(人教版)高中物理选修3-3课件：10.1-2功和内能 热和内能

二、功和内能 1．内能的概念
自身状态 的物理量． (1)内能是描述热力学系统 ___________
做功 可以改变热力学系统所处的状态． (2)在绝热过程中 ______
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第十章 热力学定律
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2．内能的变化 绝热过程中做功与内能的变化关系：ΔU＝____ W .
分析绝热过程的方法 (1)在绝热的情况下，若外界对系统做正功，系统内能增加， ΔU 为正；若系统对外界做正功，系统内能减少，ΔU 为负值，此 过程做功的多少为转化为内能多少的量度． (2)在绝热过程中，内能和其他形式的能一样，也是状态量， 气体的初、末状态确定了，即在初、末状态的内能也相应地确定 了， 内能的变化 ΔU 也确定了， 而功是能量转化的量度， 所以 ΔU ＝ W，即 W 为常量．这也是判断绝热过程的一种方法．
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讲 要点例析
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功和内能 1．内能与内能的变化 (1)物体的内能是指物体内所有分子的动能和势能之和． 在微 观上由分子数和分子热运动剧烈程度和相互作用力决定， 宏观上 由物体温度、体积、物质的量、物态决定，因此物体的内能是一 个状态量．
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解析： 由力 F 对密闭的气体做正功，容器及活塞绝热，则 Q＝0，由功和内能的关系知理想气体内能增大，T 升高，再根据 pV/T＝C，V 减小，p 增大，故选 C.
答案： C
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D
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热和内能 1．内能与温度 从宏观看，温度表示的是物体的冷热程度；从微观看，温度 反映了分子热运动的激烈程度，是分子平均动能的标志．物体的 温度升高，其内能一定增加．但向物体传递热量，物体的内能却 不一定增加(可能同时对外做功)．
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如图所示，一定质量的理想气体密封在绝热(即与外界 不发生热交换)容器中，容器内装有一可以活动的绝热活塞．今 对活塞施以一竖直向下的压力 F，使活塞缓慢向下移动一段距离 后，气体的体积减小．若忽略活塞与容器壁间的摩擦，则被密封 的气体( )
A．温度升高，压强增大，内能减少 B．温度降低，压强增大，内能减少 C．温度升高，压强增大，内能增加 D．温度降低，压强减小，内能增加
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3．功和内能的区别 (1)功是过程量，内能是状态量． (2)在绝热过程中，做功一定能引起内能的变化． (3)物体的内能大，并不意味着做功多．在绝热过程中，只有 内能变化越大时，对应着做功较多．
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解析： 绝热过程是指气体膨胀过程未发生热传递，膨胀过 程气体体积增大，外界对气体做的功 W<0，由 ΔU＝U2－U1＝W 可知，气体内能减小．由于气体分子间的势能忽略，则气体分子 的平均动能减小．故 D 正确．
答案：
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1．功和内能
2.热和内能
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热量的过程． 2．代表实验
上升 ． (1)重物下落带动叶片搅拌容器中的水，引起水温______
(2)通过电流的热效应给水加热． 3．实验结论：在各种不同的绝热过程中，系统状态变化相
无 关． 同，则外力所做的功相同，与做功的方式 ____
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一、焦耳的实验
放出 吸收 热量， 1． 绝热过程 ： 系统不从外界______ 也不向外界 ______
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1－ 1 一定质量的气体经历一缓慢的绝热膨胀 过程．设气体分子间的势能可忽略，则在此过程中 ( A．外界对气体做功，气体分子的平均动能增加 B．外界对气体做功，气体分子的平均动能减少 C．气体对外界做功，气体分子的平均动能增加 D．气体对外界做功，气体分子的平均动能减少 )
正 ，系统对外界做功，W 为____ 负 ． 外界对系统做功，W 为____
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三、热和内能 1．热传递
2．热量和内能的变化
系统内能 变化 (1)关系描述： 热量是在单纯的热传递过程中 __________
的量度．
Q . (2)公式表达： ΔU＝ ___
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2．做功与内能变化的关系 (1)做功改变物体内能的过程是其他形式的能 (如机械能)与 内能相互转化的过程． (2)在绝热过程中，外界对物体做多少功，就有多少其他形式 的能转化为内能， 物体的内能就增加多少； 物体对外界做多少功， 就有多少内能转化为其他形式的能，物体的内能就减少多少．
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(2)物体温度变化时，分子热运动剧烈程度发生改变，分子平 均动能变化；物体体积变化时，分子间距离变化，分子势能发生 变化，因此物体的内能变化只由初、末状态决定，与中间过程及 方式无关．
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