高中物理第3章第2、3節(jié)熱力學(xué)第一定律能量守恒定律課件粵教版選修3-3-wenkub
2022-11-29 08:03:47 本頁(yè)面
【正文】 105 J， 這一過(guò)程中空氣向外界傳遞的熱量是多少 ？ 解析： 選擇被壓縮的空氣為研究對(duì)象 ， 根據(jù)熱力學(xué)第一定律有 ΔU＝ W＋ Q. 由題意可知 W＝ 2 105 J， ΔU＝ 105 J， 代入上式得： Q＝ ΔU－ W＝ 105 J－ 2 105 J＝－ 5 104 J. 負(fù)號(hào)表示空氣向外釋放熱量 ， 即空氣向外界傳遞的熱量為5 104 J. 答案： 5 104 J 方法總結(jié)： 應(yīng)用熱力學(xué)第一定律解題的一般步驟： (1)首先應(yīng)明確研究對(duì)象是哪個(gè)物體或者是哪個(gè)熱力學(xué)系統(tǒng) ． (2)分別列出物體或系統(tǒng)吸收或放出的熱量；外界對(duì)物體或系統(tǒng)所做的功或物體或系統(tǒng)對(duì)外所做的功 ． (3)根據(jù)熱力學(xué)第一定律 ΔU＝ Q＋ W列出方程進(jìn)行求解 ． (4)應(yīng)特別注意的就是物理量的正負(fù)號(hào)及其物理意義 ． ?課堂訓(xùn)練 1． 如圖為某種椅子與其升降部分的結(jié)構(gòu)示意圖 ， M、 N兩筒間密閉了一定質(zhì)量的氣體 ， M可沿 N的內(nèi)壁上下滑動(dòng) ． 設(shè)筒內(nèi)氣體不與外界發(fā)生熱交換 ， 在 M向下滑動(dòng)的過(guò)程中 (A) A． 外界對(duì)氣體做功 ， 氣體內(nèi)能增大 B． 外界對(duì)氣體做功 ， 氣體內(nèi)能減小 C． 氣體對(duì)外界做功 ， 氣體內(nèi)能增大 D． 氣體對(duì)外界做功 ， 氣體內(nèi)能減小 解析： 因?yàn)?M、 N內(nèi)被封閉氣體體積減小 ， 所以外界對(duì)氣體做功 ． 由熱力學(xué)第一定律及 M、 N內(nèi)氣體與外界沒(méi)有熱交換可知外界對(duì)氣體做功 ， 內(nèi)能一定增加 ， 故 A正確 ， B、 C、 D錯(cuò)誤 ． 考點(diǎn)二 熱力學(xué)第一定律的應(yīng)用 你能應(yīng)用熱力學(xué)第一定律討論理想氣體在等壓膨脹過(guò)程的能量轉(zhuǎn)換關(guān)系嗎 ？ 提示：設(shè)一定質(zhì)量的理想氣體 ， 保持壓強(qiáng)不變 ， 由 (V1， T1)變?yōu)?(V2， T2)， 而且 V1＜ V2. 由蓋 呂薩克定律＝及 V1＜ V2知 T1＜ T2. 因氣體膨脹 (V1＜ V2)， 則氣體對(duì)外做功 ， W＜ 0. 因氣體溫度升高 (T1＜ T2)， 則氣體的內(nèi)能增加 ΔU＞ 0. 由熱力學(xué)第一定律 ΔU＝ W＋ Q可知 Q＝ ΔU－ W＞
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