1、第十章 热力学定律 第一节 功和内能第二节 热和内能 1了解焦耳的热功当量实验，明确实验原理2理解内能的概念，并了解功是能量转化的量度3理解热传递的三种方式4了解热与内能的关系，区别热量与内能的概念5通过热传递能改变物体内能来理解能量的转移过程一、焦耳实验1绝热过程：在一个过程中，如果系统只由于外界对它_而与外界交换能量，它不从外界_，也不向外界_，那么这样的过程叫绝热过程2实验结论：在各种不同的绝热过程中，如果使系统从状态1变为状态2，所需外界做功的数量是_的也就是说，要使系统状态通过绝热过程发生变化，做功的数量只由过程_决定，而与做功的_无关做功吸热放热相同始末两个状态1、2 方式二、功和
2、内能1内能：任何一个_力学系统都必定存在一个只依赖于_的物理量，叫做系统的内能2内能决定因素：系统的内能由它的_决定，如温度、体积3绝热过程中，内能增量U与外界对系统做的功W之间的关系为_.热系统自身状态状态UW三、热和内能1热传递：热量从_物体传到了_物体，这样的过程叫做_传递热传递的三种方式：_、_和_.高温低温热热传导热对流热辐射2热和内能(1)热量：在热传递过程中传递_的多少叫热量，是在单纯的传热过程中系统_变化的量度(2)热传递改变物体内能的实质：_从一个物体转移到另一个物体或从一部分转移到另一部分(3)单 纯 热 传 递 过 程 中 热 量 Q 和 内 能 变 化 U的 关 系 式
3、_.能量内能内能UQ 一、功和内能的关系1内能物体的内能是指物体内所有分子的动能与势能之和，在微观上由分子数、分子平均动能和分子间距离共同决定，宏观上与物体的温度、体积及质量有关2内能的变化当物体的温度或体积变化时物体内能可能变化，设初态内能为U1，末态内能为U2，内能的变化量为U，UU2U1.U0，内能增加；U0，内能减少3做功与内能变化(1)做功改变物体内能的过程是其他形式的能与内能相互转化的过程例如在绝热过程中做功使物体内能发生变化时，内能改变了多少用做功的数值来量度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(2)对气体来说，气体体积减小时，外界对
4、气体做了功，其他形式的能转化为气体的内能；气体体积增大时，气体对外界做功(或者说外界对气体做负功)，气体的内能转化为其他形式的能物体的内能大，并不意味着做功多，只有在绝热过程中，内能变化大时，对应着做功才多1温度与内能从宏观看，温度表示的是物体的冷热程度；从微观看，温度反映了分子热运动的剧烈程度，是分子平均动能的标志物体的温度升高，其内能一定增加但向物体传递热量，物体的内能却不一定增加(可能同时对外做功)2热量和内能热量是热传递过程中的特征物理量，和功一样，热量只是反映物体在状态变化过程中所转移的能量，是用来衡量物体内能变化的有过程，才有变化，离开过程，毫无意义就某一状 态 而 言，只 有“内
5、 能”，根 本 不 存 在 什 么“热 量”和“功”，因此，不能说一个系统中含有“多少热量”或“多少功”内能是由系统的状态决定的，状态确定，系统的内能也随之确定，要使系统的内能发生变化，可以通过热传递或做功两种过程来完成热传递改变物体内能的过程是物体间内能转移的过程在仅有热传递使物体的内能发生变化时，内能改变的多少可用热量来量度物体吸收了多少热量，物体的内能就增加多少；物体放出了多少热量，物体的内能就减少多少如图所示，活塞将汽缸分成甲、乙两气室，汽缸、活塞(连同拉杆)是绝热的，且不漏气以E甲、E乙分别表示甲、乙两气室中气体的内能，则在将拉杆缓慢向外拉的过程中AE甲不变，E乙减小 BE甲不变，E
6、乙增大CE甲增大，E乙不变DE甲增大，E乙减小一、做功和内能变化思路点拨：理解绝热过程和功的正负情况是解答本题的关键解析：接触面是绝热面，拉动拉杆，对乙部分气体来讲，气体对外界做功，内能减小，温度降低；对甲部分气体来讲，外界对气体做功，内能增加答案：D分析此题应把握如下几点：(1)改变内能的决定因素；(2)做功与内能改变之间的关系1.采用绝热(即不与外界交换热量)的方式使一定量的气体由初状态A变化至末状态B.对于不同的绝热方式下面说法正确的是()A对气体所做的功不同B对气体所做的功相同C对气体不需做功，因为没有能量的传递D以上三种说法都不对解析：一个系统的内能只与状态有关，内能的变化只与始末状
7、态有关，与过程无关，对绝热过程由UW可知，U相同则W相同，B项对，A、C、D项错答案：B对于热量、功、内能三个物理量，下述各种说法中正确的是A热量、功、内能三者的物理意义相同B热量、功都可以作为物体内能的量度C热量、功、内能的单位相同D热量和功是由过程决定的，而内能是由物体状态决定的二、热传递和内能变化解析：物体的内能是物体中所有分子动能和势能的总和，而要改变物体的内能，可以通过做功和热传递两种方式，这三者的物理意义不同热量是热传递过程中，物体内能的变化量，而不是内能的量度热量、功和内能三者的单位是一样的，都是焦耳热量和功是量度物体内能的转移或转化的，而物体的内能是由物体本身所处的状态，即温度
8、、体积、物质的量决定的答案：CD对于概念的区分，关键是明确物理量的意义，功与热量均为过程量，内能是状态量一些同学常混淆热量与内能，如存在“物体具有热量”等错误说法，对两者可简单记为“热量即转移了的内能”谈到“热量”应该是“物体吸收或放出多少热量”，对应的是物理过程而非状态2.关于物体的内能和热量，下列说法中正确的是()A热水的内能比冷水的内能多B温度高的物体其热量必定多，内能必定大C在热传递过程中，内能大的物体其内能将减少，内能小的物体其内能将增加，直到两物体的内能相等D热量是热传递过程中内能转移的量度解析：物体内能的大小不仅与温度有关，还与物体的质量、体积有关，A项错热量是单纯热传递过程中系统内能变化的量度，是一个过程量，B项错，D项正确热传递发生的条件是物体间存在温度差，热量将由高温物体向低温物体传递，高温物体内能减小，低温物体内能增大，并持续到两物体温度相同为止，C项错答案：D点击进入WORD链接点击进入WORD链接活页作业(十二)谢谢观看！