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课件网) 贤哥”气功”取火 第一节 内能 功 热量 选修3-3 第三章 热力学基础 第二节 热力学第一定律 一、【自主预习】 (一)预习课本P60 (第一节 内能 功 热量) 1、物体内能包括 分子动能 和 分子势能 .分子动能由 温度 决定;分子势能由 体积 决定,因此,想要改变内能,必须使物体的温度和体积发生变化. (1)做功:外界对物体做功,物体的内能 增大 ,物体对外界做功,物体的内能 减小 。 自主学习答案展示: (2)热传递: 注意:热传递过程所转移的内能称为 热量 ,因此,热量是传递着的能量,不能说物体有多少热量,而是说物体具有多少内能。 c—比热容 m--质量 热功当量: 1卡= 4.2 J 2、总结:改变内能的两种方式: 做功 和 热传递 。 【效果检测】: 1、下列例子是通过什么方式改变物体内能的?? A.用太阳灶烧水(? 热传递 )? B.古人钻木取火(??做功 )? C.用电热水壶烧水(??热传递? )? D.用打气筒打气,筒壁变热(??做功 )? E.柴油机汽缸内空气被压缩(??做功 )? F.热机汽缸内高温高压气体膨胀(?做功?) 2、把锅里150kg的水由20℃加热到80℃,水的内能增加了多少?(已知水的比热4.2×103J/Kg.0c) (二)、预习课本P64 (第二节 热力学第一定律) 1、热力学第一定律的表达式: △U=W+Q . 2、回答课本P64思考与讨论的问题。总结△U,Q,W几 个量取正、负的意义 应用:(对一定质量的理想气体来说) (1)外界对气体做的功即压缩气体(V减小);气体对外界做功即气体膨胀(V增大) (2)气体温度升高,内能增大;气体温度降低,内能减少(理想气体的内能只考虑分子动能,只与温度有关,与体积无关) (3)ΔU=Q+W 的三种特殊情况 若过程是绝热的,即Q=0,则W=ΔU,外界对气体做的功等于气体 内能 的增加. 若过程是等容的,即W=0,则Q=ΔU,气体吸收的热量等于物体 内能 的增加. 若过程是等温的,即ΔU=0,则W+Q=0或W=-Q, 外界对气体 做的功等于物体放出的热量 【效果检测】: 3、空气压缩机在一次压缩过程中,活塞对气缸中的气体做功为2.0×105 J,同时气体的内能增加了1.5×105 J.试问:此压缩过程中,气体从外界吸收了热量还是向外界放出热量?传递的热量是多少? 解: 由△U=W+Q 有Q =△U – W=(1.5×105-2.0×105) J=-0.5×105 J 负号说明气体向外界放出热量;传递的热量是0.5×105 J ? 4.一个气泡从恒温水槽的底部缓慢向上浮起,(若不计气泡内空气分子势能的变化)则( B ) A.气泡对外做功,内能不变,同时放热 B.气泡对外做功,内能不变,同时吸热 C.气泡内能减少,同时放热 D.气泡内能不变,不吸热也不放热 5.解:理想气体经历等压变化,由盖-吕萨克定律 解得VB=8.0×10-3m3 W=-P△V=-P(VB-VA)=- 2×102 J 由热力学第一定律 △U=W+Q=(- 2×102+7.0×102)J=5.0×102J 解决方法: 小组讨论 代表讲解 实验探索:课本P60 图3-1-1 图3-1-2 总结:气体在 或 时做功,导致气体的内能发生了变化, 表现为 的变化. 4.老师点评 自主学习疑点解决: 压缩 膨胀 温度 效果检测4.一个气泡从恒温水槽的底部缓慢向上浮起,(若不计气泡内空气分子势能的变化)则( B ) A.气泡对外做功,内能不变,同时放热 B.气泡对外做功,内能不变,同时吸热 C.气泡内能减少,同时放热 D.气泡内能不变,不吸热也不放热 (1)恒温,内能不变 (2)上浮,压强减小,气泡膨胀,对外做功,由于内能不变,所以气体要吸热. 效果检测5 5.解:理想气体经历等压变化,由盖-吕萨克定律 解得VB=8.0×10-3m3 W=-P△V=-P(VB-VA)=- 2×102 J 由热力学第一定律 △U=W+Q=(- 2×102+7.0×102)J=5.0×102J 强化提升2、如图所示,容器A、B各有一个可以自由移动的轻活塞,活塞下面是水,上面是大气,大气压恒定。A、B的底部由 ... ...