【高中物理】热力学第一定律 课件 2022-2023学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第三册.pptx

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1、热热力学第一定律力学第一定律 汽缸内有一定质量的气体，压缩气汽缸内有一定质量的气体，压缩气体的同时给汽缸加热。那么，气体内能体的同时给汽缸加热。那么，气体内能的变化会比单一方式（做功或传热）更的变化会比单一方式（做功或传热）更明显。这是为什么呢？明显。这是为什么呢？另一方面另一方面也向我们表明，为了改变系统的状态，也向我们表明，为了改变系统的状态，做功做功和和传热传热这两种方法是等价的。也就是说，这两种方法是等价的。也就是说，一定数一定数量的功与确定数量的热相对应。量的功与确定数量的热相对应。一方面一方面表明，以表明，以不同的方式对系统做功不同的方式对系统做功时，只要时，只要系统系统始末两个状

2、态是确定的始末两个状态是确定的，做功的数量就是确定的；，做功的数量就是确定的；焦焦耳耳的的实实验验U=W单纯地对系统做功做功：单纯地对系统做功做功：单纯地对系统传热：单纯地对系统传热：UQ当外界既对系统做功当外界既对系统做功又对系统传热时又对系统传热时，内能的变化量，内能的变化量就应该是：就应该是：UQ+W一、热力学第一定律焦耳的实验：做功与传热在改变系统内能方面是等价的。对系统做机械功对系统做电功做 功热传递外界对物体做功物体对外界做功物体从外界吸热物体对外界放热内能增加内能增加内能减少内能减少改变内能的两种方式UWUQ 思考：如果物体在跟外界同时发生做功和热传递的过程中，内能又如何变化呢？

3、一个热力学系统的内能变化量等于外界向他传递的热量与外界对他所做的功的和。这就是著名的热力学第一定律。U=W+Q内能的变化量U气体内能只与温度有关发生物态变化时：温度不变，但内能改变UEKEP：温度：温度、状态、体积熔化凝固传递的热量QQ0:系统吸热Q放热所做的功WW0：外界对系统做功W0VW0 体积增大（膨胀）时气体对外界做功，W0二、二、热力学第一定律的应用热力学第一定律的应用与热力学第一定律相匹配的符号法则做功做功做功做功 WW热量热量热量热量 Q Q内能的改变内能的改变内能的改变内能的改变 U U取正值“”外界对系统做功系统从外界吸收热量系统的内能增加取负值“”系统对外界做功系统向外界放

4、出热量系统的内能减少课堂练习课堂练习【例题】【例题】（2 2）燃烧后的高压气体对活塞做功，气体推动活塞移动）燃烧后的高压气体对活塞做功，气体推动活塞移动 0.1 m 0.1 m，其做的，其做的功相当于功相当于9109103 3N N 的恒力使活塞移动相同距离所做的功（图乙），该做功的恒力使活塞移动相同距离所做的功（图乙），该做功过程气体传递给汽缸的热量为过程气体传递给汽缸的热量为 30 J 30 J，求此做功过程气体内能的变化量。，求此做功过程气体内能的变化量。课堂小结 一个热力学系统的内能变化量等于外界向他传递的热量与外界对他所做的功的和。这就是著名的热力学第一定律。U=W+Q物理量符号意义符号意义W+外界对系统做功系统对外界做功Q+物体吸热物体放热U+内能增加内能减少