人教版高中物理选修3-3课件热力学第一定律

由热力学第一定律 ΔU=W总+Q总=0
Q总= - W总
∴ Q1—Q2=W2—W1
课后作业
1、回顾复习本节所学内容。 2、完成新坐标上的题目。 3、预习下一节。
仅传热过程
如果物体在跟外界同时发生做功和热传递的过程中， 内能的变化ΔU与热量Ｑ及做的功Ｗ之间又有什么关系呢？
热力学第一定律 能量守恒定律
高唐县第二中学 邱鹏
Δ U 物体内能的增加量 W 外界对物体做的功
Q 物体吸收的热量
ΔU＝W + Q
一个热力学系统的内能增加量等于外界向 它传递的热量与外界对它所做的功的和，
例2：水平马路上行驶的汽车，在发动机熄火 后，速度越来越慢，最后停止。这一现象 符合能的转化和守恒定律吗？如果符合， 汽车失去的动能变成了什么？
分析：汽车发动机熄火后，汽车要克服阻力做功， 当所克服阻力做的功等于其熄火时的动能时，汽车 即停止运动。在这一过程中，汽车克服阻力做的功 要转变成地面、轮胎的内能，所以在这个过程中能 量还是守恒的，是机械能转变成内能了。
空白演示
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给你一段铁丝，想 让它的温度升高，
你有哪些方法？
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）
吸热
（物体从外 界吸热）
放热
（物体对外 界放热）
内能增加 内能减少
U W
内能增加 内能减少
U Q
U W
U Q
绝热过程
A、外力对乙做功，甲的内能不变。
B、外力对乙做功，乙的内能不变。 甲 B 乙
P
C、乙传递热量给甲，乙的内能增加。
D、乙的内能增加，甲的内能不变。
3、一定质量的理想气体由状态Ⅰ(p1，V1，T1) 被压缩至状态Ⅱ(p2，V2，T2)，已知T2＞ T1， 则该过程中（ AB）
A．气体的内能一定是增加的 B．气体可能向外界放热 C．气体一定从外界吸收热量 D．气体对外界做正功
小试身手
1、图中活塞将气缸分成甲、乙两气室，气缸、 活塞(连同拉杆)是绝热的，且不漏气，以U甲、 U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（ C ） （Ａ）U甲不变，U乙减小
（Ｂ）U甲增大，U乙不变
（Ｃ）U甲增大，U乙减小
（Ｄ）U甲不变，U乙不变
2、固定容器及可动活塞P都是绝热的，中间有一导 热的固定隔板B，B的两边分别盛有气体甲和气体 乙。现将活塞P缓慢地向B移动一段距离，已知气 体的温度随其内能的增加而升高，则在移动P的过 程中（ C ）
得：W=1.6×105J ＞0
能量守恒定律
内容：能量既不会凭空产生，也不会凭空消
失，它只能从一种形式转化为另一种形式，或 者从一个物体转移到别的物体，在转化或转移 的过程中其总量保持不变.
读书P56，了解能量守恒定律的发现过程
能量守恒定律的重要性
<1>、是一个普遍适用的定律 <2>、将各种现象联系在一起 <3>、指导着人们的生产、科研 <4>、19世纪自然科学三大发现之一
第一类永动机.rm
概念：不需要动力或燃料，却能源源不断 对外做功的机器
结果：制造永动机的千万次努力都以 失败而告终
原因：违背了能量守恒定律
小结：
1、热力学第一定律Δ：U = W + Q 2、能量守恒定律：
能量既不会凭空产生，也不会凭空消 失，它只能从一种形式转化为另一种 形式，或者从一个物体转移到别的物 体；在转化和转移过程中其总量不变， 这就是能量守恒定律.
4、一定质量的理想气体，从某一状态开始，经过
一系列变化后又回一开始的状态，用W1表示外界对 气体做的功，W2表示气体对外界做的功，Q1表示气 体吸收的热量，Q2表示气体放出的热量，则在整个
过程中一定有（ A ）
A．Q1—Q2=W2—W1 C．W1=W2
B．Q1=Q2wk.baidu.comD．Q1>Q2
点拨：整个过程的内能不变，ΔU = 0
符 号
意义
W
+
外界对系 统做功
－
系统对外 界做功
Q
+
系统吸收 热量
－
系统放出 热量
ΔU + 内能增加 － 内能减少
学以致用
例1、一定量的气体，从外界吸收热量2.7×105J，
内能增加4.3×105J。在这一过程中，是气体对外做 功，还是外界对气体做功？做了多少功？
﹀ 解析：Q=+2.7×105J ΔU=+4.3×105J ΔU＝W + Q
这个关系叫做热力学第一定律.
思考与讨论：
一定量的气体，膨胀过程中是外界对气体做 功还是气体对外界做功？如果膨胀时做的功 是135J，同时向外放热85J，气体的内能变化
量是多少？内能是增加了还是减少了？
请你通过这个例子总结ΔU、 Q、 W几个量取正、 负值的意义。
定律中各量的正、负号及含义
物理量 符号 意义