高考物理一轮复习 第十四章 热学 第3讲 热力学定律与能量守恒学案-人教版高三全册物理学案

第 3 讲 热力学定律与能量守恒板块一 主干梳理·夯实基础【知识点 1】 热力学第一定律 Ⅰ1．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＝Q＋W 中正、负号法则(4)ΔU＝Q＋W 的三种特殊情况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 若过程是等容的，即 W＝0，Q＝ΔU，物体吸收的热量等于物体内能的增加。③ 对于理想气体，若过程是等温的，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。【知识点 2】 热力学第二定律 Ⅰ1．热力学第二定律的三种表述(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。”(3)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。2．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。【知识点 3】 能量守恒定律 Ⅰ1.能量守恒定律的内容：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，能量的总量保持不变。2．条件性：能量守恒定律是自然界的普遍规律，某一种形式的能是否守恒是有条件的。例如，机械能守恒定律具有适用条件，而能量守恒定律是无条件的，是一切自然现象都遵守的基本规律。3.两类永动机(1)第一类永动机：不需要任何动力或燃料，却能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：从单一热库吸收热量并把它全部用来对外做功，而不产生其他影响的机器。违背热力学 第 二定律 ，不可能实现。4．能源的利用(1)存在能量耗散和品质降低。(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、水能等)。板块二 考点细研·悟法培优考点 1 热力学第一定律[对比分析]1．改变内能的两种方式的比较2．温度、内能、热量、功的比较例 1 在如下图所示的坐标系中，一定质量的某种理想气体先后发生以下两种状态变化过程：第一种变化是从状态 A 到状态 B，外界对该气体做功为 6 J；第二种变化是从状态 A 到状态 C，该气体从外界吸收的热量为9 J。...