人教版选修(3-3)《热力学第一定律能量守恒定律》学案

1、最新人教版选修（3-3 ）热力学第一定律能量守恒定律学案量守恒定律学习目标：1、理解热力学第一定律。2、能运用热力学第一定律解释自然界能量的转化、转移问题。3、理解能量守恒定律，知道能量守恒定律是自然界普遍遵从的基本规律。4、通过能量守恒定律的学习，认识自然规律的多样性和统一性。5、知道第一类永动机是不能实现的。重点：热力学第一定律难点：能量守恒定律 一、热力学第一定律。1、焦耳的实验表明什么问题?2、写出热力学第一定律的文字表述和数学表达式3、回答课本p54思考与讨论的问题。总结 U,Q,W几个量取正、负的意义做功W热量Q内能的改变 U取正值“ +”取负值二、能量守恒定律。4、认真阅读教材后

2、，写出能量守恒定律的内容。5、被恩格斯列为19世纪三大发现有哪些事件?三、永动机不可能制成7、什么是第一类永动机？8、第一类永动机为什么不能制成？典型例题：例1.一定量的气体在某一过程中，外界对气体做了 8X 104J的功，气体的内能减少了 1.2 X 105J,则下列各式中正确的是(.)A.W=8X 104J, A U =1.2 X 105J ,Q=4 X 104JB.W=8X 104J, A U = 1.2 x 105J ,Q= -2X 105J _45_4C.W=- 8X104J, A U =1.2 X 105J ,Q=2 X104JD.W=- 8X104J, A U =-1.2 X10

3、5J ,Q= -4X104J例2. 一定质量的气体，在压缩过程中外界对气 体做功300J,但这一过程中气体 的内能减少了 300J,问气体在此过程中是吸热还是放热？吸收(或放出)多少 热量？例3. 一定质量的气体从外界吸收了 4.2 X 105J的热量，同时气体对外做了 6X105J的功，问：(1)物体的内能是增加还是减少？变化量是多少？(2)分子势能是增加还是减少？(3)分子的平均动能是增加还是减少？小结：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 AU)的正、负；根据方程 U=W+或出未知量；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随堂练习:1、在热

4、力学第一定律的表达式 AU=W+Qh关于AU、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2、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3、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

5、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4、下列各物体在所经历的过程中，内能增加的有（）A.在光滑斜面上由静止释放而下滑的物体B.水平飞行并射穿木块的子弹C.在绝热的条件下被压缩的气体D.在光滑水平面上运动的两个小球，碰撞后以共同的速度运动5、对于在一个大气压下100c的水变成100c的水蒸气的过程中，下列说法正确的是 （）A.水的内能增加，对外界做功，一定是吸热B.水的内能不变，对外界做功，从外界吸热C.水的内能减少，对外界不做功，向外界放热D.水的内能增加，对外界做功，向外界放热6、图10.3-1所示是一定质量的理想气体从状态在

6、此过程中()A.气体的内能改变B.气体的体积增大C.气体向外界放热D.气体对外界做功A经B至C的P工图线，则VIp1/V7、用活塞压缩器缸里的空气，对空气做了 900J的功，同时气缸向外散热 210J, 气缸里空气的内能改变了多少？8、如图所示，在气缸内活塞左边封闭着一定量的空气，压强与大气压相同。把气缸和活塞固定，使气缸内空气升高一定的温度 ，空气吸收的热量为 Q1。如果让活塞可以自由滑动(活塞与气缸间无摩擦、不漏气)，也使气缸内空气温度升高相同温度，其吸收的热量为Q2(1) Q1和Q2那个大些？(2) 气体在定容下的比热容与再定压下的比热容为什么会有不同？9、为测量太阳射到地面的辐射能，某校科技实验小组的同学把一个横面积是一 300C疔的矮圆筒的内壁涂黑，外壁用保温材料包裹，内装水0.6kg。让阳光垂 直于圆筒口照射 2min后水的温度升高