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课件网) 2 热力学第一定律 3 能量守恒定律 学习任务一 热力学第一定律 学习任务二 能量守恒定律 学习任务三 热力学第一定律与气体实验定律的综合应用 备用习题 随堂巩固 练习册 汽缸内有一定质量的气体，压缩气体的同时给汽缸加热。那么，气体内能的变化会比单一方式（做功或传热）更明显。这是为什么呢？ 新课导入 [科学推理]如图所示,快速推动活塞对汽缸内气体做功100 J,气体内能 ; 若保持气体体积不变,汽缸向外界传递200 J的热量,气体内能 ;若推动活塞对汽缸内气体做功100 J的同时,汽缸向外界传递200 J的热量,气体的内能 . 学习任务一 学习任务一 热力学第一定律 减少了100 J 增加了100 J 减少了200 J 学习任务一 [教材链接]阅读教材“热力学第一定律”相关内容,完成下列填空: (1)一个热力学系统的内能变化量等于外界向它传递的 与外界对它 的和.这个关系叫作热力学第一定律. (2)表达式: . 热量 所做的功 ΔU=Q+W 物理量 符号 意义 W + 做功 - 做功 Q + 系统 热量 - 系统 热量 ΔU + 内能 - 内能 减少 外界对系统 系统对外界 吸收 放出 增加 (3)定律中各量的正、负号及其意义 学习任务一 [科学思维] 应用热力学第一定律解题的一般步骤: (1)首先应明确研究对象是哪个物体或者是哪个热力学系统. (2)写出各已知量(W、Q、ΔU)的正负. (3)根据热力学第一定律ΔU=Q+W列出方程进行求解,应特别注意的是物理量的正、负号及其物理意义. 学习任务一 例1 一定质量的理想气体在某一过程中,外界对气体做了8×104 J的功,气体的内能减少了1.2×105 J,则根据热力学第一定律,下列各式中正确的是( ) A.W=8×104 J,ΔU=1.2×105 J,Q=4×104 J B.W=8×104 J,ΔU=-1.2×105 J,Q=-2×105 J C.W=-8×104 J,ΔU=1.2×105 J,Q=2×105 J D.W=-8×104 J,ΔU=-1.2×105 J,Q=-4×104 J B [解析]因为外界对气体做功,故W取正值,即W=8×104 J,气体的内能减少,ΔU取负值,即ΔU=-1.2×105 J,根据热力学第一定律ΔU=W+Q,可知Q=ΔU-W=-1.2×105 J-8×104 J=-2×105 J,选项B正确. 学习任务一 变式1 [2023·武钢三中月考] 如图所示是封闭的汽缸,内部封有一定质量的理想气体.外力推动活塞P压缩气体,对缸内气体做功800 J,同时气体向外界放热200 J,则缸内气体的 ( ) A.温度升高,内能增加600 J B.温度升高,内能减少200 J C.温度降低,内能增加600 J D.温度降低,内能减少200 J [解析]由热力学第一定律ΔU=Q+W得,ΔU=800 J+(-200 J)=600 J,一定质量的理想气体的内能大小只与温度有关,ΔU=600 J>0,故温度升高,选项A正确. A 学习任务一 【要点总结】 1.几种常见的气体变化的特殊过程 (1)绝热过程:Q=0,W=ΔU,外界对气体做的功等于气体内能的增加量. (2)等容过程:在该过程中气体不做功,即W=0,则Q=ΔU,气体吸收的热量等于气体内能的增加量. (3)理想气体的等温过程:在过程的始、末状态,气体的内能不变,即ΔU=0,则W+Q=0或W=-Q,表示气体吸收的热量全部用来对外做功或外界对气体所做的功全部转换为热量放出. 2.判断气体是否做功的方法 一般情况下看气体的体积是否变化. ①若气体体积增大,表明气体对外界做功,W<0.(自由膨胀除外) ②若气体体积减小,表明外界对气体做功,W>0. 学习任务二 能量守恒定律 学习任务二 [教材链接] 阅读教材“能量守恒定律”相关内容,完成下列填空: (1)能量守恒定律 ①内容:能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到别的物体,在转化或转移的过程中,能量的总量 ,这 ... ...
