1　功和内能 (2)

1、第十章热力学规律，一功和内功，制作：黄中亮，讲课：黄中亮，教育目标： (1)理解知识和技能1，焦耳的热功当量实验，明确实验原理。 2 .理解内的概念，理解工作是能量变化的尺度。 (二)过程和方法通过实验探索，知识类比方法分析，了解内与工作的实质关系。 (3)感情、态度和价值观物质之间的变化是千万的，它们是相互联系的，也是相互影响的。 用焦耳热工作当量的实验探索自然，培养认识自然的兴趣。 教育重点：理解物体中的概念，了解工作和中变化的关系。 教育难点：内的变化与工作方式无关，只与工作数量有关。 试着想想冬天擦手的话双手会变暖。向手吹气的话手会变暖，是什么使温度变化了呢？工作的传热，复习： (1)

2、物体中能做什么？ (2)物体中有什么关系？ 物体中所有分子的动能与势能之和称为物体中的能量。 物体的内部能量与物体内的分子数、物体的温度、体积有关，另一方面焦耳的实验、焦耳进行热功当量的实验，焦耳于1818年12月24日出生于英国曼彻斯特，首先研究电和磁学。 1840年英国皇家学会发表了电流通过导体发热的规律，即焦耳定律。 焦耳为测量热与机械功当量关系的热功当量的热力学第一定律和能量守恒定律的建立奠定了实验的基础。 实验1 :对系统进行机械工作，重物落下使叶轮旋转，通过搅拌隔热容器内的液体来加热液体，即状态发生变化。 结论：如果重力功能相同，容器内水温上升的数值相同，即系统状态的变化相同。 实

3、验2 :给系统供电，电流通过电热线使隔热容器内的液体温度上升。 结论：对于同一个系统，如果在绝热过程中电功相同，系统温度上升的数值相同，即系统状态变化相同。 系统只是从外部工作，与外部交换能量，不从外部吸热，不从外部散热，这种过程称为隔热过程。 绝热过程：从焦耳的实验中能得出什么结论？ 1、在各种隔热过程中，系统状态的变化与工作方式、工作过程无关，只与工作数量有关。 2、测量了热力的数量关系(热和机械力的数量关系)，为热力学第一定律和能量守恒定律的建立奠定了实验的基础。二、内、一、任何热力学系统都存在着依赖于系统自身状态的物理量，这两种物理量的状态之间的差异与外界在隔热过程中给系统造成的功能有

4、关。 我们在系统内，二、系统从状态1经过绝热过程到达状态2时，内的增加量U=U2-U1由外界对系统做的工作w，即U=W .(u )、三、内的宏观上由哪个状态参数决定？ 通过温度和体积、工作可以改变系统内部工作的是系统内部工作变化的尺度，4、工作和内部工作变化的关系，(2)系统做外部工作，减少系统内部工作，系统做外部工作，减少内部工作，WU .(1)外部增加系统内部工作，系统内部工作在隔热过程中，内部工作的增加是外部工作，UU2U1W .瓶口白雾，1 .在这个实验中出现了什么现象？ 2 .为什么出白雾？做实验，用煤气瓶往瓶子里吸气，外界就在系统中工作，在系统中增加，温度高，压力高，从瓶口喷出塞子

5、。 看到雾状物的原因是，塞子突然跳起，气体绝热膨胀向外部工作，内部减少，温度下降，水蒸气(或醇蒸汽)的一部分被液化成小的液滴，练习，1、一定品质的气体经历了缓慢的绝热膨胀过程。如果可以无视气体分子间的势能，则在这个过程中() a外界对气体起作用，气体分子的平均动能与b外界对气体起作用，气体分子的平均动能与c气体对外界起作用，气体分子的平均动能与d气体对外界起作用，气体分子的平均动能减少d 2.下面的说法正确的是，() a分子的动能与分子的势能之和由该分子的内b物体的分子势能由物体的温度和体积决定的c物体的速度变大时，物体内d物体的内部变小时，物体的温度有可能变高，d，3 .一个铁块沿着斜面关于

6、物体的机械能和内部变化，以下判断正确的是： () a物体的机械能和b物体的机械能减少，c物体的机械能增加，d物体的机械能增加，如d，4 .图所示，隔热具有一定质量的活塞，活塞的上部活塞和器壁的摩擦被无视，放置在真空中的轻弹簧的一端固定在理想的气体容器的底部，另一端固定在活塞上，弹簧压缩后用绳紧固，此时弹簧的弹性作用力为EP (弹簧处于自然长度时的弹性作用力为0 )，绳索突然断开，弹簧按压活塞经过多次往返运动，活塞静止，气体变成平衡状态，经过这个过程() AEP全部在气体中，B. EP的一部分转换为活塞的重力势，其馀部分弹簧的弹性势CEP全部在活塞的重力势和气体中，DEP的一部分在活塞的重力势一部分在气体中，其馀部分被转换为弹簧的弹性势，d， 5如图10-1-3所示，质量为20kg的隔热缸垂直放置，隔热活塞的质量为5kg，静止时关闭的气体的高度为50cm，现在活塞上加上