知识点：闭口系统能量方程要点教学提纲

1、 闭口系统与外界没有物质交换，系统与外界的能量交换闭口系统与外界没有物质交换，系统与外界的能量交换只有容积变化只有容积变化(binhu)(binhu)功与热量两种形式。系统的储存能在热功与热量两种形式。系统的储存能在热力过程力过程中将会发生变化中将会发生变化(binhu)(binhu)，若系统储存能中的宏观动能和重力，若系统储存能中的宏观动能和重力位能不位能不发生变化发生变化(binhu)(binhu)，热力过程中系统总储存能的变化，热力过程中系统总储存能的变化(binhu)(binhu)，等于系统内能，等于系统内能的变化的变化(binhu)(binhu)。即。即 如图如图1 1所示所示, ,

2、取气取气缸中的气体作为系统，缸中的气体作为系统，在力过程中系统从外在力过程中系统从外界热源取得热量为界热源取得热量为Q Q；对外作的膨胀功为对外作的膨胀功为W W；系统储存能的变化系统储存能的变化(binhu)(binhu)为为知识点：闭口知识点：闭口(b ku)系统能量方程系统能量方程12UUUE系统12WQ外界图图1 1 闭口系统闭口系统(xtng)(xtng)的能量的能量转换转换第一页，共3页。为为U U。根据热力学第一定律的表达式：流入系统的能量。根据热力学第一定律的表达式：流入系统的能量- -流流出系统能量出系统能量= =系统内部储存能的变化量有系统内部储存能的变化量有对于单位质量对

3、于单位质量(zhling)(zhling)工质则有：工质则有： 式（式（1 1）即为闭口系统能量方程的表达式。它表示：加给）即为闭口系统能量方程的表达式。它表示：加给闭口系统的热量，一部分用于改变系统的内能，另一部分以闭口系统的热量，一部分用于改变系统的内能，另一部分以容积功的形式与外界进行能量交换。式中各项均可为正、为容积功的形式与外界进行能量交换。式中各项均可为正、为负、为零。其中负、为零。其中Q Q、W W的符号与前面的规定相同，而对于内能的符号与前面的规定相同，而对于内能U U0 0，表示内能增加；，表示内能增加；U U0 0，表示内能减少；，表示内能减少；U=0U=0，表，表示内能不

4、变。示内能不变。 WUQwuqJ J （1 1）J/kg J/kg （1a1a）UWQ知识点：闭口系统能量知识点：闭口系统能量(nngling)方程方程第二页，共3页。 对于微元热力过程：对于微元热力过程：或或 上式直接根据能量守恒定律推导得出，可用于闭口系统上式直接根据能量守恒定律推导得出，可用于闭口系统任何工质任何过程，不论过程是否可逆。任何工质任何过程，不论过程是否可逆。对于可逆过程有对于可逆过程有 必须必须(bx)(bx)指出，由于热能转换为机械能必须指出，由于热能转换为机械能必须(bx)(bx)通过工质通过工质膨胀才膨胀才能实现，因此，闭口系统能量方程反映了热功转换的实质，能实现，因此，闭口系统能量方程反映了热功转换的实质，是热力学第一定律的基本表达式。是热力学第一定律的基本表达式。wduqWdUQpdvduq（2 2