3.2 热力学第一定律课件—2020-2021学年【新教材】人教版（2019）高中物理选择性必修第三册

第2节 热力学第一定律 第三章热力学定律 1. 进一步掌握能的转化和守恒定律，并了解能的转化和守恒定律的意义 2．运用公式△U＝W＋Q分析有关问题并具体进行计算 学习目标 知识点 热力学第一定律 (1)内容：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功的和。这个关系叫做热力学第一定律。 (2)数学表达式为：ΔU＝W＋Q 1 新知探究 知识点 热力学第一定律 公式中符号的意义： ①W＞0，表示外界对系统做功；W＜0，表示系统对外界做功； ②Q＞0，表示系统吸热；Q＜0，表示系统放热； ③ΔU＞0，表示系统内能增加；ΔU＜0，表示系统内能减少。 1 新知探究 知识点 热力学第一定律 例：一定量的气体在某一过程中，外界对气体做了8×104 J的功，气体的内能减少了1.2×105 J，则下列各式中正确的是(　　) A.W＝8×104 J，ΔU＝1.2×105 J，Q＝4×104 J B.W＝8×104 J，ΔU＝－1.2×105 J，Q＝－2×105 J C.W＝－8×104 J，ΔU＝1.2×105 J，Q＝2×104 J D.W＝－8×104 J，ΔU＝－1.2×105 J，Q＝－4×104 J 1 新知探究 知识点 热力学第一定律 解析　因为外界对气体做功，W取正值，即W＝8×104 J；内能减少，ΔU取负值，即ΔU＝－1.2×105 J；根据热力学第一定律ΔU＝W＋Q，可知Q＝ΔU－W＝－1.2×105 J－8×104 J＝－2×105 J，B选项正确. 答案　B 1 新知探究 ①热力学第一定律的数学表达式也适用于物体对外做功、向外界散热和内能减少的情况。 ②若一根金属丝通过某一物理过程，温度升高了，除非事先知道，否则根本不能判断是通过对它做了功，还是发生了热传递使它的内能增加，因为单纯对系统做功和单纯对系统传热都能改变系统的内能，由于它们在改变系统内能方面是等效的，那么既对系统做功又对系统传热也能改变系统的内能。内能改变了多少就由热力学第一定律来定量分析计算。 名师指点 知识点 热力学第一定律的应用 (1)与热力学第一定律相匹配的符号法则 2 新知探究 知识点 热力学第一定律的应用 应用热力学第一定律解题的一般步骤： ①根据符号法则写出各已知量(W、Q、ΔU)的正、负； ②根据方程Δ