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1、改变内能的两种方式,、做功可以改变物体的内能,点击下图观看视频讲解,由此可知:,1外界对物体做功,物体的内能增加,2物体对外界做功,物体的内能减少,二、热传递可改变物体的内能,1热传递:没有做功而使内能改变的物理过程叫做热传递,三、做功和热传递的区别,1做功使物体内能发生改变的时候,内能的改变就用功数值来量度外界对物体做多少功,物体的内能就增加多少;物体对外界做多少功,物体的内能就减少多少 热传递使物体的内能发生改变的时候,内能的改变是用热量来量度的物体吸收了多少热量,物体的内能就增加多少;物体放出了多少热量,物体的内能就减少多少,2做功和热传递在改变物体的内能上是等效的,3做功和热传递在本质
2、上是不同的: 做功使物体的内能改变,是其他形式的能量和内能之间的转化(不同形式能量间的转化) 热传递使物体的内能改变,是物体间内能的转移(同种形式能量的转移),例题:,关于物体的内能,下列说法正确的是( ) A相同质量的两种物体,升高相同的温度,内能增量一定相同 B一定量0的水结成0的冰,内能一定减少 C一定量气体体积增大,但既不吸热也不放热,内能一定减少 D一定量气体吸收热量而保持体积不变,内能一定减少,解析:,内能是物体内所有分子的动能和相互作用的势能之和相同质量的两种物体,分子数不同,初始温度及分子间相互作用都不尽相同,升高相同的温度时,内能增量不一定相同,选项A不正确 0的水结成0的冰
3、,既放出热量,又增大体积对外做功,因此,其内能一定减少,选项B正确 一定量气体经历绝热膨胀过程,对外做功,气体的内能一定减少,选项C正确。 一定量气体吸收热量而体积不变,气体不对外做功,内能一定增加而不可能减少,选项D错误 综上所述,本题正确答案为B、C,小结:,做功和热传递是改变物体内能的两个不同的物理过程 做功和热传递在改变物体内能上等效但本质不同 物体内能的变化由功和热量来量度,四、热力学第一定律,1物体与外界没有热交换时(绝热过程)外界对物体做多少功,它的内能就增加多少,反之物体对外界做功多少,它的内能就减少多少, W = U ,其中U表示内能的增量,内能U增加取正,内能U减少取负;W
4、表示功,外界对物体做功W取正物体对外界做功,W取负做功的过程,物体的体积必发生变化,2物体与外界间没有做功时,物体从外界吸收多少热量,它的内能就增加多少;物体向外界放出多少热量,它的内能就减少多少, Q = U 其中Q 表示热量,物体从外界吸热Q 取正,物体向外界放热Q 取负,3热力学第一定律:物体内能的增加等于外界对物体所做的功与从外界吸收的热量之和,(l)热力学第一定律反映了功、热量跟内能改变之间的定量关系 (2)式中Q 、 U、 W的正负及含义如上所述,五、能量守恒定律,点击下图观看视频讲解,1大量事实证明:各种形式的能可以相互转化,并且在转化过程中守恒,2能量守恒定律:能量既不会凭空产
5、生,也不会凭空消失,它只能从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到另外的物体,在转化或转移过程中其总量不变,3能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的规律之一,也是19世纪自然科学的三大发现之一,被恩格斯称为“伟大的运动基本规律”,六、永动机不可能制成,点击下图观看视频讲解,1第一类永动机:人们把设想中的不消耗能量的机器叫做第一类永动机,2第一类永动机的设想由于违背了能量守恒定律,所以不可能制成,例题:,一定量的气体从外界吸收了2.6105J的热量,内能增加了4.2105J是气体对外界做了功,还是外界对气体做了功?做了多少焦耳的功?,解析:,引起物体内能变化的物理过程有两种,做功和热传递,由于物体内能的增加量大于物体从外界吸收的热量,所以一定存在外界对物体做功,根据热力学第一定律 U = Q W 得:,W为正值,表明外界对物体做功,小结:,热力学第一定律:U = Q W 能量在转化或转移过程中遵守能量守恒定律 第一类永动机不可能制成,结束,
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