第 3 讲 热力学定律与能量守恒知识一 热力学第一定律1.改变物体内能的两种方式(1)做功;(2)热传递.2.热力学第一定律(1)内容: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)表达式:ΔU=Q + W .3.ΔU=W+Q 中正、负号法则物理量意义符号WQΔU+外界对物体做功物体吸收热量内能增加-物体对外界做功物体放出热量内能减少 (1)内能的变化与做功和热传递有关,只确定一个因素不能判断内能增加或减少.(2)应用热力学第一定律,一定要弄清各物理量的符号.知识二 热力学第二定律及微观意义1.热力学第二定律的两种表述(1)克劳修斯表述:热量不能自发地从低温物体传到高温物体.(2)开尔文表述:不可能从单一热库吸收热量,使之完全变成功,而不产生其他影响.或表述为“第二类永动机是不可能制成的.”2.用熵的概念表示热力学第二定律在任何自然过程中,一个孤立系统的总熵不会减小(填“增大”或“减小”).3.热力学第二定律的微观意义一切自发过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行.知识三 能量守恒定律和两类永动机1.能量守恒定律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,能量的总量保持不变.2.能源的利用(1)存在能量耗散和品质下降.(2)重视利用能源时对环境的影响.(3)要开发新能源(如太阳能、生物质能、风能、水流能等).3.两类永动机(1)第一类永动机:不消耗任何能量,却源源不断地对外做功的机器.违背能量守恒定律,因此不可能实现.(2)第二类永动机:从单一热源吸收热量并把它全部用来对外做功,而不引起其他变化的机器.违背热力学第二定律,不可能实现.考点一 热力学第一定律的理解和应用一、在 ΔU=Q+W 中,W 表示做功情况,说明内 能和其他形式的能可以相互转化;Q 表示吸热或放热的情况,说明内能可以从一个物体转移到另一个物体,而 ΔU=Q+W 是能量守恒定律的具体体现.二、三种特殊情况1.若过程是绝热的,则 Q=0,W=ΔU,外界对物体做的功等于物体内能的增加.2.若过程中不做功,即 W=0,Q=ΔU,物体吸收的热量等于物体内能的增加.3.若过程的始、末状态物体的内能不变,即 ΔU=0,则 W+Q=0 或 W=-Q,外界对物体做的功等于物体放出的热量.——————[1 个示范例]—————— (2013·北京高考)下列说法正确的是( )A.液体中悬浮微粒的无规则运...