第1节热力学第一定律
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热力学第一定律也可以表述 为： 第一类永动机不可能实现 。
安顺市第一高级中学 张林玲
1.知道热力学第一定律的内容及其表达式； 2.会用热力学第一定律做相关的计算； 3.知道影响理想气体内能的因素； 4.了解第一类永动机不可能制成的原因。
小游戏：
用不同的方法使一只温度计温度升 高
做功
内能
热传递
3.热力学第一定律的符号法则
做功W
热量Q
内能的改变 ΔU
取正值 外界对系 “+” 统做功
取负值 “－”
Βιβλιοθήκη Baidu
系统对外 界做功
系统从外界 吸收 热量
系统内能 增加
系统向外界 释放 热量
系统内能 减少
例题2：下列说法中正确的是（ C） A、物体吸收热量，其内能必增加 B、外界对物体做功，物体内能必增加 C、物体吸收热量，同时对外做功，其内能 可能减少 D、物体温度不变，其内能也一定不变
B
例题4：关于物体的内能，下述说法中正确的是（ BD）
A．一个分子的动能与分子势能的和叫物体的内能 B．物体所有分子的动能与分子势能的总和叫物体的内 能 C．一个物体的机械能发生变化时，其内能也一定发生 变化 D．一个物体内能的多少，与它的机械能多少无关
4.理想气体的内能
（1）什么是理想气体？
a.不计气体分子大小 b.除了碰撞之外，不考虑分子间作用力，不计分子势能 c.严格遵从气体实验定律
（2）理想气体的内能 = N 1 mv 2 2
（3）对于一定质量的理想气体内能由 温度
决定。
思考：如何使下面气缸中的气体温度升高？
方法一:对气缸加热（热传递） 方法二：推动活塞，压缩气体（做功） 方法三：同时加热气缸和压缩气体 （热传递、做功）
等容变化时W = 0。
例题5：如图所示，内壁光滑的气缸和活塞都是
绝热的，缸内被封闭的理想气体原来体积为V，
压强为p，若用力将活塞向右压，使封闭的气体
体积变为 V 2
，缸内被封闭气体的( B )
A．压强等于2p
B．压强大于2p
C．压强小于2p
D．分子势能增大了
二、第一类永动机
任何机器运动时只能将能量从一种形式转化为另一种 形式，而不可能无中生有地创造能量。第一类永动机 是指不需要任何 动力 或 燃料 却能不断对外 的机器，它不可能造成的原因是违背了 热力学第一定律 。
（4）对于气缸或气体：
a.绝热过程
气缸壁或者活塞绝热是指：它不从外界吸热，也不向外
界放热，即Q= 0
，这样的过程称为绝热过程。
b.做功：
理想气体的体积变化，将会与周围其他物质发生相互作 用并做功（真空例外）：
体积V增大，外界对它做 负 功，W ＜ 0； 体积V减小，外界对它做 正 功，W ＞ 0；
安顺市第一高级中学 张林玲
1.知道热力学第一定律的内容及其表达式； 2.会用热力学第一定律做相关的计算； 3.知道影响理想气体内能的因素； 4.了解第一类永动机不可能制成的原因。
小游戏：
用不同的方法使一只温度计温度升 高
做功
内能
热传递
3.热力学第一定律的符号法则
做功W
热量Q
内能的改变 ΔU
取正值 外界对系 “+” 统做功
取负值 “－”
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系统对外 界做功
系统从外界 吸收 热量
系统内能 增加
系统向外界 释放 热量
系统内能 减少
例题2：下列说法中正确的是（ C） A、物体吸收热量，其内能必增加 B、外界对物体做功，物体内能必增加 C、物体吸收热量，同时对外做功，其内能 可能减少 D、物体温度不变，其内能也一定不变
B
例题4：关于物体的内能，下述说法中正确的是（ BD）
A．一个分子的动能与分子势能的和叫物体的内能 B．物体所有分子的动能与分子势能的总和叫物体的内 能 C．一个物体的机械能发生变化时，其内能也一定发生 变化 D．一个物体内能的多少，与它的机械能多少无关
4.理想气体的内能
（1）什么是理想气体？
a.不计气体分子大小 b.除了碰撞之外，不考虑分子间作用力，不计分子势能 c.严格遵从气体实验定律
（2）理想气体的内能 = N 1 mv 2 2
（3）对于一定质量的理想气体内能由 温度
决定。
思考：如何使下面气缸中的气体温度升高？
方法一:对气缸加热（热传递） 方法二：推动活塞，压缩气体（做功） 方法三：同时加热气缸和压缩气体 （热传递、做功）
等容变化时W = 0。
例题5：如图所示，内壁光滑的气缸和活塞都是
绝热的，缸内被封闭的理想气体原来体积为V，
压强为p，若用力将活塞向右压，使封闭的气体
体积变为 V 2
，缸内被封闭气体的( B )
A．压强等于2p
B．压强大于2p
C．压强小于2p
D．分子势能增大了
二、第一类永动机
任何机器运动时只能将能量从一种形式转化为另一种 形式，而不可能无中生有地创造能量。第一类永动机 是指不需要任何 动力 或 燃料 却能不断对外 的机器，它不可能造成的原因是违背了 热力学第一定律 。
（4）对于气缸或气体：
a.绝热过程
气缸壁或者活塞绝热是指：它不从外界吸热，也不向外
界放热，即Q= 0
，这样的过程称为绝热过程。
b.做功：
理想气体的体积变化，将会与周围其他物质发生相互作 用并做功（真空例外）：
体积V增大，外界对它做 负 功，W ＜ 0； 体积V减小，外界对它做 正 功，W ＞ 0；