2.热力学第一定律VIP免费

2．热力学第一定律执教张善河热力学第一定律[先填空]1．改变物体内能的两种方式和．做功热传递2．物体内能的改变(1)如果物体与外界无热传递，若外界对物体做功，则物体的内能；若物体对外做功，物体的内能．(2)如果物体既不对外做功，外界也不对物体做功，则物体吸收热量时，它的内能；物体放出热量时，它的内能．增加减少增加减少3．热力学第一定律(1)内容：物体内能的增加量ΔU，外界对物体所与物体从外界之和．(2)表达式：ΔU＝.等于做的功W吸收的热量QW＋Q[再判断]1．热量、功和内能三者单位相同，物理意义相同．(×)2．热量和功由过程决定，而内能由物体状态决定．(√)3．系统内能增加了100J，可能是外界采用绝热方式对系统做功100J，也可能是外界单纯地对系统传热100J．(√)[后思考]物体的内能不变，能否说明外界既没有对物体做功，也没有发生热传递？【提示】不能．可能是外界对物体做的功等于物体放出的热量(或物体吸收的热量等于物体对外界做的功)．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．4．下列过程，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，内能增加E．物体对外界做功，同时物体放热，内能增加【解析】根据热力学第一定律ΔU＝W＋Q，做功和热传递都可以改变物体的内能，故由此可确定A、B、D正确，C、E错误．【答案】ABD5．一定量的气体内能增加了3×105J，(1)若吸收了2×105J的热量，则是气体对外界做功，还是外界对气体做功？做了多少焦耳的功？(2)若气体对外界做了4×105J的功，则是气体放热还是从外界吸热？放出或吸收的热量是多少？【解析】(1)由热力学第一定律ΔU＝Q＋W得W＝ΔU－Q＝3×105J－2×105J＝1×105J外界对气体做功．(2)由ΔU＝Q＋W得Q＝ΔU－W＝3×105J－(－4×105J)＝7×105J气体从外界吸热．【答案】(1)外界对气体做功1×105J(2)气体从外界吸热7×105J气体状态变化与物理量对应方法(1)绝热过程：气体与外界没有热传递．(2)导热良好：气体与外界有热交换，且与外界温度保持相同．3体积减小，外界对气体做功；体积增大不是对真空膨胀，气体对外界做功.4温度升高，理想气体的内能增加；温度降低，理想气体的内能减少.