2013物理人教版选修3-3 课件：第十章 1 功和内能.ppt

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1、第十章1热力学定律功和内能一、焦耳的实验1绝热过程：系统只由外界对它_而与外界交换能量，不从外界吸热或放热的过程做功2两个代表实验：热功当量实验和电功当量实验3实验结论：在绝热过程中，系统状态变化所需外界做功的数量，只与系统的始末状态有关，与做功方式_ 无关二、内能1功：是能量转化的量度，是过程量2 内能：与系统状态对应的一种能量，是系统所有_和分子势能的总和，用 U 表示分子动能3做功与内能的关系(1)关系：绝热过程中，对系统做的功等于系统始末状态_的变化量内能(2)公式：WU2U1U.名师点睛：系统内能与系统宏观的动能和势能(机械能)无关，只与其所有的分子势能和分子热运动的动能有关.1下列

2、选项中，不能说明做功可以改变物体的内能的是()DA搓搓手会感到手暖和些B汽油机汽缸内被压缩的气体温度升高C车刀切下的铁屑很炽热D物体在阳光下被晒热2在给自行车轮胎打气时，会发现胎内空气温度升高，这是因为()DA胎内气体压强不断增大，而容积不变B车胎从外界吸收热量C外界空气温度本来就高于胎内气体温度D打气时，外界不断对胎内气体做功解析：车胎内空气温度升高是因为做功的缘故3(双选)在下述现象中没有做功而使物体内能改变的是()BDA电流通过电炉丝使温度升高B在阳光照射下水的温度升高C铁锤打铁块使铁块温度升高D在炉火上的水被烧开解析：A 中电流做了功4在焦耳的热功当量实验中，是什么形式的能量转化为系统

3、的内能()BA重物的动能C重物的内能B重物的重力势能D以上都不对5(双选)物体的内能与哪些因素有关()CDA物体的动能B物体的体积C物体所有分子热运动的动能D物体所有分子的分子势能解析：物体的内能与物体的机械能没有关系要点1焦耳的实验1实验条件：系统的实验过程，都是绝热过程2实验结论(1)热功当量实验：只要重力所做的功相同，容器内水温上升的数值就相同，即系统的状态变化是相同的(2)电功当量实验：只要对系统做的电功相同，则系统温度上升的数值相同，即系统的状态变化是相同的例 1下列关于焦耳的实验的说法，正确的是()A由于现实中没有完全绝热的系统，因此焦耳的热功当量实验不可能完成B焦耳的实验说明，对

4、于任何系统，只要对其做了功，其状态就一定发生改变C在热功当量实验中，是重力势能转化为内能D在热功当量实验中，是动能转化为内能思路点拨：应理解好实验内容和实验条件要求答案：C要点2内能与做功的关系1内能的引入(1)焦耳实验的结论表明，在绝热过程中，系统状态变化所需外界做功大小相同，与过程无关(2)从功是对一种状态能量的改变思想出发，结合上面可知，系统每个状态都应该对应一种能量，称之为内能，是状态量，用 U 表示2内能(1)微观上，内能为物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和(2)系统的内能只与系统自身状态有关(3)在绝热过程中，将系统从一个状态变化为另一个状态，所需的功是相同的，与具体过程

5、、实现方法、路径等无关，所需功的数值只与始末状态有关3内能与做功的关系(1)区别：功是过程量，内能是状态量任何一种过程量都表示着对应的一种状态量的改变(2)联系：UW(绝热过程)(3)理解：U 为正，即内能增加，表示外界对系统做功；U 为负，即内能减少，表示系统对外界做功例 2暖瓶中盛有 0.5 kg、25 的水，一个学生想用上下摇晃的方法使冷水变为开水设每摇晃一次水的落差为 15 cm，每分钟摇晃 30 次不计所有热量散失，他约需多长时间可以把水“摇开”？c水4.2103 J/(kg)，g 取 10 m/s2思路点拨：因为暖瓶可看成是绝热的，可以假设所需时间，然后根据做功与内能变化的关系解决

6、问题4.2103(10025)tc水T30gh30100.15min7103 min即“摇开”水需要约 7103 min，约为5 天答题规范：“摇开”水时，水的内能的变化量为Uc水 mT，T 为水升高的温度设“摇开”水要用时 t min，则做的功为W30mght，结合UW 得：名师点睛：在应用UW 时，一定要注意到过程是否为绝热过程.如果不是绝热过程，而涉及到热量传递，则不能运用该公式.1绝热过程中，外界压缩气体做功 20 J下列说法中正确的是()AA气体内能一定增加 20 JB气体内能增量必定小于 20 JC气体内能增量可能小于 20 JD气体内能可能不变解析：绝热过程中，气体内能的变化由做功决定，外界对气体做了多少功，就有多少能量转化为气体的内能