内容正文:
热力学第一定律
教学目标
(1)知道热力学第一定律 ,理解能量守恒定律
(2)对热力学第一定律的数学表达式有简单认识
(3)知道永动机是不可能的
学习重点:
学习难点:
1、能量守恒定律。
2、从能量转化的观点理解热力学第一定律,会用ΔU = W + Q 分析和计算有关问题。
1、如何用能量转化和守恒的观点分析物理现象;
2、热力学第一定律ΔU = W + Q中各物理量的意义及正负号的确定。
焦耳热功当量实验装置—机械功
焦耳热功当量实验装置—电功
△U=W
热传递
△U=Q
做功和热传递对改变物体的内能的区别
一、功,热和内能变化的物理意义
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
做功和热传递都能改变系统的内能,这两种方式是等效的,都能引起系统内能的改变,但是它们还是有重要区别的
△U=Q
{
△U=W
改变内能的两种方式
做功
热传递
对内
对外
吸热
放热
内能增加
内能增加
内能减少
内能减少
(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)
1、下列说法中正确的是:
A、做功和热传递是改变物体内能的两种不同的物理过程
B、做功和热传递在改变物体内能上是等效的,因此对物体做功就是对物体传热
C、热量是在热传递中,从一个物体向另一个物体或物体一部分向另一部分转移的内能的多少
D、高温的物体具有热量多,低温的物体具有热量少
E、冷和热的物体混合时,热的物体把温度传给冷的物体,最后温度相同
(A,C)
二、定律中各量的正、负号及含义
物理量 符号 意义 符号 意义
W + 外界对物体做功 - 物体对外界做功
Q + 物体吸收热量 - 物体放出热量
ΔU + 内能增加 - 内能减少
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?
三、W、Q、ΔU之间的联系
ΔU = W + Q
该式表示的是内能的变化量跟功、热量的定量关系,在物理学中叫做热力学第一定律.
ΔU 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
四、热力学第一定律
ΔU = W + Q
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公的和
1.一定质量的理想气体,内能增加,温