功和内能、热和内能.ppt
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1、10.110.1、10.2 10.2 功和内能功和内能 热和内能热和内能引入:古时候与钻木取火;冬天搓手引入:古时候与钻木取火;冬天搓手可使双手变暖;向手吹气也可使双手可使双手变暖;向手吹气也可使双手变暖,是什么原因使物体的温度发生变暖,是什么原因使物体的温度发生了变化呢?了变化呢?实验录像:压缩空气引火实验录像:压缩空气引火演示演示:在有机玻璃筒底放置少量的易燃物在有机玻璃筒底放置少量的易燃物,例如蓬例如蓬松的棉花松的棉花,迅速压下筒中的活塞迅速压下筒中的活塞,观察筒底物品的变观察筒底物品的变化。化。实验录像:钻木取火实验录像:钻木取火这两个实验说明了什么?这两个实验说明了什么?焦耳的实验焦
2、耳的实验 焦耳实验揭示了热量与功之间确定焦耳实验揭示了热量与功之间确定的当量关系(卡的当量关系(卡4.186焦耳),表明焦耳),表明机械运动或电磁运动与热运动之间是可机械运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能量转化和守恒定律的建立奠定了基础 系统只由于外界对它做功而与外界交换能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,这量,它不从外界吸热,也不向外界放热,这样的过程叫样的过程叫绝热过程绝热过程绝热过程:绝热
3、过程:实验一:对系统做机械功实验一: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。的液体做功,使液体升温,即状态发生变化。结论:结论:只要重力所做的功相同,容器内水温上升的数值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。就相同,即系统状态的变化是相同的。焦耳实验是一个需要在焦耳实验是一个需要在绝热过程中完成的实验绝热过程中完成的实验实验二:对系统做电功实验二:对系统做电功 电流通过电热丝电流通过电热丝使绝热容器内的液使绝热容器内的液体温度升高。体温度升高。结论:结论:对
4、同一系统,在绝热过程中只要所做的电对同一系统,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。状态变化相同。焦耳的实验说明什么问题?焦耳的实验说明什么问题?在各种不同的绝热过程中,如果使系统从状在各种不同的绝热过程中,如果使系统从状态态1变为状态变为状态2,所需外界做功的数量是相同的。,所需外界做功的数量是相同的。也就是说,也就是说,在各种不同的绝热过程中,要使系统在各种不同的绝热过程中,要使系统状态发生变化,做功的数量只由始末两个状态决状态发生变化,做功的数量只由始末两个状态决定,与做功方式无关。定,与做功方式无关。内
5、内 能能 任何一个热力学系统都必定存在一个任何一个热力学系统都必定存在一个只依赖于系统只依赖于系统自身状态自身状态的物理量,这个物理量在两个状态间的差别与的物理量,这个物理量在两个状态间的差别与外界在绝热过程中对系统所做的功相联系。我们把这个外界在绝热过程中对系统所做的功相联系。我们把这个物理量称为系统的物理量称为系统的内能内能。当系统从状态当系统从状态1经过绝热过程达到状态经过绝热过程达到状态2时,时,内能的增加量内能的增加量 U=U2-U1就等于外界对系统所做的功就等于外界对系统所做的功W,即,即 U=W。思考:思考:在绝热过程中,若系统对外界做功呢,系在绝热过程中,若系统对外界做功呢,系
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- 内能 热和
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