改变内能的两种方式
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解:根据题意得出: Q = 2.6×105J,△U =4.2×105J,求:W = ? 根据△U = W + Q代入可得:4.2×105J = W + 2.6×105J W = 1.6×105J W为正值,外界对气体做功,做了1.6×105J功. 第二问中:Qˊ= 2.6×105J,△Uˊ=1.6×105J,计算结果 Wˊ= - 1.0×105J. 这说明气体对外界做功(气体体积变大),做了1.0×105J.
的热量, 例:一定量的气体从外界吸收了2.6×105J的热量, 一定量的气体从外界吸收了 × 的热量 内能增加了4.2× 内能增加了 ×105J.是气体对外界做了功,还是 .是气体对外界做了功, 外界对气体做了功?做了多少焦耳的功? 外界对气体做了功?做了多少焦耳的功?如果气体 不Hale Waihona Puke Baidu, 吸收的热量仍为2.6× 吸收的热量仍为 ×105J不变,但是内能只增加了 不变 1.6×105J,这一过程做功情况怎样? × ,这一过程做功情况怎样?
例1,一定量气体,如果膨胀时做的功是 ,一定量气体,如果膨胀时做的功是135J, , 同时向外放热85J,内能变化量是多少?增加 同时向外放热 ,内能变化量是多少? 还是减少? 还是减少? 已知 W=-135J Q=85J
△U = W + Q =-50J "负号"表示内能减少 负号" 负号
答案:A
4. 一定量的理想气体,经历某过程后,温度升高 一定量的理想气体,经历某过程后, 则根据热力学定律可以断定: 了.则根据热力学定律可以断定: A, 该理想气体系统在此过程中吸了热. , 该理想气体系统在此过程中吸了热. B 在此过程中外界对该理想气体系统作了正功. 在此过程中外界对该理想气体系统作了正功. C,该理想气体系统的内能增加了. ,该理想气体系统的内能增加了. D,在此过程中理想气体系统既从外界吸了热,又 ,在此过程中理想气体系统既从外界吸了热, 对外作了正功. 对外作了正功. 以上正确的断言是:( 以上正确的断言是:( )
改变内能的两种方式 做功 热传递
对内
(外界对物 体做功)
对外
(物体对外 界做功)
(物体从外 界吸热)
吸热
放热
(物体对外 界放热)
内能增加
内能减少
内能增加
内能减少
跟内能改变△ 之间的定量关系. 四,功W,热量 跟内能改变△U之间的定量关系. ,热量Q跟内能改变 ---------热力学第一定律
9,热力学第一定律的内容?公式?正负号的确定? 热力学第一定律的内容?公式?正负号的确定? 热力学第一定律的内容 内容:一个系统, 内容:一个系统,内能增量等于外界向它传递的 热量与外界对它所做功之和
燃气内能-----机械能 例:内燃机:燃料的化学能------燃气内能 内燃机:燃料的化学能 燃气内能 机械能
电动机:电能 电动机:电能-------机械能 机械能
例:金属制成的气缸中装有柴油与空气的混 合物, 合物,有可能使气缸中柴油达到燃点的过 程是: 程是: [ ] A.迅速向里推活塞 . B.迅速向外拉活塞 . C.缓慢向里推活塞 C. D.缓慢向外拉活塞 .
答案: 答案:C
五,能量守恒定律 10,能量守恒定律的内容是什么? ,能量守恒定律的内容是什么? 热力学第一定律与能量守恒定律的关系? 热力学第一定律与能量守恒定律的关系? 热力学第一定律是能量守恒定律的特例. 热力学第一定律是能量守恒定律的特例 11,什么是第一类永动机?为什么不能成功? ,什么是第一类永动机 为什么不能成功 为什么不能成功? 不需要任何动力和燃料,却能不断的对外做功的机器. 不需要任何动力和燃料,却能不断的对外做功的机器. 违背能量守恒定律 12,各种机器的作用是什么? ,各种机器的作用是什么? 任何动力机械系统作用:把其他形式能转化为机械能. 任何动力机械系统作用:把其他形式能转化为机械能.
公式:△U = W + Q 公式:
外界对物体做功----W为正, 为正, 外界对物体做功 为正 物体对外界做功-----W为负; 为负; 物体对外界做功 为负 吸热-----Q为正, 为正, 吸热 为正 放热-----Q为负; 为负; 放热 为负 内能增加-------△U为正, 内能增加 △ 为正, 为正 内能减少---------△U为负 内能减少 △ 为负
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5,气体在绝热压缩过程中,是谁做功?气体内 能怎样变化? ,气体在绝热压缩过程中,是谁做功? 能怎样变化? 气体在绝热膨胀过程中,是谁做功?气体的内能怎样变化? 气体在绝热膨胀过程中,是谁做功?气体的内能怎样变化?
