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课件网) 第三章 热力学定律 第1节 功、热和内能的改变 在空气压缩引火仪底部放置少量的硝化棉，迅速压下筒中的活塞，可以观察到硝化棉燃烧的火苗。为什么筒底的硝化棉会被点燃呢？你能解释这个现象吗？ 新课导入 学习任务一 焦耳的实验 [实验探究] ⑴实验装置 ⑵实验原理 重物下落时带动叶片转动，搅拌容器中的水，水由于摩擦而温度上升。 实验1 学习任务一 焦耳的实验 [实验探究] ⑶研究对象———热力学系统： 容器中的水 ———封闭系统：与外界没有物质交换，但有能量交换。 ⑷状态变化过程 系统状态变化过程中，系统不从外界吸热，也不向外界放热。 绝热过程： ⑸焦耳的多次实验测量结论 尽管各次悬挂重物的质量不同，下落的高度也不一样，但只要重力所做的功相同，容器内水温上升的数值都是相同的，即系统状态的变化是相同的。 学习任务一 学习任务一 焦耳的实验 [实验探究] 实验2 ⑴实验装置 ⑵实验原理 让正在下降的重物带动发电机发电，电流通过浸在液体中的电阻丝，由电流的热效应给液体加热，使液体温度上升。 对于同一个系统，如果过程是绝热的，那么不管通过电阻丝的电流或大或小、通电时间或长或短，只要所做的电功相等，则系统温度上升的数值是相同的，即系统的状态就发生了同样的变化。 ⑶焦耳的多次实验测量结论 学习任务一 学习任务一 焦耳的实验 [实验探究] 焦耳的实验结论 实验1 重物下落重力做功 叶片搅拌容器中的水 水与叶片摩擦而温度上升 系统从状态1 变为状态2 T1 T2 实验2 系统从状态1 变为状态2 T1 T2 电机发电 电热丝发热 发热丝对水加热温度上升 重物下落重力做功 做功的数量只由过程始末两个状态1、2决定，而与重物的质量、做功的次数无关。 系统状态通过绝热过程发生变化 做功的数量只由过程始末两个状态1、2决定，而与做功的方式无关。 学习任务一 学习任务一 焦耳的实验 [教材链接]阅读教材“焦耳的实验”相关内容,完成下列填空: (1)代表性实验 实验一:重物下落带动叶片搅拌容器中的水,引起水温上升.对于同一个系统,如果过程是绝热的,尽管悬挂重物的质量不同,下落的高度不同,但只要 相同,系统状态的变化就相同. 实验二:通过电流的热效应给水加热.对于同一个系统,如果过程是绝热的,那么不管通过电阻丝的电流或大或小、通电时间或长或短,只要所做的 相等,系统的状态变化就相同. 实验结论:在各种不同的 中,系统状态的改变与做功方式无关,仅与 有关. (2)绝热过程:系统只通过 或外界对它做功而与外界交换能量,它不 ,也不向外界放热. 重力所做的功 电功 绝热过程 做功数量 对外界做功 从外界吸热 例1 [2023·合肥一中月考] 如图所示是焦耳研究热与功之间关系的两个典型实验,那么从焦耳的这两个实验中可得出的结论是 ( ) A.系统状态的改变只能通过传热来实现 B.机械能守恒 C.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,仅与做功数量有关 D.在各种不同的绝热过程中,系统状态的改变 不仅与做功方式有关,还与做功数量有关 学习任务一 C [解析]焦耳通过多次实验,最后得到的结论是: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,仅与做功数量有关,故选C. 如果一个热学过程的状态变化发生得极快、经历时间很短，系统与外界交换的热量就很少，即系统与外界来不及交换热量，这样的过程若不计传递的热，可以看成绝热过程。 在热力学系统的绝热过程中，系统从状态1经过绝热过程达到状态2。 ΔU=U2-U1 ΔU=W 系统内能增量 外界对系统所做的功W 1.外界对系统做功： W>0 ，ΔU>0 Q=0 内能增加 U1 U2 压燃实验 学习任务二 学习任务二 功与内能的改变 取一 ... ...
