大学物理演示动画---热力学第一定律-[福州大学...李培官]上课讲义.ppt

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1、大学物理演示动画-热力学第一定律-福州大学.李培官 永永 动动 机机 的的 设设 想想 图图 第第一一类类永永动动机机试试图图在在不不获获取取能能源源的的前前提提下下使使体体系系持持续续地地向向外外界界输输出出能能量量。历历史史上上最最著著名名的的第第一一类类永永动动机机是是法法国国人人亨亨内内考考在在十十三三世世纪纪提提出出的的“魔魔轮轮”，十十五五世世纪纪，著著名名学学者者达达芬芬奇奇也也曾曾经经设设计计了了一一个个相相同同原原理理的的类类似似装装置置，16671667年年曾曾有有人人将将达达芬芬奇奇的的设设计计付付诸诸实实践践，制制造造了了一一部部直直径径5 5米米的的庞庞大大机机械械，

2、但但是是这这些些装置经过试验均以失败告终。装置经过试验均以失败告终。第一类永动机第一类永动机演示动画演示动画动画：热传递动画：热传递作机械功改变系统作机械功改变系统 状态的焦耳实验状态的焦耳实验AV作电功改变系统作电功改变系统 状态的实验状态的实验宏观运动能量宏观运动能量热运动能量热运动能量 功（过程量）功（过程量）功是能量传递和转换的量度，它引起系统热运动功是能量传递和转换的量度，它引起系统热运动 状态的变化状态的变化.准静态过程功的计算准静态过程功的计算注意：注意：作功与过程有关作功与过程有关.宏观运动能量宏观运动能量热运动能量热运动能量不同过程的功不同过程的功焦耳热功当量实验装置焦耳热功

3、当量实验装置机械功机械功实验一：对系统做机械功实验一：对系统做机械功 重物下落带动轮叶旋转，重物下落带动轮叶旋转，通过搅拌对绝热容器内的通过搅拌对绝热容器内的液体做功，使液体升温，液体做功，使液体升温，即状态发生变化。即状态发生变化。结论：结论：只要重力所做的功相同，容器内水温上升的数值就相同，只要重力所做的功相同，容器内水温上升的数值就相同，即系统状态的变化是相同的。即系统状态的变化是相同的。功热转换功热转换演示动画演示动画实验二：对系统做电功实验二：对系统做电功 电流通过电热丝使电流通过电热丝使绝热容器内的液体温绝热容器内的液体温度升高。度升高。结论：结论：对同一系统，在绝热过程中只要所做

4、的电功相同，系统对同一系统，在绝热过程中只要所做的电功相同，系统温度上升的数值就相同，即系统的状态变化相同。温度上升的数值就相同，即系统的状态变化相同。四、热和内能四、热和内能 1、热量是在单纯的传热过程中系统内能变化的量度。当系统、热量是在单纯的传热过程中系统内能变化的量度。当系统从状态从状态1经过单纯的传热达到状态经过单纯的传热达到状态2，内能的增量，内能的增量U=U2-U1就等就等于外界向系统传递的热量于外界向系统传递的热量Q，即，即U=Q。2、像做功一样，热量的概念也只有在涉及能量的传递时才有、像做功一样，热量的概念也只有在涉及能量的传递时才有意义。所以不能说物体具有多少热量，只能说物

5、体吸收或放出了意义。所以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。多少热量。外界没有对系统（水）做功，只对外界没有对系统（水）做功，只对系统传热，同样能改变系统的状态。系统传热，同样能改变系统的状态。拓展思考拓展思考：在单纯传热过程中，系统从外界吸热，系统的内能怎在单纯传热过程中，系统从外界吸热，系统的内能怎么变？数量上有什么关系？若系统对外界放热呢？么变？数量上有什么关系？若系统对外界放热呢？热和内能热和内能Tips for Better Life for 2013欢欢欢欢迊迊迊迊指导指导指导指导谢谢谢谢谢谢谢谢今天是今天是06 06 十一月十一月 2022 2022此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