高中物理 第5章 热力学定律 第1节 热力学第一定律教学案 鲁科版选修3-3-鲁科版高二选修3-3物理教学案VIP专享

第 1 节 热力学第一定律 1.做功和热传递是改变内能的两种方式，物体内能的增加量等于外界对物体做的功与物体从外界吸收的热量之和，即 ΔU＝Q＋W。2．热力学第一定律表明：在一切涉及热现象的宏观过程中，能量可以发生转移或转化，在转移或转化中总能量守恒。3．第一类永动机违背热力学第一定律，是不可能实现的。热力学第一定律及其应用[自读教材·抓基础]1．改变物体内能的两种方式做功和热传递。2．功、热量和内能改变的关系(1)如果物体与外界无热传递，外界对物体做功，物体的内能增加；物体对外做功，物体的内能减少。(2)如果物体既不对外做功，外界也不对物体做功，则物体从外界吸收热量时，它的内能增加；物体向外放出热量时，它的内能减少。3．热力学第一定律(1)内容：物体内能的增加量 ΔU 等于外界对物体所做的功 W 与物体从外界吸收的热量 Q 之和。(2)表达式：ΔU＝W ＋ Q [跟随名师·解疑难]1．对 ΔU＝W＋Q 的理解热力学第一定律将单纯的绝热过程和单纯的热传递过程推广到一般情况，既有做功又有热传递的过程，其中 ΔU 表示内能改变的数量，W 表示做功的数量，Q 表示外界与物体间传递的热量。2．对公式 ΔU、Q、W 符号的规定符号WQΔU正号外界对物体做功物体吸收热量内能增加负号物体对外界做功物体放出热量内能减少3．应用热力学第一定律解题的一般步骤(1)首先选定研究对象是哪个物体或哪个热力学系统。(2)根据符号法则写出各已知量(W、Q、ΔU)的正、负。(3)根据方程 ΔU＝W＋Q 求出未知量。(4)再根据未知量结果的正、负来确定吸热、放热情况或做功情况。4．判断气体做功正、负的方法(1)若气体体积增大，表明气体对外界做功，W<0。(2)若气体体积变小，表明外界对气体做功，W>0。5．几种常见的气体变化过程(1)绝热过程：过程是绝热的，则 Q＝0，W＝ΔU，外界对气体做的功等于气体内能的增加。(2)等容过程：在该过程中气体不做功，即 W＝0，则 Q＝ΔU，气体吸收的热量等于气体内能的增加。(3)等温过程：在过程的始末状态，气体的内能不变，即 ΔU＝0，则 W＋Q＝0 或 W＝－Q，表示气体吸收的热量全部用来对外做功或外界对气体所做的功全部转换为热量放出。[学后自检]┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄(小试身手)下列过程不可能发生的是( )A．物体吸收热量，对外做功，同时内能增加B．物体吸收热量，对外做功，同时内能减少C．外界对物体做功，同时物体吸热，内能减少D．外界对物体做功，同时物体放热，内...