高中物理优质实用课件精选——功和内能.pptx
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1、,功和内能,执教教师:XXX,引入:冬天搓手可使双手变暖;向手吹气也可使双手变暖,是什么原因使温度发生了变化呢?,物体的内能与温度和体积的关系,温度变时分子动能变,体积变时分子势能变,因此物体的内能决定于它的温度和体积,但是这句话却不能作为判断两物体内能大小的依据。如两物体温度和体积均相同,而内能却没有确定的关系。再如,0OC的冰熔化成OC水体积减小,不能就此认为其势能也减小,而应该从改变内能的方式上分析,冰熔化过程吸收热量,内能增加,而温度不变,所增加的只是分子的势能,一、焦耳的实验(Joule experiment),焦耳实验揭示了热量与功之间确定的当量关系(卡4.186焦耳),表明机械运
2、动或电磁运动与热运动之间是可以相互转化的它启迪人们继续发现了各种物质运动之间的相互转化关系,为能量转化和守恒定律的建立奠定了基础,焦耳在做热功当量实验,实验一:对系统做机械功,重物下落带动轮叶旋转,通过搅拌对绝热容器内的液体做功,使液体升温,即状态发生变化。,结论:只要重力所做的功相同,容器内水温上升的数值就相同,即系统状态的变化是相同的。,实验二:对系统做电功,电流通过电热丝使绝热容器内的液体温度升高。,结论:对同一系统,在绝热过程中只要所做的电功相同,系统温度上升的数值就相同,即系统的状态变化相同。,从焦耳的实验中可以得出什么结论?,1.在各种不同的绝热过程中,系统状态的改变与做功方式无关
3、,仅与做功数量有关。,2.测出了热功当量(热与机械功之间的当量关系),为热力学第一定律和能量守恒定律的建立奠定了实验基础。,在热力学系统的绝热过程中,外界对系统所做的功仅由过程的始末两个状态决定,不依赖于做功的具体过程和方式。,类比思考:哪些力做功仅由物体的起点和终点两个位置决定,与物体的运动路径无关?,重力,电场力,重力做功对应重力势能,电场力做功对应电势能(电能),在热力学系统的绝热过程中,外界对系统所做的功仅由过程的始末两个状态决定,不依赖于做功的具体过程和方式。,功是能量转化的量度,内能U,:只依赖于系统自身状态的物理量,内能与状态参量温度、体积有关,即由它的状态决定,内能的增加量UU
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