2021-2022学年高二物理竞赛课件：热量与热力学第一定律.pptx

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1、v开篇问题开篇问题-请猜一猜请猜一猜19-1 热量是能量传递热量是能量传递v热功当量热功当量4.186 J=1 cal4.186 kJ=1 kcal19-2 内能内能物体包含的所有分子的全部能量之和称为物体的物体包含的所有分子的全部能量之和称为物体的内能内能。区分温度、热量和内能的概念区分温度、热量和内能的概念:理想气体的内能理想气体的内能单原子分子的平均平动动能单原子分子的平均平动动能:理想气体的内能理想气体的内能如果气体是多原子分子如果气体是多原子分子构成，需要考虑分子的构成，需要考虑分子的转动和振动动能的贡献。转动和振动动能的贡献。使物质发生温度变化所需的热量使物质发生温度变化所需的热量

2、:c 是物质的比热容是物质的比热容,m物质质量物质质量 19-3 比热容比热容例例19-2:热量传递与比热的关系热量传递与比热的关系19-4 量热学量热学-解题方法解题方法孤立系统孤立系统:系统与外界没有物质与能量的交换系统与外界没有物质与能量的交换 某一部分损失的能量某一部分损失的能量 =其他部分获得的能量其他部分获得的能量 损失的热量损失的热量=获得的热量获得的热量.例例19-3:茶杯冷却茶水茶杯冷却茶水将体积为将体积为200 cm3，95的茶水的茶水倒入初始温度为倒入初始温度为25，150 g的的玻璃杯中。当茶水和茶杯达到玻璃杯中。当茶水和茶杯达到热平衡时，它们的最终温度是热平衡时，它们

3、的最终温度是多少？假设没有热量流失。多少？假设没有热量流失。例题例题19-4 利用量热计测量未知的比热容利用量热计测量未知的比热容19-5 潜热潜热当物体发生相变，从固体变为液体，或从液体变为气体时，物当物体发生相变，从固体变为液体，或从液体变为气体时，物体需要吸收一定的能量，并保持温度不变。这个能量称为体需要吸收一定的能量，并保持温度不变。这个能量称为潜热潜热。熔解热熔解热LF:1.0 kg固体熔解为液体吸收的热量固体熔解为液体吸收的热量汽化热汽化热LV:1.0 kg液体汽化为气体吸收的热量液体汽化为气体吸收的热量19-5 潜热潜热相变中吸收相变中吸收/放出的能量与物质质量和潜热有关放出的能

4、量与物质质量和潜热有关:19-6 热力学第一定律热力学第一定律封闭系统的内能变化等于吸收的热量减去系统对外做封闭系统的内能变化等于吸收的热量减去系统对外做的功的功D DE内内=Q W （19-4）注意符号的规定：注意符号的规定：系统吸收热量系统吸收热量Q0，系统放出热量，系统放出热量Q0,外界对系统做正功，外界对系统做正功，W 0Q的类型的类型:汽油汽油,柴油等燃料燃烧释放的化学能柴油等燃料燃烧释放的化学能 由热源（热机或核电站）经热传导而获得由热源（热机或核电站）经热传导而获得 吸收的太阳能等其他形式的能吸收的太阳能等其他形式的能W的类型的类型:活塞运动活塞运动(内燃机、蒸汽机内燃机、蒸汽机

5、)马达转动马达转动(电扇电扇)热力学第一定律热力学第一定律热力学第一定律的微分形式热力学第一定律的微分形式例例 19-7:第一定律的应用第一定律的应用已知已知2500 J的热量流入了系统的热量流入了系统,同时外界对系统做功同时外界对系统做功1800 J。系统的内能变化量是多少。系统的内能变化量是多少?v绝热过程绝热过程 Q=0,D DE内内=Wv理想气体内能是温度的函数，等温过程理想气体内能是温度的函数，等温过程0=Q W绝热过程绝热过程(adiabatic)没有热量的流入与流出没有热量的流入与流出.等压过程等压过程(isobaric)等体过程等体过程(isovalumetric)对于等温过程对于等温过程,P=nRT/V.气体由状态点气体由状态点A变化到状态点变化到状态点B过程中做功的大小过程中做功的大小可由积分计算得到：可由积分计算得到：