热力学定律

一、 热力学第一定律

二、

在一般情况下，如果物体跟外界同时发生做功和热传递的过程，那么，外界对物体所做的功W加上物体从外界吸收的热量Q，等于物体内能的增加△U，即△U= W + Q

①内容：物体内能的增量△E等于外界对物体做的功W和物体吸收的热量Q的总和。

②表达式：W+Q=△U

③符号规则：

物体内能增加，△U＞0；物体内能减少，△U＜ 0

外界对物体做功W ＞0；物体对外界做功W ＜ 0

物体从外界吸热 Q＞0； 物体向外界放热Q ＜ 0

二. 热力学第二定律

表述形式1：热量总是从高温物体传到低温物体，但是不可能自动从低温物体传递到高温物体，而不引起其它变化。（这是按照热传导的方向性来表述的。）

表述形式2：不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其它变化。机械能可以全部转化为内能，内能却不可能全部转化为机械能而不引起其它变化。

（这是按照机械能与内能转化过程的方向性来表述的。）

注意：两种表述是等价的，并可从一种表述导出另一种表述。

表述形式3、第二类永动机是不可能制成的。

三、能量转化和守恒定律

功是能量转化的量度．

热力学第一定律表示，做功和热传递提供给一个物体多少能量，物体的内能就增加多少，能量在转化或转移过程中守恒．

能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为别的形式，或者从一个物体转移到别的物体，在转化和转移的过程中其总量不变。

12．(选修3-3) (2) 若对一定质量的理想气体做1500 J的功，可使其温度升高5℃．改用热传递的方式，使气体温度同样升高5℃，那么气体应吸收 J的热量．如果对该气体做了2000 J的功，其温度升高了8℃，表明该过程中，气体还 　 （填"吸收"或"放出"）热量 　 J．

答：（2）1500、吸收、400 前两空各2分，第3个空4分

12.A⑴（选修模块3-3）空气压缩机在一次压缩过程中，活塞对气缸中的气体做功为2.0×105J，同时气体的内能增加了1.5×l05J．试问：此压缩过程中，气体 （填"吸收"或"放出"）的热量等于 J．

答：放出；5×104；解析：由热力学第一定律△U = W＋Q，代入数据得：1.5×105 = 2.0×105＋Q，解得Q =－5×104J；12.（2）一定质量的理想气体，在绝热膨胀过程中①对外做功5J，则其内能　　　　　（选填"增加"或"减少"） J;

②试从微观角度分析其压强变化情况.

答：①减小 5

②气体体积增大，则单位体积内的分子数减少；内能减少，则温度降低，其分子运动的平均速率减小；则气体的压强减小。14、下列说法正确的是 （ D ）

A．物体吸收热量，其温度一定升高

B．热量只能从高温物体向低温物体传递

C．遵守热力学第一定律的过程一定能实现

D．做功和热传递是改变物体内能的两种方式

解析：由热力学第一定律可知，做功与热传递可以改变物体的内能，D正确；故物体吸收热量时，其内能不一定增大，A错；由热力学第二定律可知，宏观的热现象有方向性，但若通过外界做功，热量也可以从低温物体传到高温物体，B、C错．10．对于一定质量的理想气体，下列说法正确的是 （ A D ）