广东省江门一中2016-2017学年（人教版）高中物理选修3-3课件 10.3 热力学第一定律 能量守恒定律 （共18张PPT）

热力学第一定律 能量守恒定律 复习提问 1、研究一个热力学系统与外界是绝热的，如果外界对系统做功，系统的内能怎么变化？外界做的功跟系统内能的变化之间是什么定量关系？ 2、研究一个热力学系统跟外界只有单纯热传递发生，如果系统从外界吸热，系统的内能怎么变化？系统从外界吸收的热量跟系统内能的变化之间是什么定量关系？ 思考：如果系统与外界的做功和热传递同时发生，那么系统的内能增量又等于什么呢？ 热力学第一定律（first law of thermodynamics) 1、表述：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。 2、意义：热力学第一定律反映了功、热量跟系统内能改变之间的定量关系。 3、数学表达式： ΔU= Q +W （一）焦耳实验再讨论 1、“液体”系统 2、“液体和电阻丝”系统 明确“系统” 增加内能 通过热传递 增加内能 通过做功 （二）功和热量 1、广义的功：力学相互作用下的能量传递 2、热量:系统与外界之间由于存在温度差而传递能量 定律中各量的正、负号及含义 物理量 符号 意义 符号 意义 W + 外界对物体做功 － 物体对外界做功 Q + 物体吸热 － 物体放热 Δu + 内能增加 － 内能减少 思考与讨论 例题：空气压缩机在一次压缩中，空气向外界传递的热量2.0 ×105J，同时空气的内能增加了1.5 ×105J. 这时，在压缩空气的过程中，外界对空气做了多少功？ 解：根据热力学第一定律ΔU = Q + W 知： W= ΔU－Q = +1.5 ×105J -（- 2.0 ×105J） = +3.5 ×105J 所以此过程中外界对空气做了3.5 ×105J的功 。 二、能量守恒定律 实验录像：能的转化和守恒定律 能量守恒定律 1、内容：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到别的物体，在转化或转移的过程中其总量保持不变． 2、能量守恒定律的历史意义 　　能的转化和守恒定律是19世纪自然科学中三大发现之一，也庄严宣告了永动机幻想的彻底破灭。 　　能量守恒定律是认识自然、改造自然的有力武器，这个定律将广泛的自然科学技术领域联系起来，使不同领域的科学工作者有一系列的共同语言。 三、永动机不可能制成 2、永动机给我们