重点高中物理公开课优质课件精选——《热力学定律》.ppt
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1、,热力学定律,执教教师:XXX,一、热力学第一定律及其应用1热力学第一定律揭示了内能的增量(U)与外界对物体做功(W)与物体从外界吸热(Q)之间的关系,即UWQ,正确理解公式的意义及符号的含义是解决此类问题的保证。(1)外界对物体做功,W0;物体对外界做功,W0;物体放出热量,Q0,物体的内能增加;U0,物体的内能减少。,2注意问题:(1)只有绝热过程Q0,UW,用做功可判断内能变化。(2)只有在气体体积不变时,W0,UQ,用吸热放热情况可判断内能的变化。(3)若物体内能不变,即U0,则WQ,功和热量符号相反,大小相等。因此判断内能变化问题一定要全面进行考虑。,(浙江部分重点高中2014201
2、5学年高二下学期联考)质量一定的某种物质,在压强不变的条件下,由液体到气态(可看成理想气体)变化过程中温度(T)随加热时间(t)变化关系如图所示。单位时间所吸收的热量可看做不变。,(1)以下说法正确的是_。A在区间,物质的内能不变B在区间,分子间的势能不变C从区间到区间,物质的熵增加D在区间,物质分子的平均动能随着时间的增加而增大(2)在区间,若将压强不变的条件改为体积不变,则温度升高_(选填“变快”“变慢”或“快慢不变”),请说明理由。,解析:(1)在区间,物质温度不变但吸收热量,所以物质的内能增加,故选项A错误;在区间,物质处于气态且可看做理想气体,因此,分子间的势能为零,始终不变,故选项
3、B正确;从区间到区间的过程为不可逆过程,由熵增加原理知,选项C正确;物质分子的平均动能只与温度有关,温度越高,分子的平均动能越大,故选项D正确。,二、热力学第二定律及应用1热力学第二定律的几种表现形式 (1)热传递具有方向性:两个温度不同的物体接触时,热量会自发地从高温物体传给低温物体,而低温物体不可能自发地将热量传给高温物体。要实现低温物体向高温物体传递热量,必须借助外界的帮助,因而产生其他影响或引起其他变化。 (2)气体的扩散现象具有方向性:两种不同的气体可以自发地进入对方里面,最后成为均匀的混合气体,但这种均匀的混合气体,绝不会自发地分开,成为两种不同的气体。,(3)机械能和内能的转化过
4、程具有方向性:物体在地面上运动,因摩擦而逐渐停下来,但绝不可能出现物体吸收原来传递出去的热量后,在地面上重新运动起来的现象。 (4)气体向真空膨胀具有方向性:气体可自发地向真空容器膨胀,但绝不可能出现气体自发地再从容器中流回,使容器变为真空。2热力学第二定律的微观解释一切自然过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行,即在任何自然过程中,一个孤立系统的总熵不会减少。,如图所示,为电冰箱的工作原理示意图,压缩机工作时,强迫制冷剂在冰箱内外的管道中不断循环,在蒸发器中制冷剂汽化吸收箱体内的热量,经过冷凝器时制冷剂液化,放出热量到箱体外。下列说法正确的是(),A热量可以自发地从冰箱内传到冰箱外B电
5、冰箱的制冷系统能够不断地把冰箱内的热量传到外界,是因为其消耗了电能C电冰箱的工作原理不违反热力学第一定律D电冰箱的工作原理违反热力学第一定律解析:热力学第一定律是热现象中内能与其他形式能的转化规律,是能的转化和守恒定律的具体表现,适用于所有的热学过程,故C正确,D错误;再根据热力学第二定律,热量不能自发地从低温物体传到高温物体,必须借助于其他系统做功,A错误,B正确,故选B、C。答案:BC,内能的改变、做功与热传递在高考中是热点,但难度不会太大,属于基础题型。热力学第一、第二定律在高考中是一新兴热点,考查时题型灵活,既可综合考查亦可单独命题,再加上近几年能源与环境的关系成为社会广泛关注的问题,
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