2018-2019学年高中物理 第十章 热力学定律 课时1 功和内能 课时2 热和内能课件 新人教版选修3-3.ppt

,第十章,热力学定律,目标定位,1.了解焦耳的两个实验的原理，知道做功和热传递的实质.2.知道做功和热传递是改变内能的两种方式，理解做功和热传递对改变系统内能是等效的，明确两种方式的区别.3.明确内能、功、热量、温度四个物理量的区别和联系.,学案1功和内能学案2热和内能,知识探究,自我检测,一、功和内能,在焦耳的许多实验中，有两个最具有代表性：一个实验是让重物下落带动叶片搅拌容器中的水，引起水温上升；另一个实验是通过电流的热效应给水加热.焦耳的这两个实验说明了什么问题？答案要使系统状态通过绝热过程发生变化，做功的数量只由过程始末两个状态决定，而与做功方式无关.,问题设计,知识探究,1.内能(1)微观：所有分子的动能和势能之和.(2)宏观：只依赖于热力学系统自身状态的物理量.,要点提炼,2.功和内能(1)功是过程量，内能是.(2)物体的内能大，并不意味着做功多.(3)做功可以改变系统的内能，功是系统内能转化的量度，在绝热过程中：外界对系统做功，系统内能增加，即UU2U1W；系统对外界做功，系统内能减少，即UW.,状态量,二、热和内能,用铁锤反复敲击铁棒，铁棒的温度会升高，把铁棒放在碳火上烧，铁棒的温度也会升高，这说明了什么问题？答案说明做功和热传递都能改变物体的内能.,问题设计,1.热量热量是单纯的传热过程中系统的量度，是量.2.热量和内能变化的关系在只有热传递的情况下，内能的变化量等于物体吸收或放出的热量，即.,内能变化,要点提炼,过程,UQ,典例精析,一、功和内能,例1如图1所示，活塞将气缸分成甲、乙两气室，气缸、活塞(连同拉杆)是绝热的，且不漏气.以E甲、E乙分别表示甲、乙两气室中气体的内能，则在将拉杆缓慢向外拉的过程中(),图1,A.E甲不变，E乙减小B.E甲不变，E乙增大C.E甲增大，E乙不变D.E甲增大，E乙减小,解析本题解题的关键是明确甲、乙两气室气体都经历绝热过程，内能的改变取决于做功的情况.对甲室内的气体，在拉杆缓慢向外拉的过程中，活塞左移，压缩气体，外界对甲室内的气体做功，其内能应增大；对乙室内的气体，活塞左移，气体膨胀，乙室内的气体对外界做功，内能应减小.答案D,针对训练如图2所示，一定质量的理想气体密封在绝热(即与外界不发生热交换)容器中，容器内装有一可以活动的绝热活塞.今对活塞施以一竖直向下的压力F，使活塞缓慢向下移动一段距离后，气体的体积减小.若忽略活塞与容器壁间的摩擦力，则被密封的气体(),图2,A.温度升高，压强增大，内能减少B.温度降低，压强增大，内能减少C.温度升高，压强增大，内能增加D.温度降低，压强减小，内能增加,解析向下压活塞，力F对气体做功，气体的内能增加，温度升高，对活塞受力分析可得出气体的压强增大，故选项C正确.答案C,二、热和内能,例2在外界不做功的情况下，物体的内能增加了50J，下列说法中正确的是()A.一定是物体放出了50J的热量B.一定是物体吸收了50J的热量C.一定是物体分子动能增加了50JD.物体的分子平均动能可能不变,解析在外界不做功的情况下，内能的改变量等于传递的热量，内能增加，一定是吸收了相等数量的热量，故A错，B对；物体内能包括所有分子的动能和势能，内能由分子数、分子平均动能、分子势能共同决定，所以内能增加了50J并不一定是分子动能增加了50J，物体的分子平均动能有可能不变，这时吸收的50J热量全部用来增加分子势能，故C错，D对.答案BD,三、内能与相关概念的辨析,例3关于物体的内能和热量，下列说法中正确的是()A.热水的内能比冷水的内能多B.温度高的物体其热量必定多，内能必定大C.在热传递过程中，内能大的物体其内能将减小，内能小的物体其内能将增大，直到两物体的内能相等D.热量是热传递过程中内能转移的量度,解析物体的内能由温度、体积及物体的质量决定，不是只由温度决定，故选项A、B错；在热传递过程中，热量由高温物体传给低温物体，而与物体的内能大小无关，所以完全有可能是内能大的物体内能继续增大，内能小的物体内能继续减小，故选项C错；关于热量的论述，选项D是正确的.答案D,自我检测,1.(功和内能)在给自行车轮胎打气时，会发现胎内气体温度升高，这是因为()A.胎内气体压强不断增大，而容积不变B.轮胎从外界吸热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,1,2,3,4,解析给自行车轮胎打气，外界对胎内气体做功，气体内能增加，温度升高，D正确.答案D,1,2,3,4,2.(功和内能)地面附近有一正在上升的空气团，它与外界的热交换忽略不计.已知大气压强随高度增加而降低，则该空气团在上升过程中(不计空气团内分子间的势能)()A.体积减小，温度降低B.体积减小，温度不变C.体积增大，温度降低D.体积减小，温度不变,1,2,3,4,解析空气团与外界的热交换忽略不计，随高度上升压强逐渐减小，体积逐渐增大，对外界做功，所以内能逐渐减小，则温度逐渐降低，只有选项C正确，选项A、B、D均错误.答案C,1,2,3,4,3.(热和内能)下列说法正确的是()A.若A、B两物体接触但没有热传递，则两物体所包含的热量相等B.做功和热传递的共同点是都能使系统内能改变C.一物体先后经几个不同的物理过程，其温度均从t1升高到t2.则在这些过程中物体一定从外界吸收相同的热量D.高温物体内能多，低温物体内能少,1,2,3,4,解析A、B两物体没有发生热传递是因为两物体温度相等，A错.做功和热传递都是改变内能的方式，B对.一物体温度从t1升高到t2，内能的改变可能是由于吸收了热量，也可能是外界对物体做了功，C错.高温物体分子的平均动能大，内能不一定大，D错.答案B,1,2,3,4,1,2,3,4,4.(内能与相关概念的辨析)对于热量、功、内能三个量，下列说法中正确的是()A.热量、功、内能三个量的物理意义是等同的B.热量和功二者可作为物体内能大小的量度C.热量、功和内能的国际单位都相同D.热量和功是由过程决定的，而内