1、功和内能 2、热和内能 3、热力学第一定律 能量守恒定律
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课堂小结: (只有不断总结,才能有所进步!) 巩固练习:(在练习中巩固,在练习中升华!) 1.下列关于系统的内能的说法正确的是( ) A.系统的内能是由系统的状态决定的 B.分子动理论中引入的系统内能和热力学中引入的系统内能是一致的 C.做功可以改变系统的内能,但单纯地对系统传热不能改变系统的内能 D.气体在大气中绝热膨胀时对外做了功,但气体的内能不变 2.关于热传递,下列说法中正确的是( ) A.热传递的实质是温度的传递 B.物体间存在着温度差,才能发生热传递 C.热传递可以在任何情况下进行 D.物体内能发生改变,一定是吸收或放出了热量 3.对于热量、功和内能,三者的说法正确的是( ) A.热量、功、内能三者的物理意义等同 B.热量、功都可以作为物体内能的量度 C.热量、功、内能的单位不相同 D.热量和功是由过程决定的,而内能是由物体状态决定的 4.给旱区送水的消防车停于水平地面,在缓慢放水过程中,若车胎不 漏气,胎内气体温度不变,不计分子间势能,则胎内气体( ) A.从外界吸热 B.对外界做负功 C.分子平均动能减小 D.内能增加
学习心得(教学反思)
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宁阳四中 2015 级物理学科教学案
第十章
热力学定律
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第十章
热力学定律
5.如图,一绝热容器被隔板 K 隔开成 a、b 两部分.已知 a 内有一定 量的稀薄气体,b 内为真空.抽开隔板 K 后,a 内气体进入 b,最终 达到平衡状态.在此过程中( ) A.气体对外界做功,内能减少 B.气体不做功,内能不变 C.气体压强变小,温度降低 D.气体压强变小,温度不变 6.如图,a,b,c,d 表示一定质量的理想气体状态变化过程中的四个 状态,图中 ad 平行于横坐标轴,dc 平行于纵坐标轴,ab 的延长线过 原点,以下说法正确的是( ) A.从状态 d 到 c,气体不吸热也不放热 B.从状态 c 到 b,气体放热 C.从状态 a 到 d,气体对外做功 D.从状态 b 到 a,气体吸热 7.如图 10-3-9 所示,一定质量的理想气体从状态 A 先后经过等压、 等容和等温过程完成一个循环,A、B、C 状态参量如图所示,气体在 状态 A 的温度为 27 ℃,求: (1)气体在状态 B 的温度 TB; (2)气体从 A→B→C 状态变化过程中与外界交换的总热量 Q.
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第十章
热力学定律
跟外界同时发生做功和热传递的过程, 那么外界对系统所做的功 W 加 上物体从外界吸收的热量 Q 等于系统内能的增加Δ U,即Δ U=Q+W. (2)对Δ U、Q、W 符号的规定 ①功 W:外界对系统做功,W 0,即 W 为 值; 系统对外界做功,W 0,即 W 为 值. ②热量 Q:系统吸热为正:Q 0; 系统放热为负:Q 0. ③内能变化:系统内能增加,Δ U 0,即Δ U 为 值; 系统内能减少,Δ U 0,即Δ U 为 值. 2.判断是否做功的方法 一般情况下外界对系统做功与否,需看系统的体积是否变化. (1)若系统体积 ,表明系统对外界做功,W 0; (2)若系统体积 ,表明外界对系统做功,W 0. 5 例题 3、空气压缩机在一次压缩中,活塞对空气做了 2×10 J 的功, 同时空气的内能增加了 1.5×105 J,这一过程中空气向外界传递的热 量是多少?
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8.如图,导热材料制成的截面积相等,长度均为 45 cm 的气缸 A、B 通过带有阀门的管道连接.初始时阀门关闭,厚度不计的光滑活塞 C 位于 B 内左侧,在 A 内充满压强 pA=2.8×105 Pa 的理想气体,B 内 充满压强 pB=1.4×105 Pa 的理想气体,忽略连接气缸的管道体积, 室温不变,现打开阀门,求: (1)平衡后活塞向右移动的距离和 B 中气体的压强; (2)自打开阀门到平衡,B 内气体是吸热还是放热(简要说明理由).
