1、讲解人: 时间:2020.5.25 MENTAL HEALTH COUNSELING PPT 第1节 功和内能 第十章 热力学定律 人 教 版 高 中 物 理 选 修 3 - 3 1知道什么是绝热过程。 2从热力学的角度认识内能的概念。 3理解做功、热传递与内能改变的数量关系。 4知道内能和功的单位是相同的 学习目标 2.质量、温度相同的物体,内能必定相等吗? 阅读教材P50-52页,同时思考 以下问题。 1.哪两种方式可以引起系统内能? 做功和热传递 不一定 问题导学 结论:做功使得物体(密闭气体)温度升高 问题导学 焦耳 1818年12月24日生于英国曼彻斯特 ,起初研究电 学和磁学。 1
2、840年在英国皇家学会上宣布了电流通 过导体产生热量的定律,即焦耳定律。焦耳测量了热 与机械功之间的当量关系热功当量,为热力学第 一定律和能量守恒定律的建立奠定了实验基础。 系统只由于外界对它做功而与外界交换能量它不从外界吸热,也不向外界放热, 这样的过程叫绝热过程 绝热过程: 焦耳实验是一个需要在绝热过程中完成的实验 点拨精讲一、焦耳的实验 焦耳二个代表性实验:焦耳热功当量实验装置机械功 实验结论:只要重力所做的功相同,容器内水温上升的数值都是相同 的,即系统状态的变化是相同的。 点拨精讲一、焦耳的实验 焦耳二个代表性实验:焦耳热功当量实验装置电功 实验结论:只要所做的电功相等,则系统温度上
3、升的数值是相同 的,即系统的状态变化是相同的。 点拨精讲一、焦耳的实验 从焦耳的实验中可以得出的结论 1.在各种不同的绝热过程中,系统状态的改变与做功方式无关,仅与 做功数量有关。 2.测出了热功当量(热与机械功之间的当量关系),为热力学第一定 律和能量守恒定律的建立奠定了实验基础。 点拨精讲一、焦耳的实验 在热力学系统的绝热过程中,外界对系统所做的功仅由过程的始末两 个状态决定,不依赖于做功的具体过程和方式。 功是能量转化的量度 内能U :只依赖于系统自身状态的物理量 内能与状态参量温度、体积有关,即由它的状态决定 内能的增加量UU2U1 在热力学系统的绝热过程中,内能的变化量等于外界对系统
4、所做的功 UW 点拨精讲二、内能 思考: 在外界对系统没有做功的情况下,内能和热量之间有什么样的关系呢? 即在外界对系统不做功的情况下,外界传递给系统的热量等于系统 内能的改变量 UQ 点拨精讲三、热和内能 做功是内能和其他形式的能发生转化 热传递是不同物体或同一物体不同部分内能的转移 做功和热传递在改变物体的内能上 是等效的 但是它们还是有重要区别的 UQ UW 不同能量形式的转化 同种能量形式的转移 点拨精讲四、内能改变的方式 例1 、如果铁丝的温度升高了,则( ) A.铁丝一定吸收了热量 B.铁丝一定放出了热量 C.外界可能对铁丝做功 D.外界一定对铁丝做功 C 典型例题 例题2、一定质
5、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 D 典型例题 1、绝热过程 2、绝热过程中做功、热传递和内能的关系 UWUQ 课堂小结 1.一个铁块沿斜面匀速滑下,关于物体的机械能和内能的变化,下列判断中正 确的是( ) A 物体的机械能和内能都不变 B 物体的机械能减少,内能不变 C 物体的机械能增加,内能增加 D 物体的机械能减少,内能增加 D 当堂检测 2.(多选)下列关于热量的说法,正确的是 ( ) A.温度高的物体含有的热量多 B.内能多的物体含有的热量多 C.热量、功和内能的单位相同 D.热量和功都是过程量,而内能是一个状态量 CD 当堂检测 讲解人: 时间:2020.5.25 MENTAL HEALTH COUNSELING PPT 感谢各位的聆听 第十章 热力学定律 人 教 版 高 中 物 理 选 修 3 - 3