2017_2018学年高中物理第三章热力学基础第一节内能功热量课件粤教版.pptx_第1页
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文档简介

1、第三章,第一节内能功热量,目标定位 1.知道做功和热传递的实质. 2.知道做功和热传递是改变内能的两种方式,理解做功和热传递对改变系统内能是等效的,明确两种方式的区别. 3.明确内能、功、热量、温度四个物理量的区别和联系,内容索引,知识探究,题型探究,达标检测,知识探究,一、做功和内能的变化,如图1所示,厚壁容器的一端通过胶塞插进一 支灵敏温度计和一根气针,另一端有个用卡 子卡住的可移动胶塞用打气筒慢慢向容器 内打气,使容器内的压强增大到一定程度, 这时读出温度计示数打开卡子,胶塞冲出容器口后,温度计示数明显降低,这是为什么呢?,答案,图1,答案气体膨胀对外做功,内能减小,气体的温度降低,1.

2、内能和内能的变化量 (1)内能是一个状态量,指物体内所有分子做热运动的 和分子 之和 (2)内能的变化量只由 、 状态决定,与中间过程及方式无关 2.功和内能 (1)功是过程量,内能是 (2)物体的内能大,并不意味着做功多 (3)做功可以改变系统的内能,功是系统内能转化的量度,在绝热过程中: 外界对系统做功,系统内能增加,即UW. 系统对外界做功,系统内能减少,即UW.,动能,势能,初,末,状态量,二、热传递和内能的变化,用铁锤反复敲击铁棒,铁棒的温度会升高,把铁棒放在碳火上烧,铁棒的温度也会升高,这说明了什么问题?,答案,答案说明做功和热传递都能改变物体的内能,1.热量 (1)热量是单纯的传

3、热过程中系统 的量度 (2) 量 2.热量和内能变化的关系 在只有热传递的情况下,物体吸收热量,内能 ,物体放出热量,内能 ,并且内能的变化量等于物体吸收或放出的热量,即 .,内能变化,过程,增加,减少,UQ,题型探究,例1如图2所示,活塞将气缸分成甲、乙两气室,气缸、活塞(连同拉杆)是绝热的,且不漏气以E甲、E乙分别表示甲、乙两气室中气体的内能,则在将拉杆缓慢向外拉的过程中,一、做功和内能的变化,图2,A.E甲不变,E乙减小 B.E甲不变,E乙增大 C.E甲增大,E乙不变 D.E甲增大,E乙减小,答案,解析,解析本题解题的关键是明确甲、乙两气室气体都经历绝热过程,内能的改变取决于做功的情况对

4、甲室内的气体,在拉杆缓慢向外拉的过程中,活塞左移,压缩气体,外界对甲室内的气体做功,其内能应增大;对乙室内的气体,活塞左移,气体膨胀,乙室内的气体对外界做功,内能应减小,解析向下压活塞,力F对气体做功,气体的内能增加,温度升高气体体积减小,故气体的压强增大,故选项C正确,针对训练如图3所示,一定质量的理想气体密封在绝热(即与外界不发生热交换)容器中,容器内装有一可以活动的绝热活塞今对活塞施以一竖直向下的压力F,使活塞缓慢向下移动一段距离后,气体的体积减小若忽略活塞与容器壁间的摩擦力,则被密封的气体,图3,A.温度升高,压强增大,内能减少 B.温度降低,压强增大,内能减少 C.温度升高,压强增大

5、,内能增加 D.温度降低,压强减小,内能增加,答案,解析,例2(多选)在外界不做功的情况下,物体的内能增加了50 J,下列说法中正确的是,答案,解析,二、热传递和内能的变化,A.一定是物体放出了50 J的热量 B.一定是物体吸收了50 J的热量 C.一定是物体分子动能增加了50 J D.物体的分子平均动能可能不变,解析在外界不做功的情况下,内能的改变量等于传递的热量,内能增加,一定是吸收了相等数量的热量,故A错,B对; 物体内能包括所有分子做热运动的动能和分子势能,内能由分子数、分子平均动能、分子势能共同决定,所以内能增加了50 J并不一定是分子动能增加了50 J,物体的分子平均动能有可能不变

6、,这时吸收的50 J热量全部用来增加分子势能,故C错,D对,三、内能与相关概念的辨析,例3关于温度、热量、功和内能,以下说法正确的是,答案,解析,A.同一物体温度高时,含有的热量多 B.物体的内能越大,含有的热量就越多,温度也越高 C.外界对系统做功W,内能必定增加 D.发生热传递的条件是两物体之间存在温度差,解析热量是物体间进行热传递时内能的转移,不能说物体含有多少热量,故A错; 物体的吸热或放热对应物体的内能变化,并不对应物体内能的大小,故B错; 由于做功和热传递都可引起物体内能的变化,只根据做功无法准确判断物体内能的变化,故C错; 物体间发生热传递的条件是存在温度差,故D对,达标检测,1

7、.(做功和内能的变化)在给自行车轮胎打气时,会发现胎内气体温度升高,这是因为 A.胎内气体压强不断增大,而容积不变 B.轮胎从外界吸热 C.外界空气温度本来就高于胎内气体温度 D.打气时,外界不断对胎内气体做功,答案,解析,1,2,3,4,解析给自行车轮胎打气,外界对胎内气体做功,气体内能增加,温度升高,D正确,2.(做功和内能的变化)地面附近有一正在上升的空气团,它与外界的热交换忽略不计已知大气压强随高度增加而降低,则该空气团在上升过程中(不计空气团内分子间的势能) A.体积减小,温度降低 B.体积减小,温度不变 C.体积增大,温度降低 D.体积减小,温度增大,答案,解析,1,2,3,4,解

8、析空气团与外界的热交换忽略不计,大气压强随高度上升逐渐减小,空气团体积逐渐增大,对外界做功,所以内能逐渐减小,则温度逐渐降低,只有选项C正确,选项A、B、D均错误,1,2,3,4,3.(热传递和内能的变化)下列说法正确的是 A.若A、B两物体接触但没有热传递,则两物体所包含的热量相等 B.做功和热传递的共同点是都能使系统内能改变 C.一物体先后经几个不同的物理过程,其温度均从t1升高到t2.则在这些 过程中物体一定从外界吸收相同的热量 D.高温物体内能大,低温物体内能小,答案,解析,1,2,3,4,解析A、B两物体没有发生热传递是因为两物体温度相等,A错 做功和热传递都是改变内能的方式,B对 一物体温度从t1升高到t2,内能的改变可能是由于吸收了热量,也可能是外界对物体做了功,C错 高温物体分子的平均动能大,内能不一定大,D错,1,2,3,4,4.(内能与相关概念的辨析)(多选)对于热量、功、内能三个量,下列说法中正确的是 A.热量、功、内能三个量的物理意义是等同的 B.热量和功二者可作为物体内能大小的量度 C.热量、功和内能的国际单位都相同 D.热量和功是由过程决

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