课件29张PPT。第十章 热力学定律1 功和内能 2 热和内能读一读·思一思辨一辨·议一议一、焦耳实验 阅读教材第50页“焦耳的实验”部分,知道什么是绝热过程,了解焦耳实验的代表性实验及实验结论。 1.实验条件 绝热过程:系统只通过对外界做功或外界对它做功而与外界交换能量,它不从外界吸热,也不向外界放热。 2.代表性实验 (1)让重物下落带动叶片搅拌容器中的水,引起水温上升。 (2)通过电流的热效应给水加热。 3.实验结论 在各种不同的绝热过程中,如果使系统从状态1变为状态2,所需外界做功的数量是相同的,即要使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。读一读·思一思辨一辨·议一议二、功和内能 阅读教材第51页“内能”部分,知道什么是内能,了解绝热过程中做功与内能变化的关系。 1.什么是系统的内能? 答案:任何一个热力学系统都必定存在一个只依赖于系统自身状态的物理量,这个物理量在两个状态间的差别与外界在绝热过程中对系统做的功相联系,是系统的一种能量,我们把它称为系统的内能。 2.绝热过程中做功与系统内能变化的关系是怎样的? 答案:当系统从某一状态经过绝热过程达到另一状态时,内能的增加量ΔU就等于外界对系统所做的功W,即ΔU=W。读一读·思一思辨一辨·议一议三、热和内能 阅读教材第52页第一、二、三自然段,知道什么是热传递,了解热量的含义,体会热量和内能有什么关系。 1.什么叫热传递? 答案:热量从高温物体传到低温物体的过程。 2.实现热传递的条件是什么? 答案:两物体间存在着温度差。 3.热传递与系统内能变化的关系是怎样的? 答案:系统在单纯的传热过程中内能的增量ΔU等于外界向系统传递的热量Q,即ΔU=Q。读一读·思一思辨一辨·议一议4.试简述对热量的理解。 答案:是用来衡量热传递过程中内能变化多少的一个物理量,是一个过程量,不能说物体具有多少热量,只能说物体吸收或放出了多少热量。 四、热和功的比较 阅读教材第52页第四自然段,知道内能改变的两种方式,识别做功和热传递都是什么能量之间的转化。 1.改变系统内能的方式有哪些? 答案:做功和热传递。 2.做功和热传递在改变物体内能方面实质相同吗? 答案:不相同。做功时内能与其他形式的能发生转化;而热传递只是不同物体间内能的转移。读一读·思一思辨一辨·议一议1.思考辨析。 (1)在绝热过程中,系统对外界做的功等于系统内能的增加量。( ) 解析:在绝热过程中,外界对系统做的功等于系统内能的增加量;系统对外界做的功等于系统内能的减少量。 答案:× (2)功和内能都是能量转化的量度。( ) 解析:功是能量转化的量度,内能不是能量转化的量度。 答案:×读一读·思一思辨一辨·议一议(3)温度高的物体含有的热量多。( ) 解析:热量是个过程量,只有当两物体发生热传递时,热量才从一个物体转移到另一个物体。 答案:× (4)热量一定从内能多的物体传递给内能少的物体。( ) 解析:热传递的条件是两物体存在温度差,热量是从温度高的物体传递给温度低的物体。 答案:×读一读·思一思辨一辨·议一议2.探究讨论。 (1)教材第50页演示实验图10.1-1反映了怎样的能量转化过程? 答案:做功可以改变物体的内能,本实验就是通过外力做功,机械能转化为内能。筒底物品内能增加,温度达到着火点而燃烧。 (2)当我们双手靠近火源时,立即就会感受到手变热了;冬天,当天气冷时,我们搓搓手就会感到手暖一些。这些各是利用什么方式改变内能的? 答案:靠近火源是利用热传递让手变热;搓搓手是利用做功让手变热。读一读·思一思辨一辨·议一议(3)两个热力学系统达到热平衡后还发生热传递吗?它们的内能相等吗? 答案:它们达到热平衡时温度相同,不再发生热传递,其分子的平均动能相等,但无法判断内能是否相等。 (4)锯木头时,锯子发 ... ...
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