1 第二节 热力学第一定律 授课教师:林耿南 2011-4-1 教学目标 1、理解物体跟外界做功和热传递的过程中 W、Q、△U的物理意义。 2、会确定 W、Q、△U的正负号。 3、理解、掌握热力学第一定律，从能量转化和转移的观点理解热力学第一定律。 4、会用△U = W + Q分析和计算问题。 重点、难点分析 重点：热力学第一定律 难点：综合热力学第一定律与气体实验定律分析问题 课时安排：一课时 教学设计 引入新课 我们在前面学习了改变内能的两种方式：做功和热传递，即通过对物体做功或者经过热传递的过程都能改变物体内能，但这只是定性的关系,那么它们之间有什么数量关系呢？今天我们就来研究这个问题。 一、 热力学第一定律 同学们带着下列问题看课本，看到△U = W + Q （一）、、W、Q、ΔU之间的关系 2 一个物体，如果它既没有吸收热量也没有放出热量，那么，外界对它做多少功，它的内能就增加多少．即W=ΔU 一个物体，如果它既没有对外做功，也没有其他物体对它做功，那么，它从外界吸收多少热量，它的内能就增加多少．即Q=ΔU 如果外界既向物体传热又对物体做功，那么物体内能的增加量就等于物体吸收的热量和外界对物体做的功之和．用ΔU表示物体内能的增加量，用Q表示物体吸收的热量，用W表示外界对物体做的功，那么 ΔU=Q+W (1) 这个式子所表示的内能的变化量跟功、热量的定量关系，在物理学中叫做热力学第一定律． 思考:1.在上述的讨论当中, ΔU、Q、W的物理意义是什么？ 2．事实上一个物体的内能可以增加也可以减少，它可以吸热也可以放热，可能是外界对它做功也可能是它对外界做功，如何规定ΔU、Q、W的符号从而使热力学第一定律能够全面反映功、热量跟内能改变的定量关系？请看课本第64页讨论与交流 二、W、Q、ΔU正负号的确定 1．W，外界对物体做功，W取____值；物体对外界做功，W取____值。 2．Q，物体吸热，Q取____值；物体放热，Q取____值。 3，ΔU，物体内能增加，ΔU取____值；物体减少，ΔU取____值。 【例题】 一定量的气体从外界吸收了2.6×105J的热量，内能增加了4.2×105J．外界对气体做了多少功？ 解 由(1)式得 W=ΔU－Q =4.2×105J－2.6×105J 3 =1.6×105J 外界对气体做的功是 1.6×105J． 思考与讨论 上题中，如果气体吸收的热量仍为 2.6×105J，但是内能只增加了 1.6×105J，那么外界对气体做了多少功？怎样解释这个结果？ 二、热力学第一定律在理想气体中的应用 ...
