3.1 功、热和内能的改变 课件-2025-2026学年高二下学期物理人教版选择性必修第三册

该高中物理课件聚焦功、热和内能的改变及热力学第一定律，通过“筒底棉花点燃”问题导入，分析活塞压缩气体做功情境，引出改变内能的做功与热传递两种方法，搭建从现象到规律的学习支架。 其亮点是以焦耳实验为核心，结合绝热过程具体情境建构能量观念，对比做功（能量转化）与热传递（能量转移）培养科学推理。练习中铅弹升温等实例促进探究，助力学生深化理解，教师可高效实施探究教学。

3.1 功、热和内能的改变 为什么筒底的棉花会被点燃呢？ 你能解释这个现象吗？ 改变系统内能的方法： 热传递 做功 问题引入 ①活塞不断压缩气筒内的气体，对气体做功 ②活塞和气筒壁间的摩擦力做功 焦耳的实验 （焦耳实验1） 绝热过程：系统变化过程中不从外界吸热，也不向外界放热 只要重力所做的功相同，容器内水温上升的数值都是相同的，即系统内能的变化是相同的。 焦耳的实验 做功改变系统内能的方式，与做功具体的形式无关，在绝热状态下，系统内能的变化只与做功的多少有关。 （焦耳实验2） 只要所做的电功相同，容器内水温上升的数值都是相同的，即系统内能的变化是相同的。 功与内能的改变 在热力学系统的绝热过程中，系统初末状态内能的变化量为△U 系统内能的变化量： 外界对系统做功： 即： 在绝热过程中，外界对系统做的功等于系统内能的变化量 外界对系统做功，系统内能____； 系统对外做功，系统内能____。 在绝热过程中， 两个温度不同的物体A、B相互接触时，热从高温物体A传到了低温物体B。 在外界对系统不做功的情况下（单纯地对系统传热），外界传递给系统的热量等于系统内能的改变量。 即： 系统内能的改变量： 外界向系统传递的热量： 当系统从状态1经过单纯的传热达到状态2 系统吸收热量，系统内能增加； 系统放出热量，系统内能减少。 热与内能的改变 热辐射 热传导 热对流 热传递的三种形式 如果一个过程中既有外界做功又有吸放热，那系统的内能如何变化呢？ 内能的改变 练习与应用 3.2 热力学第一定律 热力学第一定律 一个热力学系统的内能变化量等于外界向它传递的热量与外界对它所做的功的和。 ΔU ：物体内能的增加量 W：外界对物体做的功 Q：物体吸收的热量 思考与讨论：一定质量的气体，膨胀过程中是外界对气体做功还是气体对外界做功？如果膨胀时气体对外做的功是135J，同时向外放热85J，气体内能的变化量是多少？内能是增加了还是减少了？请你通过这个例子总结功和热量取正、负值的物理意义。 表达式： ΔU＝ Q + W 热力学第一定律的应用 练习与应用 Lavf56.15.102 $