热力学三大定律VIP专享VIP免费

热力学三大定律用于复习讲解。热力学三大定律内能：内能由分子动能和分子势能共同组成1.分子动能：分子由于运动而具有的能。温度是分子热运动平均动能（而不是平均速率）的标志，表征分子热运动的剧烈程度。2.分子势能：分子具有的由分子力所产生的势能，与分子间的相互作用力的大小和相对位置有关。3.性质：1)内能的多少与物体的温度和体积有关；2)内能不能全部转化为机械能，而机械能可以完全转化为内能；3)任何物体在任何状态下都具有内能（大量分子做无规则运动）；4)内能是一个宏观量，对于个别分子，无内能可言。4.内能的改变：改变物体内能有两种方法，做功和热传递。NOTICE:热量和内能的区别：热量是一个状态量，是热传递中内能的改变；而内能是一个状态量。1)热传递和做功对于改变物体的内能是等效的。2)热传递和做功的区别：热传递和做功有着本质的区别。做功使物体的内能改变，是其他形式的能和内能之间的转化，热传递使物体的内能改变，是物体间内能的转移。3)做功和压强变化并不等效。压强增大并不一定外界对物体做功，也有可能是温度的变化。5.焦耳测定热功当量实验：1)实验原理：重物P和重物P/下落时，插在量热器中的轴及安装在轴上的叶片开始转动．量热器中的水受到转动叶片的搅拌，温度上升．由重物的质量和下降的距离可以算出叶片所做的机械功，由水和量热器的质量、比热、升高的温度可以算出得到的热量．算出机械功和热量的比值，即得热功当量的数值．2)实验结论：机械功与热量的比值是一个常数，其数值J=4．18J／cal．用于复习讲解。能量守恒定律：能量既不能凭空产生，也不能凭空消失，它只能从一种形式转化为别的形式，或者从一个物体转移到别的物体。在转化或转移的过程中，能量的总量不变。第一类永动机：不需输入能量便能永远对外做功的动力机械。违反能量守恒定律，不肯能制成。热力学第一定律：ΔU=Q+W第一类永动机不可能制成。W0，外界对物体做功；W0，物体对外界做功；Q0，吸热；Q0，放热。在不及分子势能的情况下，温度升高，则内能增大。Eg1：2022年理综全国卷Ⅱ16.如图，一绝热容器被隔板K隔开成a、b两部分。已知a内有一定量的稀薄气体，b内为真空，抽开隔板K后，a内气体进入b，最终达到平衡状态。在此过程中A．气体对外界做功，内能减少yszplgB．气体不做功，内能不变C．气体压强变小，温度降低D．气体压强变小，温度不变答：BD解：绝热容器内的稀薄气体与外界没有热传递，Q=0.稀薄气体向真空扩散没有做功，W=0.根据热力学第一定律，稀薄气体的内能不变，则温度不变。稀薄气体扩散体积增大，压强必然减小，pv/T，所以A、C错，B、D正确。yszplgEg2：（对比练习）2022年全国卷5.图中活塞将气缸分成甲、乙两气室，气缸、活塞（连同拉杆）是绝热的，且不漏气，以E甲、E乙分别表示甲、乙两气室中气体的内能，则在将拉杆缓慢向外拉的过程中()dyszplgA．E甲不变，E乙减小B．E甲增大，E乙不变C．E甲增大，E乙减小D．E甲不变，E乙不变答：C解：将拉杆缓慢向外拉的过程中，甲气室中气体的体积减小，外界对甲气体做功，用于复习讲解。W0，由于气缸、活塞是绝热的，Q=0，由热力学第一定律△E=W+Q，△E0，即E甲增大；乙气室中气体的体积增大，气体对外做功，W0，△E0，即E乙减小,选项C正确。DyszpNotice:乙不是自由扩散。Eg3：2022年江苏卷11、如图所示，绝热气缸中间用固定栓将可无摩擦移动的导热隔板固定，隔板质量不计，左右两室分别充有一定量的氢气和氧气（视为理想气体）。初始时，两室气体的温度相等，氢气的压强大于氧气的压强，松开固定栓直至系统重新达到平衡，下列说法中正确的是()A．初始时氢分子的平均动能大于氧分子的平均动能B．系统重新达到平衡时，氢气的内能比初始时的小C．松开固定栓直至系统重新达到平衡的过程中,有热量从氧气传递到氢气D．松开固定栓直至系统重新达到平衡的过程中，氧气的内能先增大后减小答：CD解：温度是分子的平均动能大小的标志，初始时氢气与氧气的温度相同，分子的平均动能相同，A错；对系统，气体与气缸外部没有热交换和其它能量交换，Q=0W=0，ΔE=0，气缸内气体内能不会变化，氢气和氧气的内能与初始时相等，B错...