第3章 第1节 功、热和内能的改变(课件PPT)-【优化指导】2020-2021学年新教材高中物理选择性必修第三册(人教版)

热力学定律 第三章 第1节　功、热和内能的改变 返回导航 第三章　热力学定律 物理 选择性必修 第三册 R 课程内容要求 核心素养提炼 1．了解焦耳的两个代表实验，培养学生的科学探究精神． 2．知道做功和热传递是改变物体内能的两种方式． 3．理解做功和热传递对改变系统内能是等效的. 1．物理观念：功与内能的改变，热与内能的改变． 2．科学思维：做功和传热的区别及等效性． 3．科学探究：焦耳实验. 栏目索引 教材知识 梳理 知识方法 探究 随堂达标 训练 返回导航 第三章　热力学定律 物理 选择性必修 第三册 R 1．焦耳的实验 (1)绝热过程 系统只由于外界对它做功而与外界交换能量，它不从外界_______，也不向外界_______的过程． 一、焦耳的实验　功和内能的改变 吸热　 放热　 教材知识 梳理 返回导航 第三章　热力学定律 物理 选择性必修 第三册 R (2)代表实验 ①重物下落带动叶片搅拌容器中的水，引起水温_______. ②通过电流的_________给水加热． (3)实验结论 要使系统状态通过绝热过程发生变化，做功的数量只由过程_______两个状态决定，而与做功的_______无关． 上升　 热效应　 始末　 方式　 返回导航 第三章　热力学定律 物理 选择性必修 第三册 R 2．功和内能 (1)内能的概念 ①内能是描述热力学系统___________的物理量． ②在绝热过程中_______可以改变热力学系统所处的状态． (2)绝热过程中内能的变化 ①表达式：ΔU＝U2－U1，________. ②外界对系统做功，W为正，系统的内能_______；系统对外界做功，W为负，系统的内能_______. 自身状态　 做功　 ΔU＝W　 增加　 减少　 返回导航 第三章　热力学定律 物理 选择性必修 第三册 R [思考]　幼儿园里一般都有滑梯，小朋友沿滑梯下滑时屁股通常会感到发热，这是为什么？ 提示　小朋友沿滑梯下滑时克服摩擦力做功，内能增加． 返回导航 第三章　热力学定律 物理 选择性必修 第三册 R 1．热传递 (1)发生条件：物体间的_______不同． (2)发生过程：温度不同的物体相互接触时，温度高的物体要降温，温度低的物体要升温，_______从高温物体传到低温物体． 二、热与内能的改变 温度　 热量　 返回导航 第三章　热力学定律 物理 选择性必修 第三册 R 2．热和内能 (1)单纯地对系统传热也能改变系统的_________状态，即热传递能改变系统的_______. (2)热量：在单纯的传热过程中系统___________的量度． (3)单纯的传热过程中内能的变化 ①公式：ΔU＝U2－U1，________； ②系统吸热，Q为正，系统内能_______；系统放热，Q为负，系统内能_______. 热力学　 内能　 内能变化　 ΔU＝Q　 增加　 减少　 返回导航 第三章　热力学定律 物理 选择性必修 第三册 R 3．做功和热传递的区别和等效性 (1)做功时内能与其他形式的能发生_______，而传热只是不同物体之间内能的转移． (2)做功和热传递改变内能的方式不同，但效果是_________. [判断] (1)单纯的热传递过程不能改变系统的内能． (　　) (2)在只有热传递的情况下，系统吸热则内能增加． (　　) 转化　 相同的　 ×　 √　 返回导航 第三章　热力学定律 物理 选择性必修 第三册 R 如图所示，把浸有乙醚的一小团棉花放在厚玻璃筒的底部，当很快地向下压活塞时，由于被压缩的气体骤然变热，温度升高，达到乙醚的燃点，使浸有乙醚的棉花燃烧起来，为什么浸有乙醚的棉花会燃烧起来呢？ 提示　因为压缩空气做功，使空气温度升高，达到了乙醚的燃点． 探究点一　做功改变内能的分析 知识方法 探究 返回导航 第三章　热力学定律 物理 选择性必修 第三册 R 1．功和内能的区别 (1)功是过程量，内能是状态量． (2)在绝热过程中，做功一定能引起系统内能的变化． (3)系统的内能大，并不意味着做功多．在绝热过程中，只有内能变化越大时，对应着做功越多． 返回导航 第三章　热力学定律 物理 选择性必修 第三册 R 2．功和内能的关系 (1)做功可以改变系统的内能，功是系统内能转化的量度．在国际单位制中，内能和功的单位都是焦耳． (2)绝热过程中功和内能变化的关系 当系统从某一状态经过绝热过程达到另一状态时，内能的改变量ΔU就等于外界对系统所做的功W，即ΔU＝U2－U1＝W. 即在绝热过程中，外界对系统做功，系统的内能增加，外界对系统做多少功，系统的内能就增加多少；系统对外界做功，系统的内能减少，系统对外界做多少功，系统的内能就减少多少．