10.2《热和内能》课件-2021-2022学年高二下学期物理人教版选修3-3

选修3—3 第十章《热力学定律》 §10.2 热和内能 复习回忆 问题：在绝热过程之中，系统的内能与做功有什么关系？ 在绝热过程之中，系统内能的增加量等于外界对系统所做的功。 问题：除了做功可以改变系统的内能以外，还有什么方式能够改变系统的内能？ △U＝W ※其中W指外界对系统所做的功. 热传递也能改变系统的内能。 一、热传递： 1.定义： 指热量从一个物体传递给另一个物体或从同一物体的一部分传递到另一部分的物理过程。 2.条件： 存在温度差。 4.方式： ①热传导。 ②热对流。 ③热辐射。 3.规律： 热量总是自发地从高温物体传给低温物体，不会自发地从低温物体传给高温物体。 热传导 热对流 热辐射 问题：观察下面的两幅动态图，指出它们分别是通过什么方式改变内能的？ 做功改变系统的内能 热传递改变系统的内能 演示实验： 在一个容器中装入水，将温度计插入水中之后，再将一个高温热源与装水的容器接触，你看到了什么现象？ 温度计的示数变大。 水 热源 问题：演示实验中外界没有对系统做功，实验中发生的发生的现象说明了什么？ 不仅仅对系统做功可以改变系统的热力学状态，单纯地对系统传热也能改变系统的热力学状态。每一个热力学状态都对应有相应的内能。所以演示实验说明“热量是在单纯的传热过程中系统内能变化的量度。” 二、热量： 1.定义： 热量是在单纯的传热过程中系统内能变化的量度。即在没有外界做功的情景下，系统吸收的热量在数值上等于系统内能的增加量。 2.定义式： △U＝Q (其中Q指系统吸收的热量， △U 指系统内能的增加量。) 3.关于Q（符号指吸收的热量）的理解： ①当系统温度上升时，系统吸收了热量，Q＞0. ②当系统温度降低时，系统放出了热量，Q＜0. ③当系统温度不变时，没有吸收，也没有发出热量，Q=0。 3.注意： 热量是一个过程量，内能是一个状态量，可以说系统具有多少内能，不能说系统具有多少热量，只能说系统吸收或放出了多少热量。 问题：从热学角度来看，热量与功有什么异同之处？ 三、功与热量： 1.相同点： 做功与热传递在改变系统内能方面的作用是等效的，一定数量的功与确定数量的热相对应。 2.不同点： 做功是内能与其他形式的能发生转化，而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． 【例题】如果