熱力學(xué)第一定律 學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.認(rèn)識(shí)物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)形式有多種,對(duì)應(yīng)不同運(yùn)動(dòng)形式的運(yùn)動(dòng)有不同形式的能,各種形式的能在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化。2.進(jìn)一步掌握能的轉(zhuǎn)化規(guī)律。3.運(yùn)用公式UW+Q析有關(guān)問(wèn)題并具體進(jìn)行計(jì)算。學(xué)習(xí)點(diǎn)】熱力第一定律。學(xué)習(xí)過(guò)程】1熱力學(xué)第一定律_________________________________________________________________________________________________________________________________________________其數(shù)學(xué)表達(dá)式為:__________________2定律中各量的正、負(fù)號(hào)及含義物理量符號(hào)意義符號(hào)意義W+  Q+  ΔU+  例題一定質(zhì)量的氣體,在被壓縮的過(guò)程中外界對(duì)氣體做功300J,但這一過(guò)程中氣體的內(nèi)能減少了300J,問(wèn)氣體在此過(guò)程中是吸熱還是放熱?吸收(或放出)多少熱量?解:由題意知W=300J    ΔU=-300J,根據(jù)熱力學(xué)第一定律可得:Q=ΔU-W=-300J-300J=-600JQ為負(fù)值表示氣體放熱,因此氣體放出600J的熱量。 強(qiáng)化訓(xùn)練1.如圖所示,用力F壓縮氣缸中的空氣,力F對(duì)空氣做了1800J的功,同時(shí)氣缸向外放熱2000J,空氣的內(nèi)能改變了多少?參考解答:由熱力學(xué)第一定律:ΔU=W+Q得:+1800J+-2000J=ΔU      ∴ΔU=-200J即空氣內(nèi)能減少了200J2.關(guān)于物體內(nèi)能的變化,以下說(shuō)法中正確的是    A.物體吸收熱量,內(nèi)能一定增大B.物體對(duì)外做功,內(nèi)能一定減少C.物體吸收熱量,同時(shí)對(duì)外做功,內(nèi)能可能不變D.物體放出熱量,同時(shí)對(duì)外做功,內(nèi)能可能不變解析:根據(jù)熱力學(xué)第一定律ΔU=W+Q,物體內(nèi)能的變化與外界對(duì)氣體做功(或氣體對(duì)外界做功),氣體從外界吸熱(或向外界放熱)兩種因素有關(guān),物體吸收熱量,但有可能同時(shí)對(duì)外做功,故內(nèi)能有可能不變甚至減小,故A錯(cuò),同理,物體對(duì)外做功的同時(shí)有可能吸熱,故內(nèi)能不一定減小,B錯(cuò);若物體吸收的熱量與對(duì)外做功相等,則內(nèi)能不變,C正確。而放熱與對(duì)外做功是使物體內(nèi)能減小,所以D錯(cuò)。所以本題正確答案為C 總結(jié)運(yùn)用熱力學(xué)第一定律解決問(wèn)題1根據(jù)符號(hào)法則寫出各已知量的正、負(fù)。2根據(jù)方程求出未知量。3再根據(jù)未知量結(jié)果的正、負(fù)來(lái)確定吸熱、放熱情況或做功情況。 練習(xí)鞏固1用活塞壓縮汽缸里的空氣,對(duì)空氣做了900J的功,同時(shí)汽缸向外散熱210J,汽缸里空氣的內(nèi)能改變了多少?   2.如圖,在汽缸內(nèi)活塞左邊封閉著一定量的空氣,壓強(qiáng)與大氣壓相同。把汽缸和活塞固定,使汽缸內(nèi)空氣升高一定的溫度,空氣吸收的熱量為Q1。如果讓活塞可以自由滑動(dòng)(活塞與汽缸間無(wú)摩擦、不漏氣),也使汽缸內(nèi)空氣溫度升高相同溫度,其吸收的熱量為Q2。1Q1Q2哪個(gè)大些?2)氣體在定容下的比熱容與在定壓下的比熱容為什么會(huì)有不同?3.某風(fēng)景區(qū)有一處約20層樓高的瀑布,甚為壯觀。請(qǐng)估計(jì):瀑布上、下水潭的水溫因瀑布的機(jī)械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能而相差多少?水的比熱容c4.2×103J/

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高中物理人教版 (2019)選擇性必修 第三冊(cè)電子課本

2 熱力學(xué)第一定律

版本: 人教版 (2019)

年級(jí): 選擇性必修 第三冊(cè)

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