绝热压缩:外界对气体做,其他形式能转化为内能, 绝热压缩:外界对气体做,其他形式能转化为内能, 气体内能增加 绝热膨胀:气体对外界做,内能转化为其他形式能, 绝热膨胀:气体对外界做,内能转化为其他形式能, 气体内能减少. 气体内能减少. 特例:气体向真空膨胀时,不做功; 特例:气体向真空膨胀时,不做功; 绝热膨胀时,内能不变. 绝热膨胀时,内能不变.
2. 理想气体向真空作绝热膨胀. ( ) 理想气体向真空作绝热膨胀. (A) 膨胀后,温度不变,压强减小. 膨胀后,温度不变,压强减小. (B) 膨胀后,温度降低,压强减小. 膨胀后,温度降低,压强减小. (C) 膨胀后,温度升高,压强减小. 膨胀后,温度升高,压强减小. (D) 膨胀后,温度不变,压强不变. 膨胀后,温度不变,压强不变. 3,一物质系统从外界吸收一定的热量,则 ,一物质系统从外界吸收一定的热量, 答案: 答案:D (A) 系统的温度一定升高. 系统的温度一定升高. (B) 系统的温度一定降低. 系统的温度一定降低. (C) 系统的温度一定保持不变. 系统的温度一定保持不变. (D) 系统的温度可能升高,也可能降低或保持不变 系统的温度可能升高,
二,做功可以改变物体的内能 3,什么叫绝热过程? ,什么叫绝热过程 系统既不从外界吸热, 系统既不从外界吸热,也不向外界放热的状态变化过程 4,焦耳的两个实验说明了什么? 焦耳的两个实验说明了什么? 焦耳的两个实验说明了什么 ①通过重力做功,使机械能转化为内能. 通过重力做功,使机械能转化为内能. ②通过电流做功,使电能转化为内能. 通过电流做功,使电能转化为内能. ③在绝热过程中,只要初状态和末状态相同,内 在绝热过程中,只要初状态和末状态相同, 能的变化量就相同,做功的数值就相同.与做功 能的变化量就相同,做功的数值就相同. 方式无关. 方式无关.
三,热传递可以改变物体的内能. 热传递可以改变物体的内能. 可以改变物体的内能 6,什么叫热传递?热传递产生的条件?热传递的方式? ,什么叫热传递?热传递产生的条件?热传递的方式? 热传递: 热传递:热量从高温物体传到低温物体的过程 发生条件: 发生条件:物体之间或物体的不同部分之间 存在温度差 温度差. 存在温度差. 热传递的方式:传导,对流, 热传递的方式:传导,对流,辐射 7,什么是热量? ,什么是热量? 量度. 热量:是在单纯的传热过程中 系统内能变化的量度 是在单纯的传热过程中, 热量 是在单纯的传热过程中,系统内能变化的量度. 是过程量. 是过程量.不是状态量 单纯的传热过程中:物体吸收热量------内能增加; 内能增加; 单纯的传热过程中:物体吸收热量 内能增加 放出热量---------内能减少. 内能减少. 放出热量 内能减少
改变内能的两种方式
1.功和内能 功和内能 2.热和内能 热和内能 3,热力学第一定律 ,
一,复习引入: 复习引入: 1,什么是物体内能?影响物体内能的因素有哪些? ,什么是物体内能?影响物体内能的因素有哪些? 理想气体的内能有什么特点? 理想气体的内能有什么特点? 热运动的分子动能和分子势能之和 物体里所有分子热运动 物体里所有分子热运动的分子动能和分子势能之和 叫物体的内能 微观因素:分子个数;分子的平均动能;分子间的距离 微观因素:分子个数;分子的平均动能; 宏观因素:物质的量;温度; 宏观因素:物质的量;温度;体积 特别说明:物体的内能是有物体的状态决定的. 特别说明:物体的内能是有物体的状态决定的. 内能是状态量 2,怎样改变物体的内能?(哪两种方式?) ?(哪两种方式 ,怎样改变物体的内能?(哪两种方式?) 做功和热传递
8,做功和热传递的关系? ,做功和热传递的关系?
联系:做功和热传递改变物体的内能是等效的. 联系:做功和热传递改变物体的内能是等效的 等效的.
