高中物理第十一章第3課時熱力學(xué)定律(已修改)
2025-06-29 18:49 本頁面
【正文】 第 3 課時 熱力學(xué)定律 導(dǎo)學(xué)目標(biāo) 1. 理解熱力學(xué)第一定律，能運(yùn)用其解釋自然界能量的轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)移問題 .2. 了解熱力學(xué)第二定律，能運(yùn)用其解釋第二類永動機(jī)不能制成的原因以及自然界能量轉(zhuǎn)移、轉(zhuǎn)化的方向性問題． 第 3課時 本課欄目開關(guān) 基礎(chǔ)再現(xiàn) 深度思考 課堂探究 突破考點(diǎn) 答案 內(nèi)能增加了 690 J 基礎(chǔ)再現(xiàn) 深度思考 一、熱力學(xué)第一定律與能量守恒定律 [ 基礎(chǔ)導(dǎo)引 ] 1 ．用活塞壓縮汽缸里的空氣，對空氣做了 9 00 J 的功，同時汽缸向外散熱 210 J ，汽缸里空氣的內(nèi)能改變了多少？ 解析 活塞對空氣做 900 J 的功，即 W ＝ 900 J ，汽缸向外散熱 210 J ，即 Q ＝－ 210 J ，根據(jù)熱力學(xué)第一定律： Δ U ＝ W ＋ Q ＝ 900 J ＋ ( － 210 J ) ＝ 690 J ，即內(nèi)能增加了 690 J . 基礎(chǔ)再現(xiàn) 深度思考 本課欄目開關(guān) 基礎(chǔ)再現(xiàn) 深度思考 課堂探究 突破考點(diǎn) 第 3課時 2 ．如圖 1 ，在汽缸內(nèi)活塞左邊封閉著 一定量的空氣，壓強(qiáng)和大氣壓相同． 把汽缸和活塞固定，使汽缸內(nèi)空氣 升高一定的溫度，空氣吸收的熱量 為 Q 1 .如果讓活塞可以自由滑動 ( 活塞 圖 1 與汽缸間無摩擦、無漏氣 ) ，也使汽缸內(nèi)空氣溫度升高相同溫度，其吸收的熱量為 Q 2 . Q 1 和 Q 2 哪個大些？ 答案 Q 2 Q 1 解析 活塞固定時，缸內(nèi)氣體的體積不變，沒有做功過程發(fā)生，空氣吸收的熱量 Q 1 全部用于增加氣體的內(nèi)能，即有 Q 1 ＝ Δ U 1 ；活塞不固定時，溫度升高，氣體再次達(dá)到平衡時，氣體壓強(qiáng)仍等于大氣壓，所以氣體體積增大，氣體對外做功．由于溫度升高相同的值，內(nèi)能的增加量與前一過程相同，也為 Q 1 . 根據(jù)熱力學(xué)第一定律 Δ U ＝ W ＋ Q 2 ，由于W 0 ，所以有 Q 2 Q 1 . 基礎(chǔ)再現(xiàn) 深度思考 本課欄目開關(guān) 基礎(chǔ)再現(xiàn) 深度思考 課堂探究 突破考點(diǎn) 第 3課時 [ 知識梳理 ] 1 ．物體內(nèi)能的改變 (1) 是其他形式的能與內(nèi)能的相互轉(zhuǎn)化過程，內(nèi)能的改變量可用 的數(shù)值來量度． (2) 是物體間內(nèi)能的轉(zhuǎn)移過程，內(nèi)能轉(zhuǎn)移量用 來量度． 2 ．熱力學(xué)第一定律 (1) 內(nèi)容：一個熱力學(xué)系統(tǒng)的內(nèi)能增量等于外界向它 與外界對它所 的和． (2) 表達(dá)式： Δ U ＝ . Q＋ W 做的功 傳遞的熱量 熱量 熱傳遞 做功 做功 基礎(chǔ)再現(xiàn) 深度思考 本課欄目開關(guān) 基礎(chǔ)再現(xiàn) 深度思考 課堂探究 突破考點(diǎn) 第 3課時 3 ．能量守恒定律 ( 1) 內(nèi)容：能量既不會憑空產(chǎn)生，也不會憑空消失，它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或者從一個物體轉(zhuǎn)移到 另一個物體，在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中 其 總量不變，這就是能量守恒定律． ( 2) 任何違背能量守恒定律的過程都是不可能的，不消耗能量而對外做功的第一類永動機(jī)是不可能制成的． 基礎(chǔ)再現(xiàn) 深度思考 本課欄目開關(guān) 基礎(chǔ)再現(xiàn) 深度思考 課堂探究 突破考點(diǎn)
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