功热量和内能ppt课件.ppt

上页上页下页下页末页末页退出退出首页首页上页上页下页下页末页末页退出退出首页首页气体动理论是从微观上研究了气体的热现象，气体动理论是从微观上研究了气体的热现象，热热力学是从宏观上用能量的观点来研究热现象力学是从宏观上用能量的观点来研究热现象物态物态变化过程中功、吸热和能量变化关系。变化过程中功、吸热和能量变化关系。一、准静态过程的功一、准静态过程的功1准静态过程准静态过程热力学过程：热力学过程：热力学系统的状态随时间的变化热力学系统的状态随时间的变化 。 准静态过程准静态过程：热力学系统由一平衡态到另一平衡：热力学系统由一平衡态到另一平衡态，要经历若干中间状态，若过程经历的所有中间状态，要经历若干中间状态，若过程经历的所有中间状态都是平衡态态都是平衡态 准静态过程是一种理想过程。准静态过程是一种理想过程。上页上页下页下页末页末页退出退出首页首页2准静态过程的功准静态过程的功 VPlPSWVPW210limVVVPdVVPWV1V2VPOWIII0W气体对外界做功，气体对外界做功， 。0W外界对气体做功，外界对气体做功， 。PV图上，过程曲线下曲边梯图上，过程曲线下曲边梯形的面积表示准静态过程的功。形的面积表示准静态过程的功。 功是过程量。功是过程量。 lPSF上页上页下页下页末页末页退出退出首页首页【例题例题81】有一定量的理想气体，其压强按】有一定量的理想气体，其压强按 的规律变化，的规律变化，C是常量是常量。求气体从体积。求气体从体积V1增加到增加到V2所做所做的功。该理想气体的温度是升高还是降低？的功。该理想气体的温度是升高还是降低？2VCP 解解：由功的计算公式可得气体从容积：由功的计算公式可得气体从容积V1增加到增加到V2所作的对外做功为所作的对外做功为21211dd2121VVCVVCVPWVVVV1111RVCRVPT2222RVCRVPT设气体的摩尔数为设气体的摩尔数为 ，由理想气体的状态方程可，由理想气体的状态方程可得气体的体积为得气体的体积为V1和和V2时，气体的温度分别为时，气体的温度分别为上页上页下页下页末页末页退出退出首页首页11212TTVVT上面两相比，得上面两相比，得由此可判断出气体的温度降低的。由此可判断出气体的温度降低的。二、热量二、热量通过传热的方式所传递的能量称为热量，以通过传热的方式所传递的能量称为热量，以Q表示。表示。)(21TTcmQ比热比热 质量质量 初温初温 末温末温上页上页下页下页末页末页退出退出首页首页热量有正、负之分，通常规定，外界向系统传递热量有正、负之分，通常规定，外界向系统传递的热量为正，系统放出热量为负。的热量为正，系统放出热量为负。热量是过程量。热量是过程量。dQdQ系统系统外界不做功外界不做功Q1T2T21TT （1）过程量：与过程有关；）过程量：与过程有关；（2）等效性：改变系统热运动状态作用相同；）等效性：改变系统热运动状态作用相同； 宏观运动能量宏观运动能量分子热运动能量分子热运动能量功功分子热运动能量分子热运动能量分子热运动能量分子热运动能量热量热量（3）功与热量的物理本质（能量转换）不同）功与热量的物理本质（能量转换）不同 。1卡卡 = 4.18 J ， 1 J = 0.24 卡卡功与热量的异同功与热量的异同上页上页下页下页末页末页退出退出首页首页三、内能三、内能 实验证明系统从实验证明系统从 A 状态状态变化到变化到 B 状态状态，可以采，可以采用做功和传热的方法，不管经过什么过程，只要始用做功和传热的方法，不管经过什么过程，只要始末状态确定，做功和传热之和保持不变末状态确定，做功和传热之和保持不变 .02121ABAABAQWBABABABAQWQW22112AB1PVo2AB1PVo上页上页下页下页末页末页退出退出首页首页 系统内能的增量只与系统起始和终了状态有关，系统内能的增量只与系统起始和终了状态有关，与系统所经历的过程无关。与系统所经历的过程无关。)(TUU 理想气体内能理想气体内能 : 表征系统状态的单值函数，理想表征系统状态的单值函数，理想气体的内能仅是温度的函数气体的内能仅是温度的函数 。021ABAUCUAB2AB1PVo2AB1PVo