广西梧州市蒙山县第一中学高中物理 9.5热力学第一定律 能量守恒 §9.7热力学第二定律导学案 新人教版选修33.doc

高中物理人教选修3-3：9.5热力学第一定律 能量守恒 9.7热力学第二定律【学习目标】1知道热力学第一定律的内容及其表达式2理解能量守恒定律的内容3.了解热传导过程的方向性。4了解第一类永动机、第二类永动机不可能制成的原因5.了解热力学第二定律的两种不同的表述，以及这两种表述的物理实质。6.了解什么是能量耗散。【学习重点和难点】1、 运用热力学第一定律解决热学、力学综合问题。2、 热力学第二定律的物理实质和两种常见的表述3、 两类永动机的区别，第二类永动机不可能制成的原因【课前预习案】一、热力学第一定律1.一个热力学系统的内能增量等于外界向它传递的_与外界对它所做的_之和。这个关系叫做热力学第一定律。其数学表达式为：_2.与热力学第一定律相匹配的符号法则做功w热量q内能的改变u取正值“+”外界对_做功系统从外界_热量系统的内能_取负值“”系统对_做功系统向外界_热量系统的内能_3、应用热力学第一定律解题的一般步骤：根据符号法则写出各已知量（w、q、u）的正、负；根据方程u=w+q求出未知量；再根据未知量结果的正、负来确定吸热、放热情况或做功情况。例1.一定量的气体在某一过程中，外界对气体做了8104j的功，气体的内能减少了1.2105j，则下列各式中正确的是（ ）a.w=8104j，u =1.2105j ，q=4104j b.w=8104j，u =1.2105j ，q=2105j c.w=8104j，u =1.2105j ，q=2104j d.w=8104j，u =1.2105j ，q=4104j4.能量守恒定律能量既不会凭空_，也不会凭空_，它只能从一种形式_为另一种形式，或者从一个物体_到别的物体，在转化或转移的过程中其总量_。这就是能量守恒定律。5.第一类永动机不可能制成原因：_二、热力学第二定律1、热传导的方向性：热量必然从_物体自发地传给_，这里的说的“自发地”，指的是没有外界的影响或者帮助。2、 第二类永动机 （1）、第二类永动机： 叫做第二类永动机。 （2）、第一类永动机和第二类永动机它们都不可能制成，第一类永动机的设想违反了_；第二类永动机的设想虽不违反能量守恒定律，但违背了_。3、 热机是一种把_能转化为_能的装置。热机做的功和它从热源吸收热量的比值叫做热机的_热机的效率不可能大于1。4、热力学第二定律的两种表述：其一：不可能使_，而不引起其他变化。其二：不可能从单一热源_，而不引起其他变化。5、热力学第二定律表明，自然界中进行的涉及_的宏观过程都具有方向性6、能量耗散:_ _叫做能量耗散。【课内探究案】1关于物体内能的变化，以下说法正确的是（ ）a.物体吸热，内能一定增大b.物体对外做功，内能可能增大c.物体吸收热量，同时对外做功，内能可能不变d.物体放出热量，同时对外做功，内能可能不变2自由摆动的秋千摆动幅度越来越小，下列说法正确的是（ ）a.秋千的机械能守恒 b.秋千的能量正在消失c.只有动能和重力势能的相互转化 d.减少的机械能转化为内能，但总能量守恒3在热力学第一定律的表达式u=w+q中关于u、w、q各个物理量的正、负，下列说法中正确的是（ ）a.外界对物体做功时w为正，吸热时q为负，内能增加时u为正b.物体对外界做功时w为负，吸热时q为正，内能增加时u为负c.物体对外界做功时w为负，吸热时q为正，内能增加时u为正d.外界对物体做功时w为负，吸热时q为负，内能增加时u为负4.关于热传导的方向性，下列说法正确的是（ ）a.热量能自发地由高温物体传给低温物体b.热量能自发地由低温物体传给高温物体c.在一定条件下，热量也可以从低温物体传给高温物体d.热量一定不可能从低温物体传给高温物体5. 下列有关热现象的描述中，正确的是（ ） a.机械能可以全部转化为内能；内能也可以全部转化为机械能，同时不引起其他变化 b热量会自发地从低温物体传给高温物体 c.第二类永动机不可以制成，因为它违反能量守恒定律 d.第二类永动机不可以制成，因为违反了热力学第二定律6、第一类永动机不可以制成，是因为（ ） a. 违背了能量的守恒定律 b热量总是从高温物体传递到低温物体c机械能不能全部转变为内能d内能不能全部转化为机械能，同时不引起其他变化7.下列说法正确的是（ ） a.物体放出热量，温度一定降低 b物体内能增加，温度一定升高 c.热量能自发地从低温物体传给高温物体 d.热量能自发地从高温物体传给低温物体 【课外探究案】9、 假设在一个完全密封绝热的室内，放一台打开门的电冰箱