一定数量的功与确定数量的热相对应------热功当量 热功当量 一定数量的功与确定数量的热相对应
J=4.2焦耳 卡 焦耳/卡 焦耳 区别:改变物体内能的实质不同 区别: 做功:内能与其它形式能相互转化的过程; 做功:内能与其它形式能相互转化的过程; 功是能量转化的量度" "功是能量转化的量度" 热传递:是内能在不同物体间的转移过程. 热传递:是内能在不同物体间的转移过程. 热量是内能转移的量度" "热量是内能转移的量度"
的热量, 例:一定量的气体从外界吸收了2.6×105J的热量, 一定量的气体从外界吸收了 × 的热量 内能增加了4.2× 内能增加了 ×105J.是气体对外界做了功,还是 .是气体对外界做了功, 外界对气体做了功?做了多少焦耳的功? 外界对气体做了功?做了多少焦耳的功?如果气体 不Hale Waihona Puke Baidu, 吸收的热量仍为2.6× 吸收的热量仍为 ×105J不变,但是内能只增加了 不变 1.6×105J,这一过程做功情况怎样? × ,这一过程做功情况怎样?
例1,一定量气体,如果膨胀时做的功是 ,一定量气体,如果膨胀时做的功是135J, , 同时向外放热85J,内能变化量是多少?增加 同时向外放热 ,内能变化量是多少? 还是减少? 还是减少? 已知 W=-135J Q=85J
△U = W + Q =-50J "负号"表示内能减少 负号" 负号
答案:A
4. 一定量的理想气体,经历某过程后,温度升高 一定量的理想气体,经历某过程后, 则根据热力学定律可以断定: 了.则根据热力学定律可以断定: A, 该理想气体系统在此过程中吸了热. , 该理想气体系统在此过程中吸了热. B 在此过程中外界对该理想气体系统作了正功. 在此过程中外界对该理想气体系统作了正功. C,该理想气体系统的内能增加了. ,该理想气体系统的内能增加了. D,在此过程中理想气体系统既从外界吸了热,又 ,在此过程中理想气体系统既从外界吸了热, 对外作了正功. 对外作了正功. 以上正确的断言是:( 以上正确的断言是:( )
改变内能的两种方式 做功 热传递
对内
(外界对物 体做功)
对外
(物体对外 界做功)
(物体从外 界吸热)
吸热
放热
(物体对外 界放热)
内能增加
内能减少
内能增加
内能减少
跟内能改变△ 之间的定量关系. 四,功W,热量 跟内能改变△U之间的定量关系. ,热量Q跟内能改变 ---------热力学第一定律
9,热力学第一定律的内容?公式?正负号的确定? 热力学第一定律的内容?公式?正负号的确定? 热力学第一定律的内容 内容:一个系统, 内容:一个系统,内能增量等于外界向它传递的 热量与外界对它所做功之和
燃气内能-----机械能 例:内燃机:燃料的化学能------燃气内能 内燃机:燃料的化学能 燃气内能 机械能
电动机:电能 电动机:电能-------机械能 机械能
例:金属制成的气缸中装有柴油与空气的混 合物, 合物,有可能使气缸中柴油达到燃点的过 程是: 程是: [ ] A.迅速向里推活塞 . B.迅速向外拉活塞 . C.缓慢向里推活塞 C. D.缓慢向外拉活塞 .
答案: 答案:C
五,能量守恒定律 10,能量守恒定律的内容是什么? ,能量守恒定律的内容是什么? 热力学第一定律与能量守恒定律的关系? 热力学第一定律与能量守恒定律的关系? 热力学第一定律是能量守恒定律的特例. 热力学第一定律是能量守恒定律的特例 11,什么是第一类永动机?为什么不能成功? ,什么是第一类永动机 为什么不能成功 为什么不能成功? 不需要任何动力和燃料,却能不断的对外做功的机器. 不需要任何动力和燃料,却能不断的对外做功的机器. 违背能量守恒定律 12,各种机器的作用是什么? ,各种机器的作用是什么? 任何动力机械系统作用:把其他形式能转化为机械能. 任何动力机械系统作用:把其他形式能转化为机械能.
公式:△U = W + Q 公式:
外界对物体做功----W为正, 为正, 外界对物体做功 为正 物体对外界做功-----W为负; 为负; 物体对外界做功 为负 吸热-----Q为正, 为正, 吸热 为正 放热-----Q为负; 为负; 放热 为负 内能增加-------△U为正, 内能增加 △ 为正, 为正 内能减少---------△U为负 内能减少 △ 为负
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5,气体在绝热压缩过程中,是谁做功?气体内 能怎样变化? ,气体在绝热压缩过程中,是谁做功? 能怎样变化? 气体在绝热膨胀过程中,是谁做功?气体的内能怎样变化? 气体在绝热膨胀过程中,是谁做功?气体的内能怎样变化?
