第三章 第2节 热力学第一定律&第3节 能量守恒定律-【状元桥·优质课堂】2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第三册（人教版2019）

物理选择性必修第三册课堂学案 B.气体温度升高，压强变大 C.在两者达到热平衡以前的任意一段时间内， C.气体对外界做正功，气体内能增加 铜块内能的减少量都等于铁块内能的增 D.外界对气体做正功，气体内能减少 加量 2.(热与内能改变)（多选）一铜块和一铁块质量 D.达到热平衡时，铜块的温度比铁块的低 3.(温度、热量、功和内能的关系)下列说法正确 相等，铜块的温度T,比铁块的温度T2高，当 的是 () 它们接触时，如果不和外界交换能量，则 A.热量和功是由过程决定的，而内能是由物体 ( 状态决定的 A.从两者开始接触到热平衡的整个过程中，铜 B.外界对物体做功，物体的内能一定增大 块内能的减少量等于铁块内能的增加量 C.物体吸收热量，温度一定升高 B.在两者达到热平衡以前的任意一段时间内， D.热量总是由内能大的物体流向内能小的 铜块内能的减少量不等于铁块内能的增 物体 加量 友情提示完成P课时作业（十三） 第2节热力学第一定律 第3节 能量守恒定律 [学习目标]1.理解热力学第一定律，并会运用于相关问题的分析和计算（科学思维）.2.理解并会运用 能量守恒定律解释自然现象（物理观念）.3.知道什么是第一类永动机及其不可能制成的原因（物理 观念). 课前·教材预案 知识点二 能量守恒定律 知识点一 热力学第一定律 1.探索能量守恒的足迹 奥斯特发 1.改变内能的两种方式： 与 伦福仙的实验 塞尔发 法拉第发 两 表明热的本质 现电流的 现温斧屯 现电微感 是运动 磁效应 现象 应现绿 者对改变系统的内能是 7984年 1820年 821① 1831年 2.热力学第一定律：一个热力学系统的内能变化 1847年1843年842年1841年 836年 量等于外界向它传递的 与外界对它 亥鹅需效在焦年测定边尔表 焦日发 盖斯发现化 所 的和. 坪论上概括做功与传述了能 现电混 学反应放用 和怎结能量热的关系量扩性的热效 的热品与成 3.热力学第一定律的表达式：△U一 守H定神 定律 应 应步联无关 4.热力学第一定律的应用： 2.能量守恒定律 (1)W的正负：外界对系统做功时，W取 能量既不会凭空 ,也不会凭空 值：系统对外界做功时，W取 值.（均选填 它只能从一种形式 为其他形式，或者 “正”或“负”) 从一个物体 到别的物体，在转化或转 (2)Q的正负：外界对系统传递的热量Q取 移的过程中，能量的总量 值：系统向外界传递的热量Q取值， 3.永动机不可能制成 (均选填“正”或“负”) (1)第一类永动机：不需要任何动力或燃料，却 ·62· 第三章热力学定律 能不断地 的机器. 能是增加的. () (2)第一类永动机由于违背了 (3)运动的物体在阻力作用下会停下来，说明 所以不可能制成。 机械能凭空消失了 () 1自主检测川 (4)违背能量守恒定律的过程是不可能发生的. 1,判断下列说法的正误. () (1)一个系统的内能增加量等于外界向它传递 2.一定质量的理想气体，在膨胀过程中对外做功 的热量。 () 80J,其内能增加了20J,则气体从外界吸收了 (2)物体与外界没有热交换，物体的内能也可 J的热量 课堂·深度探究 探究点一 热力学第一定律 (3)等温过程：一定质量的理想气体的内能不 【情境导学】气象探测气球内充有常温常压的氦 变，即J=0,则W=一Q(或Q--W),外界对 气，从地面上升至某高空的过程中，气球内氦 系统做的功等于系统向外界放出的热量（或系 气的压强随外部气压减小而逐渐减小，其温 统从外界吸收的热量等于系统对外界做的功)： 度因启动加热装置而保持不变，高空气温为 3.判断气体是否做功的方法 一7.0℃，球内氦气可视为理想气体.若在此 一般情况下看气体的体积是否变化， 高空，关闭加热装置后： (1)若气体体积增大，表明气体对外界做功， (1)氨气对外界做功还是外界对氮气做功？ W<0. (2)氨气吸热还是放热？ (2)若气体体积减小，表明外界对气体做功， W>0. 【例题1】如图所示是封闭的汽缸，内部封闭有一 定质量的理想气体.外力推动活塞P压缩气 【知识拓展】 体，对汽缸内气体做功800J,同时气体向外 1.对公式△U=W十Q符号的规定 界放热200J,则汽缸内气体的 符号 W Q △U A.温度升高，内能增加600J 体积减小，外界对 热力学系统 内能 B.温度升高，内能减少200J 热力学系统做功 吸收热量 增加 C.温度降低，内能增加600J 体积增大，热力学 热力学系统 内能 D.温度降低，内能减少200J 系统对外界做功 放出热量 减少 思维导引：根据热力学第一定律判断气体内 2.气体状态变化的几种特殊情况 能的变化情况，进而判断气体温度升降 (1)绝热过程：Q=0,则△U=W,系统内能的增 【变式1