【物理】热力学第一定律同步课件 2023-2024学年高二人教版2019选择性必修第三册
26页1、2热力学第一定律第三章热力学定律体目录目录C ONT E NT S热力学第一定律01热力学第一定律的应用02思考与讨论:汽缸内有一定质量的气体,压缩气体的同时给汽缸加热。那么,气体内能的变化会比单一方式(做功或传热)更明显。这是为什么呢?改变内能的两种方式做功热传递对内对外(外界对物体做功)(物体对外界做功)(物体从外界吸热)(物体对外界放热)吸热放热内能减少内能增加内能减少内能增加复习与回顾:绝热:U=W仅传热:U=Q如果做功和传热都发生那么内能如何变化热力学第一定律01一、热力学第一定律1.内容:一个热力学系统的内能增量等于外界向它传递的热量与外界对它所做的功的和。3.意义:热力学第一定律反映了功、热量跟系统内能改变之间的定量关系。U=Q+W2.公式:思考与讨论:一定质量的气体,膨胀过程中是外界对气体做功还是气体对外界做功?如果膨胀时气体对外做功是135J,同时向外放热85J,气体内能变化量是多少?内能是增加了还是减少了?请你通过这个例子总结功和热量取正、负值的物理意义。热力学第一定律的应用02二、热力学第一定律的应用1.定律中各量的正、负号及含义:物理量符号意义符号意义W+-Q+
2、-U+-外界对物体做功物体吸收热量内能增加物体对外界做功物体放出热量内能减少U=Q+W二、热力学第一定律的应用2.判断是否做功的方法:一般情况下外界对物体做功与否,需看物体的体积是否变化。(1)若物体体积增大,表明物体对外界做功,W0。二、热力学第一定律的应用3.几种特殊情况:(1)若过程是绝热的,则Q0,WU,外界对物体做的功等于物体内能的增加。(2)若过程中不做功,即W0,则QU,物体吸收的热量等于物体内能的增加。(3)若过程的始末状态物体的内能不变,即U0,则WQ0或WQ,外界对物体做的功等于物体放出的热量。二、热力学第一定律的应用4.对理想气体应用热力学第一定律:(1)对于理想气体来说,因不考虑分子势能,故其内能为所有分子动能的总和(即等于分子数与分子热运动的平均动能的乘积)。内能仅由分子数与温度决定,因此对于一定质量的理想气体来说,内能是否变化取决于其温度是否变化。升温,为正;降温,为负;温度不变,。(2)理想气体是否做功,取决于其体积的变化。若体积变大,则气体对外界做功;体积变小,则外界对气体做功;体积不变,则做功为零。二、热力学第一定律的应用4.对理想气体应用热力学第一定
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