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课件网) 第三章 热力学定律 第2节 热力学第一定律 第3节 能量守恒定律 图解课标要点 _____ 手动压水器通过活塞将压缩气囊中的空气压入下方的水桶中，水桶中气体压强 增大，使桶中的水从细管中流出。那么从能量的角度分析，压力对气囊做了功，有 什么能量增加了呢？如果环境温度始终不变，桶内外气体有没有热交换呢？学完本 节内容，你就会得到答案。 学思用·典例详解 例1-1 做功和传热都可以改变物体的内能，以下说法正确的是( ) D A.物体放出热量，内能一定减少 B.物体对外做功，内能一定减少 C.物体吸收热量，同时对外做功，内能一定减少 D.物体放出热量，同时对外做功，内能一定减少 【解析】物体放出热量，若外界同时对物体做更多的功，则内能增加（由 得出。），故A错误；物体对外做功，若同时从外界吸收更多的热量， 则内能增加，故B错误；物体吸收热量，同时对外做功，若二者相等，则内能不变， 故C错误；物体放出热量，同时对外做功，则内能一定减少，故D正确。 . . 【学会了吗丨变式题】 1.如图3-2-1所示是封闭的汽缸，内部封有一定质量的理想气体。用外力推动活塞 压 缩气体，对缸内气体做功，同时气体向外界放热 ，则缸内气体的( ) A 图3-2-1 A.温度升高，内能增加 B.温度升高，内能减少 C.温度降低，内能增加 D.温度降低，内能减少 【解析】由热力学第一定律得, ，一定质 量的理想气体的内能大小只与温度有关， ，故温度升高，A选项正确。 例2-2 新 生产生活 (2025·云南师范大学附属中学月考)如图3-2-2所示是“风光互补 太阳能路灯”，太阳能路灯同时利用光能和风能实现照明，它的上端是风力发电 装置，中间是太阳能电池板，下部是照明灯，最下端是蓄电池。下列说法正确的是 ( ) B 图3-2-2 A.夜晚蓄电池放电，将电能转化为化学能 B.风力发电，将机械能转化为电能 C.太阳能电池板将太阳能转化为光能 D.太阳能、风能属于不可再生能源 【解析】 选项 分析 正误 A 蓄电池在夜晚放电时，将化学能转化为电能。 B 风力发电将空气的机械能转化为电能。 √ C 太阳能电池板把太阳能转化为电能。 D 太阳能、风能属于可再生能源。 例2-3 如图3-2-3所示，一演示用的“永动机”转轮由5根轻杆和转轴构成，轻杆的末端 装有用形状记忆合金制成的叶片。轻推转轮后，进入热水的叶片因伸展而“划水”， 推动转轮转动。离开热水后，叶片形状迅速恢复，转轮因此能转动较长时间，下列 说法正确的是( ) D 图3-2-3 A.转轮依靠自身惯性转动，不需要消耗外界能量 B.转轮转动所需能量来自形状记忆合金自身 C.转动的叶片不断搅动热水，水温升高 D.叶片在热水中吸收的热量一定大于在空气中释放的热量 【解析】叶片进入水中后吸热，形状发生改变而搅动热水，由能量守恒定律知，转轮 转动所需能量来源于热水，热水温度会降低，故A、B、C错误；由能量守恒定律知， 叶片吸收的热量一部分转化为叶片的弹性势能，一部分释放于空气中，故D正确。 例2-4 水能源不产生污染物，是一种清洁能源，位于美国和加拿大交界处的尼亚加 拉瀑布流量可达每秒，而且一年四季流量稳定，瀑布落差 ，若利用这 一资源发电，设发电效率为，估算发电机的输出功率。取 【答案】 【解析】水力发电的基本原理是水的机械能转化为电能。每秒钟流下的水的质量 。每秒钟流下的水可提供的机械能 。设发电机的输出功率为 ，则可得 ,其中。解得 。 例3-5 （多选）下列关于第一类永动机的说法正确的是( ) ABD A.第一类永动机是不消耗任何能量却能源源不断地对外做功的机器 B.第一类永动机不能制成的原因是违背了热力学第一定律 C.第一类永动机不能制成的原因是技术问题 D.第一类永动机不能制成的原因是违背了能量守恒定律 ... ...
