1-功和內(nèi)能公開(kāi)課(已修改)
2025-08-16 17:54 本頁(yè)面
【正文】 第十章 熱力學(xué)定律 1 功和內(nèi)能 在寒冷的冬天，如何讓冰涼的手升溫？ 思考 總結(jié)：做功和熱傳遞是升溫的兩種方式 什么是絕熱過(guò)程？ 系統(tǒng)只由于外界對(duì)它做功而與外界交換 能量它不從外界吸熱，也不向外界放熱， 這樣的過(guò)程叫絕熱過(guò)程 焦耳實(shí)驗(yàn) 1 焦耳的兩個(gè)代表性實(shí)驗(yàn)是什么？ 代表性實(shí)驗(yàn) 1: 重物下落帶動(dòng)葉片攪拌水 代表性實(shí)驗(yàn) 2: 電流的熱效應(yīng)給水加熱 2 代表性實(shí)驗(yàn) 1 重物 P′ 重物 P 裝水的容器 葉片 軸 絕熱材料 ⑴ 實(shí)驗(yàn)裝置 ⑵ 實(shí)驗(yàn)過(guò)程 重物下落 帶動(dòng)葉片轉(zhuǎn)動(dòng) 對(duì)水做功 ⑶ 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 水由于摩擦 而溫度上升 盡管各次懸掛重物的重量不同， 下落高度也不一樣，但只要做功相同，容器內(nèi)水溫上升的數(shù)值都是相同的，即系統(tǒng)的狀態(tài)變化是相同的 ⑷ 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 代表性實(shí)驗(yàn)二：對(duì)系統(tǒng)做電功（電流熱效應(yīng)） 現(xiàn)象：電流通過(guò)電熱絲使絕熱容器內(nèi)的液體溫度升高。 結(jié)論：對(duì)同一系統(tǒng)，在絕熱過(guò)程中只要所 做的電功相同 ，系統(tǒng)溫度上升的數(shù)值就相同，即系統(tǒng)的狀態(tài)變化相同。即對(duì)水做功可以改變 內(nèi)能 。 4 歸納與總結(jié) 焦耳實(shí)驗(yàn)表明： 各種不同絕熱過(guò)程中 如果使系統(tǒng)從狀態(tài) 1變到狀態(tài) 2 所需要外界做功的數(shù)量是相同的 結(jié)論： 使系統(tǒng)狀態(tài)的絕熱過(guò)程發(fā)生變化，做功的數(shù)量只由過(guò)程始末狀態(tài)決定，與做功方法與做功過(guò)程無(wú)關(guān)。 在熱力學(xué)系統(tǒng)的絕熱過(guò)程中，外界對(duì)系統(tǒng)所做的功僅由過(guò)程的 始末兩個(gè)狀態(tài) 決定，不依賴(lài)于做功的 具體過(guò)程和方式 。 重力做功 電場(chǎng)力做功 重力勢(shì)能的變化 電勢(shì)能的變化 外力對(duì) 絕熱 系統(tǒng)做功 狀態(tài)的變化 ？ 回顧哪些力做功僅由物體的起點(diǎn)和終點(diǎn)兩個(gè)位置決定與物體的運(yùn)動(dòng)路徑無(wú)關(guān)？ ?內(nèi)能 微觀定義（分子動(dòng)理論對(duì)內(nèi)能的定義）： 物體中所有分子的熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和，叫做物體的內(nèi)能。 宏觀定義（熱力學(xué)對(duì)內(nèi)能的定義）： 任何一個(gè)熱力學(xué)系統(tǒng)都必定存在一個(gè)只依賴(lài)于系統(tǒng)自身狀態(tài)的一種能量，這種能量叫做系統(tǒng)的內(nèi)能。 微觀：分子熱運(yùn)動(dòng)的激烈程度、分子間距、分子數(shù)。 U 宏觀：溫度、體積、物質(zhì)的量（狀態(tài)）。 對(duì)絕熱系統(tǒng)做功： ?U=W 這兩種定義一致嗎？為什么？ 做功
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