大學(xué)物理（下冊(cè)）課件13.1 熱力學(xué)第一定律

1.熱力學(xué)過(guò)程：系統(tǒng)由狀態(tài)A隨時(shí)間變化達(dá)到狀態(tài)B，則稱該系統(tǒng)經(jīng)歷了一個(gè)熱力學(xué)過(guò)程。熱力學(xué)系統(tǒng)的狀態(tài)隨時(shí)間的變化稱為熱力學(xué)過(guò)程。2.熱力學(xué)過(guò)程可分為：a.準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程；

b.非靜態(tài)過(guò)程；3.準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程：系統(tǒng)從一平衡態(tài)經(jīng)一系列中間平衡態(tài)到另一平衡態(tài)的理想過(guò)程稱為準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程。13.1.1準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程13.1熱力學(xué)第一定律氣體活塞細(xì)砂12注意：

a.準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程是熱力學(xué)過(guò)程中的一種特殊過(guò)程，是相對(duì)緩慢的實(shí)際過(guò)程的近似；

b.準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程在P—V圖中對(duì)應(yīng)曲線；1.功：能量傳遞和轉(zhuǎn)換的量度，可引起系統(tǒng)狀態(tài)變化；2.準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程系統(tǒng)對(duì)外界的體變功為：注意：a.功是過(guò)程量；

b.本章僅討論體變功；(1)(2)13.1.2功2.改變系統(tǒng)狀態(tài)的兩種方法：作功、傳熱；c.功與熱量的物理本質(zhì)不同；b.等效性：改變系統(tǒng)狀態(tài)(1卡

=4.18J；1J=0.24

卡)；a.過(guò)程量：與熱力學(xué)過(guò)程有關(guān)；討論：功與熱量的異同；1.熱量：由于存在溫差，外界與系統(tǒng)傳遞的能量稱為熱量；13.1.3熱量2AB1**1.實(shí)驗(yàn)證明系統(tǒng)從狀態(tài)A

變化到狀態(tài)B

，可采用做功和傳熱的方法，但不管經(jīng)過(guò)什么過(guò)程，只要始、末狀態(tài)確定，做功和傳熱之和保持不變：13.1.4內(nèi)能2.熱力學(xué)系統(tǒng)的內(nèi)能是由系統(tǒng)的熱運(yùn)動(dòng)狀態(tài)所決定的單值函數(shù)。內(nèi)能的增量只與系統(tǒng)初、終態(tài)有關(guān)，與系統(tǒng)經(jīng)歷的過(guò)程無(wú)關(guān)：2AB1**3.理想氣體內(nèi)能:

其內(nèi)能僅是溫度的函數(shù)：(1)

我一生的樂(lè)趣在于不斷地去探求未知的那個(gè)世界。如果我能夠?qū)ζ溆幸稽c(diǎn)點(diǎn)的了解，能有一點(diǎn)點(diǎn)的成就，那我就非常知足。

JamesPrescortJoule,1818-1889焦耳：對(duì)熱力學(xué)第一定律的發(fā)現(xiàn)作出了杰出的貢獻(xiàn)。該發(fā)現(xiàn)被視為十九世紀(jì)自然科學(xué)三大發(fā)現(xiàn)之首。焦耳一生沒(méi)有受過(guò)正規(guī)的學(xué)校教育，可他竟然以一位釀酒商的身份于業(yè)余時(shí)間成為現(xiàn)代熱力學(xué)的始祖。13.1.5熱力學(xué)第一定律機(jī)械功改變系統(tǒng)狀態(tài)的焦耳實(shí)驗(yàn)AV電功改變系統(tǒng)狀態(tài)的實(shí)驗(yàn)1.熱力學(xué)第一定律：系統(tǒng)從外界吸收熱量，部分使系統(tǒng)內(nèi)能增加,部分使系統(tǒng)對(duì)外界做功:12**(2)(3)準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程：(4)微小過(guò)程：13.1.5熱力學(xué)第一定律

a.能量轉(zhuǎn)換和守恒定律；

b.實(shí)驗(yàn)與經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)；

c.自然界的普遍規(guī)律;+系統(tǒng)吸熱系統(tǒng)放熱內(nèi)能增加內(nèi)能減少系統(tǒng)對(duì)外界做功外界對(duì)系統(tǒng)做功2.規(guī)定：3.第一定律的物理意義：2.該定律就是能量守恒與轉(zhuǎn)換定律，是自然界最基本的規(guī)律之一：自然界物質(zhì)的能量具有各種形式，并能從一種形式轉(zhuǎn)換為另一種形式，由一個(gè)系統(tǒng)傳遞給另一個(gè)系統(tǒng)，但在傳遞與轉(zhuǎn)換過(guò)程中，能量