外界