2018-2019学年人教版选修3-3 热力学第一定律 能量守恒定律 第1课时 学案
2018-2019学年人教版选修3-3   热力学第一定律 能量守恒定律  第1课时  学案第2页

才有功.物体内能大,并不意味着做功多,只有内能变化大,才意味着做功多.

(4)热传递和内能的改变

热传递有传导、对流和辐射三种形式.

热传递和做功对改变系统的内能来说是等效的.系统在不对外做功,外界也不对系统做功时,系统吸收的热量为时则内能增加量为.系统对外界放出的热量为时,则内能减少,即.

4.物体的内能及内能的变化

物体的内能是指物体内所有分子的平均动能和势能之和,在微观上由分子数和分子热运动剧烈程度和相互作用力决定,宏观上体现为物体的温度和体积,因此物体的内能是一个状态量.

当物体温度变化时,分子热运动剧烈程度发生改变,分子平均动能变化.物体体积变化时,分子间距变化,分子势能发生变化.因此物体内能的变化只由初、末状态决定,与中间过程及方式无关.

  5.做功与内能的变化

做功改变物体内能的过程是将其他形式的能(如机械能)与内能相互转化的过程,做功使物体内能发生变化时,内能改变了多少可用做功的数值来度量.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.

压缩气体,外界对气体做了功,气体的内能增加,气体内能的增加量等于外界对气体做的功;气体膨胀,是气体对外界做功,气体内能减小,气体内能的减少量等于气体膨胀对外做的功.实质上,对气体我们还能从另一个方面来判断,那就是看气体的体积,被研究的气体体积增大就一定对外做功;气体的体积减小,外界就一定对气体做功.

在绝热过程中,末态内能大于初态内能时,为正,形为正。外界对系统做功.末态内能小于初态内能时.为负,形为负,系统对外界做功.内能和其他形式的能一样,是状态量,物体的状态一定时,它的内能也一定.和讨论重力势能一样,我们能确定的只是内能的变化,因为任何状态下的内能,只有在标准参考态的值确定后,才可能得出相应的确定值,由此可知,要测得物体某一状态内能的绝对值,是不可能的.

6.内能与机械能

物体的内能与机械能是两个不同的物理概念.内能是由大量分子热运动和分子间的相对位置所决定的能.机械能是物体做机械运动和物体形变所决定的能.物体具有内能的同时可具有机械能.物体的机械能在一定条件下可等于零,但物体的内能不可能等于零,因为分子永不停息地做无规则运动,它们之间有相互作用.

内能和机械能在一定条件下可以相互转化,且总量保持不变.

7.具体现象的分析

  如图所示,大口玻璃瓶内有一些水,水的上方有水蒸气,向瓶内打气,当瓶塞跳出时,观察瓶内的变化。