熱力學定律-功和內能(含動畫)-課件

第十章熱力學定律1功和內能1ppt課件第十章熱力學定律1功和內能1ppt課件

思考：冬天搓手可使雙手變暖；向手吹氣也可使雙手變暖，是什么原因使溫度發(fā)生了變化呢？2ppt課件思考：冬天搓手可使雙手變暖；向手吹氣也可使雙手物體的內能與溫度和體積的關系

溫度變時分子動能變，體積變時分子勢能變，因此物體的內能決定于它的溫度和體積，但是這句話卻不能作為判斷兩物體內能大小的依據(jù)。如兩物體溫度和體積均相同，而內能卻沒有確定的關系。再如，0OC的冰熔化成0OC水體積減小，不能就此認為其勢能也減小，而應該從改變內能的方式上分析,冰熔化過程吸收熱量，內能增加，而溫度不變，所增加的只是分子的勢能

3ppt課件物體的內能與溫度和體積的關系溫度變時分子動能一、焦耳的實驗(Jouleexperiment)

焦耳實驗揭示了熱量與功之間確定的當量關系（１卡＝4.186焦耳），表明機械運動或電磁運動與熱運動之間是可以相互轉化的．它啟迪人們繼續(xù)發(fā)現(xiàn)了各種物質運動之間的相互轉化關系，為能量轉化和守恒定律的建立奠定了基礎．焦耳在做熱功當量實驗4ppt課件一、焦耳的實驗(Jouleexperiment)實驗一：對系統(tǒng)做機械功

重物下落帶動輪葉旋轉，通過攪拌對絕熱容器內的液體做功，使液體升溫，即狀態(tài)發(fā)生變化。結論：只要重力所做的功相同，容器內水溫上升的數(shù)值就相同，即系統(tǒng)狀態(tài)的變化是相同的。5ppt課件實驗一：對系統(tǒng)做機械功重物下落實驗二：對系統(tǒng)做電功

電流通過電熱絲使絕熱容器內的液體溫度升高。結論：對同一系統(tǒng)，在絕熱過程中只要所做的電功相同，系統(tǒng)溫度上升的數(shù)值就相同，即系統(tǒng)的狀態(tài)變化相同。6ppt課件實驗二：對系統(tǒng)做電功電流通過電熱從焦耳的實驗中可以得出什么結論？1.在各種不同的絕熱過程中，系統(tǒng)狀態(tài)的改變與做功方式無關，僅與做功數(shù)量有關。2.測出了熱功的數(shù)量關系（熱與機械功之間的數(shù)量量關系），為熱力學第一定律和能量守恒定律的建立奠定了實驗基礎。7ppt課件從焦耳的實驗中可以得出什么結論？1.在各種不同的絕熱過程中，

在熱力學系統(tǒng)的絕熱過程中，外界對系統(tǒng)所做的功僅由過程的始末兩個狀態(tài)決定，不依賴于做功的具體過程和方式。類比思考：哪些力做功僅由物體的起點和終點兩個位置決定，與物體的運動路徑無關？重力電場力重力做功對應重力勢能電場力做功對應電勢能（電能）8ppt課件在熱力學系統(tǒng)的絕熱過程中，外界對系統(tǒng)所做的功

在熱力學系統(tǒng)的絕熱過程中，外界對系統(tǒng)所做的功僅由過程的始末兩個狀態(tài)決定，不依賴于做功的具體過程和方式。功是能量轉化的量度內能U：只依賴于系統(tǒng)自身狀態(tài)的物理量內能與狀態(tài)參量溫度、體積有關即由它的狀態(tài)決定

內能的增加量△U＝U2－U1等于外界對系統(tǒng)所做的功△U＝W二、內能9ppt課件在熱力學系統(tǒng)的絕熱過程中，外界對系統(tǒng)所做的功拓展思考：在絕熱過程中，外界對系統(tǒng)做功，系統(tǒng)的內能怎么變？數(shù)量上有什么關系？若系統(tǒng)對外界做功呢？2、當系統(tǒng)從狀態(tài)1經(jīng)過絕熱過程達到狀態(tài)2時，內能的增加量△U＝U2－U1就等于外界對系統(tǒng)所做的功W，即△U=W。10ppt課件拓展思考：在絕熱過程中，外界對系統(tǒng)做功，系統(tǒng)的內能怎么變？數(shù)拓展

對于氣體在膨脹或壓縮的情況下，氣體做功有如下結論：膨脹時氣體對外界做功；壓縮時外界對氣體做功。也即氣體體積增大，則氣體對外界做功；氣體體積減小，則外界對氣體做功．若在絕熱的情況下，氣體對外界做功其內能減少；外界對氣體做功其內能增加．11ppt課件拓展對于氣體在膨脹或壓縮的情況下，氣呈現(xiàn)霧狀1.系統(tǒng)指的是什么？實驗研究的對象是瓶中的氣體與打氣筒中的氣體，那么我們的系統(tǒng)也就是這二部分氣體。2.出現(xiàn)了什么現(xiàn)象？3.為什么會呈現(xiàn)霧狀？12ppt課件呈現(xiàn)霧狀1.系統(tǒng)指的是什么？實驗研究的對象是瓶中的氣體與打氣為什么會呈現(xiàn)霧狀？

當用打氣筒向瓶內打氣時，外界對系統(tǒng)做功，使得系統(tǒng)的內能增加，溫度升高，壓強增大，使瓶塞從瓶口中噴出。看到霧狀物的原因在于，在塞子突然跳起時，氣體絕熱膨脹對外做功，內能減少，溫度下降，水蒸汽（或酒精蒸氣）有一部分被液化成小液滴13ppt課件為什么會呈現(xiàn)霧狀？當用打氣筒向瓶內打氣時練習一定質量的氣體經(jīng)歷一緩慢的絕熱膨脹過程。設氣體分子間的勢能可忽略，則在此過程中（）A．外界對氣體做功，氣體分子的平均動能增加B．外界對氣體做功，氣體分子的平均動能減少C．氣體對外界做功，氣體分子的平均動能增加D．氣體對外界做功，氣體分子的平均動能減少D14ppt課件練習一定質量的氣體經(jīng)歷一緩慢的絕熱膨脹過程。設氣體分子間的勢1.下列說法正確的是（）A分子的動能與分子的勢能的和叫做這個分子的內能B物體的分子勢能由物體的溫度和體積決定C物體的速度增大時，物體的內能增大D物體的內能減小時，物體的溫度可能增加D練習鞏固15ppt課件1.下列說法正確的是（）D練習鞏固15ppt課件2.一個鐵塊沿斜面勻速滑下，關于物體的機械能和內能的變化，下列判斷中正確的是（）A物體的機械能和內能都不變B物體的機械能減少，內能不變C物體的機械能增加，內能增加D物體的機械能減少，內能增加D16ppt課件2.一個鐵塊沿斜面勻速滑下，關于物體的機械能和內能的變化，下3.如圖所示,絕熱具有一定質量的活塞,活塞的上部封閉著氣體,下部為真空,活塞與器壁的摩擦忽略不計,置于真空中的輕彈簧的一端固定于理想氣體容器的底部.另一端固定在活塞上,彈簧被壓縮后用繩扎緊,此時彈簧的彈性勢能為EP(彈簧處于自然長度時的彈性勢能為零),現(xiàn)繩突然斷開,彈簧推動活塞向上運動,經(jīng)過多次往復運動后活塞靜止,氣體達到平衡態(tài),經(jīng)過此過程（）A．EP全部轉換為氣體的內能B.EP一部分轉換成活塞的重力勢能,其余部分仍為彈簧的彈性勢能C