3.1功、热和内能的改变—2020-2021学年【新教材】人教版（2019）高中物理选择性必修三课件

物理选择性必修3 第三章 热力学定律 功、热和内能的改变 1 1 2 演示 在有机玻璃筒底放置少量易燃物，例如蓬松的棉花，迅速压下筒中的活塞，观察筒底物品的变化。 这个实验说明了什么？ 3 一 焦耳的实验 1） 重物下落带动叶片搅拌容器中的水，引起水温上升。 系统既不从外界吸热，也不向外界放热的过程。 2.代表实验 1.绝热过程： 2）由电流的热效应给液体加热，使液体温度上升。 任何一个热力学系统必定存在一个只依赖于系统自身状态的物理量，这个物理量在两个状态间的差别与外界在绝热过程中对系统做的功相联系。鉴于功是能量变化的量度，所以这个物理量必定是系统的一种能量，我们把它称为系统的内能。 3．内能： 4 二 功与内能的改变 1.内能变化和做功的关系: ∆U=U2-U1=W 绝热过程中，内能的变化等于外力对系统所做的功。 W > 0 , U ↑ , ∆U > 0 W < 0 , U ↓ , ∆U < 0 2.说明 1）内能变化只由初末状态有关，与中间做功过程及方式无关。 2）做功改变物体内能的过程是其他形式的能(如机械能)与内能相互转化的过程。 在绝热过程中，外界对系统做功，系统的内能增加；系统对外做功，系统的内能减少。 3） 5 4.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，做功一定能引起内能的变化。 (3)物体的内能大，并不意味着做功多。在绝热过程中，只有内能变化较大时，对应着做功较多。 6 二 热与内能的改变 两个温度不同的物体A、B相互接触时，温度高的物体A要降温，温度低的物体B要升温，我们说，热从高温物体A传到了低温物体B。 1.传热： 3.热与内能变化的关系: 系统在单纯的传热过程中，内能的增量∆U等于外界向系统传递的热量Q，即 ∆U=Q 热量是在单纯的传热过程中系统内能变化的量度。 2.热量： 7 4.做功和热传递在改变内能上的关系 1）两种方式的区别 做功： 内能从物体的一部分传到另一部分，或从一个物体传到另一物体。 2）两种方式的联系 两种方式都可以改变物体的内能，从最终结果看，两者是等效的。 热传递： 其他形式的能和内能之间的转化。 8 课堂小结 一、内能改变的两种方式 1、功和内能 绝热过程 ∆U=U2-U1=W 2、传热和内能 ∆U=Q