第三节热力学第一定律、能量守恒定律

问题1、一个物体，如果它跟外界不发生热交换，那么外界对它做功与物体对外做功，会引起物体内能怎样的变化？答案：外界对物体做功，物体的内能增加；物体对外界做功，物体的内能减少。问题2、一个物体，如果外界与物体之间没有做功，那么物体吸热与放热会引起物体内能的怎样的变化？答案：物体吸热，物体的内能增加；物体放热，物体的内能减少。问题3、如果物体跟外界同时发生做功和热传递的过程，W、Q、△U的正负号如何确定？答案：外界对物体做功W为正，物体对外做功W为负；物体吸热Q为正，物体放热Q为负；物体内能增加△U为正，物体内能减少△U为负问题4、W、Q、△U三者都有正负，它们的关系怎样？△U=W+Q热力学第一定律△U=W+Q一个热力学系统的内能增量等于外界向它传递的热量与外界对它所做的功的和。这一关系叫做热力学第一定律。例题：一定量的气体从外界吸收了2.6×105J的热量，内能增加了4.2×105J。是气体对外界做了功，还是外界对气体做了功？做了多少焦耳的功？如果气体吸收的热量仍为2.6×105J不变，但是内能只增加了1.6×105J，这一过程做功情况怎样？解：Q=2.6×105J，△U=4.2×105J，根据△U=W+Q代入可得：W=4.2×105J-2.6×105J=1.6×105JW为正值，外界对气体做功，做了1.6×105J功。第二问中：Qˊ=2.6×105J，△Uˊ=1.6×105J，计算结果Wˊ=-1.0×105J。这说明气体对外界做功（气体体积变大），做了1.0×105J。能量守恒定律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另一种形式，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。永动机不可能制成原因：违反机械能守恒定律小结：热力学第一定律能量守恒定律永动机不可能制成1、一家庭用高压锅煮饭，当水煮沸时跑气了，大量热气喷到了距离高压锅3米以外的小张手上，但并没有烫伤，为什么？2、一定质量的气体，气体受热膨胀对外界做了2.0×105J功，同时它的内能增加了1.0×105J，气体是吸热还是放热？吸收或放出的热量为多少？答案：吸热3.0×105J随堂练习：随堂练习：3、说明下列现象中能量是怎样转化的。A、水电站发电时，水轮机被水流冲击转动，带动发电机发电。B、利用地热发电。C、化学上的电镀过程。D、植物生长过程。答案：A、水电站发电时，水轮机被水流冲击转动，带动发电机发电。B、利用地热发电。C、化学上的电镀过程。D、植物生长过程。