3.1功、热和内能的改变-2020-2021学年高二物理同步课堂帮帮帮（新教材人教版选择性必修第三册）

第三章 热力学定律 第1节 功、热和内能的改变 一、焦耳的实验 1．系统不从外界吸热，也不向外界放热的过程叫做绝热过程． 2．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1、2决定，而与做功方式无关． 二、内能 1．任何一个热力学系统都存在一个只依赖于系统自身状态的物理量，我们把它称之为系统的内能． 2．内能 (1)微观：所有分子的动能和势能之和． (2)宏观：只依赖于热力学系统自身状态的物理量． (3)状态量． 3．内能与机械能的区别和联系 (1)区别：内能与机械能是两个不同的概念． (2)联系：在一定条件下可以相互转化，且总量保持不变． 三、功和内能变化的关系 做功可以改变系统的内能，功是系统内能转化的量度，在绝热过程中： (1)外界对系统做功，系统内能增加，即ΔU＝U2－U1＝W； (2)系统对外界做功，系统内能减少，即W＝ΔU. （3）当系统从状态1经过绝热过程达到状态2时，内能的增加量ΔU＝U2－U1就等于外界对系统所做的功W，即ΔU＝W. 四、热和内能 1．传热和内能变化的关系 系统在单纯传热过程中，内能的增量ΔU等于外界向系统传递的热量Q，即ΔU＝Q. 2．当系统从状态1经过单纯的传热达到状态2，内能的增加量ΔU＝U2－U1就等于外界向系统传递的热量Q，即ΔU＝Q. 五、热和内能 2．区分三组概念 (1)内能与热量：内能是状态量，可以说系统具有多少内能而不能说传递多少内能；热量是过程量，不能说系统具有多少热量，只能说传递了多少热量． (2)热量与温度 热量是系统的内能变化的量度，而温度是系统内部大量分子做无规则运动的激烈程度的标志．虽然热传递的前提是两个系统之间要有温度差，但是传递的是能量，不是温度． (3)热量与功 热量和功，都是系统内能变化的量度，都是过程量，一定量的热量与一定量的功相当，功是能量变化的量度，但它们之间有着本质的区别． 【例题1】下列关于内能与热量的说法中，正确的是(　　) A．马铃薯所含热量高 B．内能越大的物体热量也越多 C．热量自发地从内能大的物体流向内能小的物体 D．热量自发地从温度高的物体流向温度低的物体 【答案】　D 【解析】　选项A是一种很常见的说法，但从物理学的角度来看，却有不妥，热量是过程量，不是状态量，不能像内能