山东省专用2018_2019学年高中物理第十章热力学定律第12节功和内能热和内能讲义含解析新人教版选修3.doc
《山东省专用2018_2019学年高中物理第十章热力学定律第12节功和内能热和内能讲义含解析新人教版选修3.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《山东省专用2018_2019学年高中物理第十章热力学定律第12节功和内能热和内能讲义含解析新人教版选修3.doc(10页珍藏版)》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、第1、2节功和内能 热和内能1.绝热过程:系统只由于外界对它做功而与外界交换能量,它不从外界吸热,也不向外界放热的过程。2绝热过程中系统内能的增加量等于外界对系统所做的功,即UW。3热传递:热量从物体的高温部分传递到低温部分,或从高温物体传递给低温物体的过程。4系统在单纯的传热过程中,内能的增量U等于外界向系统传递的热量Q,即UQ。5做功和热传递是改变内能的两种方式且具有等效性,但二者实质不同。一、焦耳的实验1绝热过程系统只通过对外界做功或外界对它做功而与外界交换能量,它不从外界吸热,也不向外界放热。2代表实验(1)重物下落带动叶片搅拌容器中的水,引起水温度上升。(2)通过电流的热效应给水加热
2、。3实验结论要使系统状态通过绝热过程发生变化,做功的数量只由过程始末两个状态决定,而与做功的方式无关。二、功和内能1内能的概念(1)内能是描述热力学系统自身状态的物理量。(2)在绝热过程中做功可以改变热力学系统所处的状态。2绝热过程中内能的变化(1)表达式:UW。(2)外界对系统做功,W为正;系统对外界做功,W为负。三、热和内能1热传递(1)条件:物体的温度不同。(2)过程:温度不同的物体发生热传递,温度高的物体要降温,温度低的物体要升温,热量从高温物体传到低温物体。(3)热传递的三种方式:热传导、热对流、热辐射。2热和内能(1)单纯地对系统传热也能改变系统的热力学状态,即热传递能改变物体的内
3、能。(2)热量:在单纯的传热过程中系统内能变化的量度。(3)单纯的传热过程中内能的变化。公式:UQ。物体吸热,Q为正;物体放热,Q为负。1自主思考判一判(1)温度高的物体含有的热量多。()(2)内能大的物体含有的热量多。()(3)热量一定从内能多的物体传递给内能少的物体。()(4)做功和热传递都可改变物体的内能,从效果上是等效的。()(5)在绝热过程中,外界对系统做的功小于系统内能的增加量。()(6)热传递只能发生在两个物体间,同一物体不能发生热传递。()2合作探究议一议(1)焦耳的热功当量实验和电流热效应给水加热的实验中做功的方式相同吗?你能得出什么结论?提示:不同。在各种不同的绝热过程中,
4、系统状态的改变与做功方式无关,仅与做功多少有关。(2)用锤子反复敲打一块铁,铁块会发生怎样的变化?为什么?提示:铁块的温度升高,同时会发生形变,在敲打铁块的过程中,锤头对铁块做功,使铁块的内能增加,温度升高。铁块由于受到力的作用,会发生形变。(3)热传递是热量从内能多的物体传递给内能少的物体吗?提示:不是。热传递是热量从高温物体传向低温物体,并非从内能多的物体传向内能少的物体。功和内能的关系1功和内能的区别(1)功是过程量,内能是状态量。(2)在绝热过程中,做功一定能引起内能的变化。(3)物体的内能大,并不意味着做功多。只有在绝热过程中,内能变化较大时,对应着做功较多。2功和内能的关系(1)做
5、功可以改变系统的内能,功是系统内能转化的量度。在国际单位制中,内能和功的单位都是焦耳。(2)绝热过程中功和内能变化的关系当系统从某一状态经过绝热过程达到另一状态时,内能的改变量U就等于外界对系统所做的功W,即UU2U1W。即在绝热过程中,外界对系统做功,系统的内能增加,外界对系统做多少功,系统的内能就增加多少;系统对外界做功,系统的内能减少,系统对外界做多少功,系统的内能就减少多少。3做功改变物体内能的实质做功改变物体内能的过程是将其他形式的能(如机械能)与内能相互转化的过程,做功使物体内能发生变化时,内能改变了多少用做功的数值来度量。1多选改变物体的内能的下列方式中,属于做功的方式的是()A
6、搓搓手会感到手暖和些B汽油机汽缸内被压缩的气体C车刀切下的炽热铁屑D物体在阳光下被晒热解析:选ABC搓手时克服摩擦力做功,机械能转化为内能;汽缸压缩气体,对气体做功;车刀切削钢件,克服摩擦力做功,机械能转化为内能,使切下的铁屑温度升高,都是通过做功使物体的内能发生改变。物体在阳光下被晒热,不属于做功的方式。2采用绝热的方式使一定量的气体由初状态A变化至末状态B。对于不同的绝热方式,下列说法正确的是()A对气体所做的功不同B对气体所做的功相同C对气体不做功,因为没有能量的传递D以上三种说法都不对解析:选B对于一定质量的气体,不管采用任何一种绝热方式由状态A变化到状态B,都是绝热过程。在这一过程中
7、,气体在初状态A有一确定的内能UA,在状态B有另一确定的内能UB,由绝热过程中UUBUAW知,W为恒量,所以B正确。3.多选如图为焦耳实验装置图,用绝热性能良好的材料将容器包好,重物下落带动叶片搅拌容器里的水,引起水温升高。关于这个实验,下列说法正确的是()A这个装置可测定热功当量B做功增加了水的热量C做功增加了水的内能D功和热量是完全等价的,无区别解析:选AC将做功过程和吸热过程在同等条件下比较,可测出热功当量,故A正确;做功增加了水的内能,热量只是热传递过程中内能改变的量度,故B错误,C正确;做功和传热产生的效果相同,但功和热量是不同的概念,D错误。热传递与内能的关系1热传递与内能改变的关
8、系(1)在单纯热传递中,系统从外界吸收多少热量,系统的内能就增加多少,即Q吸U。(2)在单纯热传递中,系统向外界放出多少热量,系统的内能就减少多少,即Q放U。(3)热传递改变物体内能的过程是物体间内能转移的过程,热传递使物体的内能发生变化时,内能改变的多少可用热量来量度。2改变内能的两种方式的比较做功热传递内能变化外界对物体做功,物体的内能增加;物体对外界做功,物体的内能减少物体吸收热量,内能增加;物体放出热量,内能减少物理实质其他形式的能与内能之间的转化不同物体间或同一物体不同部分之间内能的转移相互联系做一定量的功或传递一定量的热量在改变内能的效果上是相同的3对温度、内能、热量和功的比较概念
9、含义区别和联系温度表示物体冷热程度的物理量,是物体分子平均动能的标志,是大量分子热运动的集体表现,对个别分子来说,温度没有意义(1)温度和内能是状态量,热量和功是过程量,就某一状态而言只有内能,而无“热量”和“功”(2)热传递的前提条件是存在温差,传递的是热量而不是温度,其实质是内能的转移(3)可以利用做功和热传递来改变物体的内能内能物体内所有分子的动能和势能的总和,是由大量分子的热运动和分子的相对位置所决定的能热量热量是热传递过程中内能的改变量,用来量度热传递过程中内能转移的多少功做功过程是机械能或其他形式的能和内能之间的转化过程1以下所述现象中,属于通过热传递改变了物体内能的是()A将一段
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 山东省 专用 2018 _2019 学年 高中物理 第十 热力学 定律 12 内能 热和 讲义 解析 新人 选修
链接地址:https://www.deliwenku.com/p-2513212.html
限制150内