【问题导思】
1.气体吸收热量,内能一定增加吗?
2.对气体做功,同时气体放出热量,内能一定减少吗?
3.不同的物理过程中气体内能变化,做功和热传递有什么规律?
1.热力学第一定律不仅反映了做功和热传递这两种改变内能的过程是等效的,而且给出了内能的变化量和做功与热传递之间的定量关系,此定律应用时各量的单位应统一.
2.对公式ΔU、Q、W符号的规定
W Q ΔU 符号 外界对物体做功 物体吸收热量 内能增加 正号 物体对外界做功 物体放出热量 内能减少 负号 注:一般情况下外界对物体做不做功,需看物体的体积是否变化.
(1)若物体体积增大,表明物体对外界做功,W<0.
(2)若物体体积变小,表明外界对物体做功,W>0.
3.几种特殊情况
(1)若过程是绝热的,则Q=0,W=ΔU,外界对物体做的功等于物体内能的增加.
(2)若过程中不做功,即W=0,则Q=ΔU,物体吸收的热量等于物体内能的增加.
(3)若过程的始末状态物体的内能不变,即ΔU=0,则W+Q=0或W=-Q.
4.应用热力学第一定律解题的思路与步骤
(1)首先应明确研究对象是哪个物体或者是哪个热力学系统.
(2)分别列出物体(或系统)吸收或放出的热量;外界对物体(或系统)所做的功或物体(或系统)对外界所做的功.
(3)根据热力学第一定律ΔU=Q+W列出方程进行求解.
(4)特别注意的就是物理量的正负号及其物理意义.
应用热力学第一定律解题,一定要弄清热力学过程中物理量W、Q、ΔU的正、负号,防止公式ΔU=W+Q中因符号不清楚而出错.