课时3.1　功、热和内能的改变--2021-2022学年高中物理同步练习分类专题教案（人教版2019选择性必修第三册）

第三章　热力学定律 课时3.1　功、热和内能的改变 1. 了解焦耳的两个实验。掌握从热力学角度认识内能的概念。 2. 知道做功与内能改变的关系，知道传递的热量与内能变化的关系。 3. 知道做功和传热是改变内能的两种方式，且对改变系统内能是等效的。 4. 明确内能、功、热量、温度四个物理量的区别和联系。 一、功和内能 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。 2．功和内能 (1)内能：任何一个热力学系统都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所做的功相联系。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。 (2)功和内能：在绝热过程中，外界对系统做的功等于系统内能的变化量，即ΔU＝W。 说明：在热力学系统的绝热过程中，外界对系统所做的功仅由过程的始末两个状态决定，不依赖于做功的具体过程和方式。 二、热和内能 1．热传递 (1)条件：物体的温度不同。 (2)定义：两个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，热量从高温物体传到了低温物体。 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。 注意：我们不能说物体具有多少热量，只能说某一过程中物体吸收或放出了多少热量。 基础过关练 题组一　焦耳的实验 1.如图所示是焦耳研究热与功之间关系的两个典型实验,那么从焦耳的这两个实验中可得出的结论是 (　　) A.热量可由高温物体传给低温物体 B.机械能守恒 C.在各种不同的绝热过程中,系统状态的改变与做功方式无关,仅与做功数量有关 D.在各种不同的绝热过程中,系统状态的改变不仅与做功方式有关,还与做功数量有关 题组二　功与内能的改变 2.绝热过程中,外界压缩气体做功20 J,下列说法中