内容正文:
1 功、热和内能
[学习目标] 1.了解焦耳的两个实验的原理,知道做功和热传递的实质.2.知道做功和热传递是改变内能的两种方式,理解做功和热传递对改变系统内能是等效的,明确两种方式的区别.3.明确内能、功、热量、温度四个物理量的区别和联系.
一、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,它不从外界吸热,也不向外界放热.
2.代表性实验
(1)重物下落带动叶片搅拌容器中的水,引起水温上升.
(2)通过电流的热效应给水加热.
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始末两个状态决定,而与做功的方式无关.
二、功和内能
1.内能
微观:所有分子热运动的动能和分子势能之和.
宏观:只依赖于热力学系统自身状态的物理量.
2.功和内能:在绝热过程中,系统内能的增加量等于外界对系统做的功,即ΔU=W.
3.(1)ΔU=W的适用条件是绝热过程.
(2)在绝热过程中:外界对系统做功,系统的内能增加;系统对外界做功,系统的内能减少.
三、热和内能
1.热传递
(1)条件:物体的温度不同.
(2)热传递:热量总是从高温物体向低温物体传递.
2.热和内能
(1)热量:它是在单纯的传热过程中系统内能变化的量度.
(2)表达式:ΔU=Q.
(3)热传递与做功在改变系统内能上的异同.
①做功和热传递都能引起系统内能的改变.
②做功时是内能与其他形式能的转化;热传递只是不同物体(或一个物体的不同部分)之间内能的转移.
1.判断下列说法的正误.
(1)热量一定从内能多的物体传递给内能少的物体.( × )
(2)做功和热传递都可改变物体的内能,从效果上是等效的.( √ )
(3)在绝热过程中,外界对系统做的功小于系统内能的增加量.( × )
(4)热传递只能发生在两个物体间,同一物体不能发生热传递.( × )
2.各种方法使物体的内能发生改变:a.电炉通电后发热;b.一杯开水放在桌面上冷却;c.阳光照射下冰块融化;d.锯木头时,锯片发烫;e.人坐在火炉旁取暖;f.用打气筒给自行车打气后,打气筒变热.其中属于做功使物体内能改变的是________;属于热传递使物体内能改变的是________.
答案 adf bce
一、功和内能
(1)在焦耳的许多实验中,有两个最具有代表性:一个实验是让重物下落带动叶片搅拌容器中的水,引起水温上升;另一个实验是通过电流