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第十章
热力学定律
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课题:1、功和内能 2、热和内能 3、热力学第一定律 能量守恒定律 课型:新授课 课标(考纲要求)I 级 学习目标:1.知道做功可以改变物体的内能。2.知道热传递与内能变化的关系。3.知道热传递 和做功对改变物体内能的等效结果。4.理解热力学第一定律,并掌握其表达式。5.能运用热力 学第一定律解释自然界能量的转化、转移问题。6.理解能量守恒定律,知道能量守恒定律是自 然界普遍遵从的基本规律。7.知道第一类永动机是不可能制成的。 学习重、难点:1.知道做功可以改变物体的内能。2.知道热传递与内能变化的关系。理解热力 学第一定律,并掌握其表达式。3.能运用热力学第一定律解释自然界能量的转化、转移问题。 学习过程 自主预习: (认真预习,就意味着你走上一条成功的学习之路!) 一、焦耳的实验 1.系统不从外界 ,也不向外界 的过程叫做绝热过程. 2.要使系统状态通过 过程发生变化,做功的数量只由过 程始、末两个状态 1、2 决定,而与做功方式 . 二、内能 1. 任何一个热力学系统都存在一个 于系统自身状态的物理 量,我们把它称之为系统的 . 2.当系统从状态 1 经过绝热过程达到状态 2 时,内能的增加量 Δ U= .就等于外界对系统所做的功 W,即 . 三、热和内能 1. 不仅对系统 可以改变系统的内能, 单纯的对系统 也 能改变系统的内能. 2.当系统从状态 1 经过单纯的 达到状态 2,内能的增加量 Δ U= 就等于外界向系统传递的热量 Q,即 . 四、热力学第一定律 1.定律内容:一个热力学系统的内能增量等于外界向它 与 的和. 2.数学表达式: . 五、能量守恒定律 1.大量事实表明,各种形式的能量可以 ,并且在转 化过程中总量 . 2.能量既不能 ,也不能 ,它只能从一种形式 成另一种形式,或者从一个物体 到别的物体,在 转化和转移的过程中其 保持不变. 3.能量守恒定律是自然界中最普遍、最重要的规律之一. 六、永动机不可能制成 1.第一类永动机:人们把设想的不消耗 的机器称为第一类永 动机. 2.第一类永动机由于违背了 ,所以不可能制成. 预习质疑: (发现问题有时比解决问题更重要! )
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课堂笔记(二次备课)
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第十章
热力学定律
课堂探究: (我参与,我成功,我快乐! ) 探究一、功和内能关系的理解 1.内能 (1)微观: . (2)宏观: . (3)状态量. 2.功和内能变化的关系 做功可以改变系统的内能, 功是系统内能转化的 , 在绝热过程中: (1)外界对系统做功,系统内能 ,即Δ U= =W; (2)系统对外界做功,系统内能 ,即 W= . 3.内能与机械能的区别和联系 (1)区别:内能与机械能是两个不同的概念. (2)联系: 在一定条件下可以相互 , 且 保持不变. 例题 1、如图 10-1、2-1 所示,活塞将气缸分成甲、乙两气室,气 缸、活塞(连同拉杆)是绝热的,且不漏气,以 E 甲、E 乙分别表示甲、 乙两气室中气体的内能,则在将拉杆缓慢向外拉的过程中( ) A.E 甲不变,E 乙减小 B.E 甲不变,E 乙增大 C.E 甲增大,E 乙不变 D.E 甲增大,E 乙减小 探究二、热和内能 区分三组概念 (1)内能与热量: 内能是 量, 可以说系统具有多少内能而不能说 传递多少内能;热量是 量,不能说系统具有多少热量,只能说 传递了多少热量. (2)热量与温度:热量是系统的内能变化的量度,而温度是系统内部 大量分子做无规则运动的 的标志.虽然热传递的前提是两 个系统之间要有温度差,但是传递的是 ,不是 . (3)热量与功:热量和功,都是系统内能变化的 ,都是 量, 一定量的热量与一定量的功相当,功是能量变化的量度,但它们之间 有着本质的区别. 例题 2、一铜块和一铁块,质量相等,铜块的温度 T1,比铁块的温度 T2 高,当它们接触在一起时,如果不和外界交换能量,则( ) A.从两者开始接触到热平衡的整个过程中,铜块内能的减少量等于 铁块内能的增加量 B.在两者达到热平衡以前的任意一段时间内,铜块内能减少量不等 于铁块内能的增加量 T1+T2 C.达到热平衡时,铜块的温度 T= 2 D.达到热平衡时,两者的温度相等 探究三、热力学第一定律 1.对热力学第一定律的理解 (1)对Δ U=W+Q 的理解:做功和热传递都可以改变内能,如果系统