第3节热力学第一定律能量守恒定律1.理解热力学第一定律,能应用热力学第一定律分析和解决实际问题
2.理解能量守恒定律,知道能量守恒定律是自然界普遍遵从的基本规律
3.知道什么是第一类永动机及其不可能制成的原因
一、热力学第一定律1.功和热:□做功和□热传递这两种方法在改变内能方面是等效的,即一定数量的功与确定数量的热相对应
2.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
3.数学表达式:ΔU=□Q+W
二、能量守恒定律1.大量事实证明:各种形式的能可以相互转化,并且在转化过程中□总量不变
2.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
3.定律表明(1)各种形式的能可以互相□转化
(2)各种互不相关的物理现象可以用能量转化和守恒定律联系在一起
三、永动机不可能制成1.第一类永动机:它不需要任何□动力或□燃料,却能不断地对外做功
2.失败原因:违背了□能量守恒定律
判一判(1)对物体做功,其内能必定改变;物体向外传出一定热量,其内能必定改变
()(2)能量既可以转移又可以转化,故能的总量是可以变化的
()(3)违背能量守恒定律的过程是不可能发生的
()提示:(1)×(2)×(3)√课堂任务热力学第一定律对热力学第一定律的理解1.热力学第一定律不仅反映了做功和热传递这两种改变内能的方式是等效的,而且给出了做功和热传递之间的定量关系,此定律是标量式,应用时热量的单位统一为国际单位制中的焦耳
2.对公式ΔU=Q+W符号的规定符号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3.几种特殊情况(1)若过程是绝热的,则Q=0,外界对物体所做的功等于物体内能的增量
(2)若过程中不做功,即W=0,物体