绝热压缩:外界对气体做,其他形式能转化为内能, 绝热压缩:外界对气体做,其他形式能转化为内能, 气体内能增加 绝热膨胀:气体对外界做,内能转化为其他形式能, 绝热膨胀:气体对外界做,内能转化为其他形式能, 气体内能减少. 气体内能减少. 特例:气体向真空膨胀时,不做功; 特例:气体向真空膨胀时,不做功; 绝热膨胀时,内能不变. 绝热膨胀时,内能不变.
2. 理想气体向真空作绝热膨胀. ( ) 理想气体向真空作绝热膨胀. (A) 膨胀后,温度不变,压强减小. 膨胀后,温度不变,压强减小. (B) 膨胀后,温度降低,压强减小. 膨胀后,温度降低,压强减小. (C) 膨胀后,温度升高,压强减小. 膨胀后,温度升高,压强减小. (D) 膨胀后,温度不变,压强不变. 膨胀后,温度不变,压强不变. 3,一物质系统从外界吸收一定的热量,则 ,一物质系统从外界吸收一定的热量, 答案: 答案:D (A) 系统的温度一定升高. 系统的温度一定升高. (B) 系统的温度一定降低. 系统的温度一定降低. (C) 系统的温度一定保持不变. 系统的温度一定保持不变. (D) 系统的温度可能升高,也可能降低或保持不变 系统的温度可能升高,
二,做功可以改变物体的内能 3,什么叫绝热过程? ,什么叫绝热过程 系统既不从外界吸热, 系统既不从外界吸热,也不向外界放热的状态变化过程 4,焦耳的两个实验说明了什么? 焦耳的两个实验说明了什么? 焦耳的两个实验说明了什么 ①通过重力做功,使机械能转化为内能. 通过重力做功,使机械能转化为内能. ②通过电流做功,使电能转化为内能. 通过电流做功,使电能转化为内能. ③在绝热过程中,只要初状态和末状态相同,内 在绝热过程中,只要初状态和末状态相同, 能的变化量就相同,做功的数值就相同.与做功 能的变化量就相同,做功的数值就相同. 方式无关. 方式无关.
三,热传递可以改变物体的内能. 热传递可以改变物体的内能. 可以改变物体的内能 6,什么叫热传递?热传递产生的条件?热传递的方式? ,什么叫热传递?热传递产生的条件?热传递的方式? 热传递: 热传递:热量从高温物体传到低温物体的过程 发生条件: 发生条件:物体之间或物体的不同部分之间 存在温度差 温度差. 存在温度差. 热传递的方式:传导,对流, 热传递的方式:传导,对流,辐射 7,什么是热量? ,什么是热量? 量度. 热量:是在单纯的传热过程中 系统内能变化的量度 是在单纯的传热过程中, 热量 是在单纯的传热过程中,系统内能变化的量度. 是过程量. 是过程量.不是状态量 单纯的传热过程中:物体吸收热量------内能增加; 内能增加; 单纯的传热过程中:物体吸收热量 内能增加 放出热量---------内能减少. 内能减少. 放出热量 内能减少
改变内能的两种方式
1.功和内能 功和内能 2.热和内能 热和内能 3,热力学第一定律 ,
一,复习引入: 复习引入: 1,什么是物体内能?影响物体内能的因素有哪些? ,什么是物体内能?影响物体内能的因素有哪些? 理想气体的内能有什么特点? 理想气体的内能有什么特点? 热运动的分子动能和分子势能之和 物体里所有分子热运动 物体里所有分子热运动的分子动能和分子势能之和 叫物体的内能 微观因素:分子个数;分子的平均动能;分子间的距离 微观因素:分子个数;分子的平均动能; 宏观因素:物质的量;温度; 宏观因素:物质的量;温度;体积 特别说明:物体的内能是有物体的状态决定的. 特别说明:物体的内能是有物体的状态决定的. 内能是状态量 2,怎样改变物体的内能?(哪两种方式?) ?(哪两种方式 ,怎样改变物体的内能?(哪两种方式?) 做功和热传递
8,做功和热传递的关系? ,做功和热传递的关系?
联系:做功和热传递改变物体的内能是等效的. 联系:做功和热传递改变物体的内能是等效的 等效的.
一定数量的功与确定数量的热相对应------热功当量 热功当量 一定数量的功与确定数量的热相对应
J=4.2焦耳 卡 焦耳/卡 焦耳 区别:改变物体内能的实质不同 区别: 做功:内能与其它形式能相互转化的过程; 做功:内能与其它形式能相互转化的过程; 功是能量转化的量度" "功是能量转化的量度" 热传递:是内能在不同物体间的转移过程. 热传递:是内能在不同物体间的转移过程. 热量是内能转移的量度" "热量是内能转移的量度"