新課標人教版3-3選修三103熱力學第一定律2-資料下載頁
2024-11-17 12:20本頁面
【導讀】理解和掌握熱力學第一定律表達式，能不能說明它不會永遠運動下去？1．改變系統(tǒng)的內(nèi)能有兩種方式：。2．一個熱力學系統(tǒng)的內(nèi)能增量等于外界。向它傳遞的熱量與外界對它的和，3．能量守恒定律可以表述為：。與熱力學第一定律相匹配的符號法則：。氣體膨脹對外做功100J，同時從外界吸收了120J的熱。A．減小20JB．增大20J. ΔU>0，說明氣體的內(nèi)能增加.能量既不會憑空產(chǎn)生，也不會憑空消失，第一類永動機失敗的原因分析。如果沒有外界熱源供給熱量，則有U2－U1＝W，就是。層出不窮的永動機設(shè)計方案，由于違背了。有一種所謂“全自動”機械手表，既不需。ΔU＝W＋Q＝＋＝－×105J. 一般研究常溫常壓氣體時，往往忽略。D．氣體體積逐漸膨脹，同時向外放熱，吸熱Q>0，溫度降低，內(nèi)能減小，ΔU<0，有一個10m高的瀑布，水流在瀑布頂端。的增加等于活塞和物體重力勢能的減少，約在1670年，英國賽斯特城的主教約翰·維爾金斯。引，小鐵球就會向上運動，當小球運動到小孔P處時，
【正文】 2＝ 20J. ? 約在 1670年 ， 英國賽斯特城的主教約翰 維爾金斯設(shè)計了一種磁力 “ 永動機 ” ， 如圖所示 ， 在斜坡頂上放一塊強有力的磁鐵 M， 斜坡上端有一個小孔 ， 斜面下有一個連接小孔直至底端的彎曲軌道 ， 維爾金斯認為：如果在斜坡底放一個小鐵球 ， 那么由于磁鐵的吸引 ， 小鐵球就會向上運動 ， 當小球運動到小孔 P處時 ，它就要掉下 ， 再沿著斜面下的彎曲軌道返回斜坡底端Q， 由于有速度而可以對外做功 ， 然后又被磁鐵吸回到上端 ， 到小孔 P處又掉下 ?? ? 請你分析一下 ， 維爾金斯 “ 永動機 ” 能實現(xiàn)嗎 ？ ? 解析： 維爾金斯 “ 永動機 ” 不可能實現(xiàn)，因為它違背了能量守恒定律．小球向上運動過程中，磁場力對小球做正功，使小球增加了機械能；但小球下落時，同樣也受到了磁場力，而且磁場力做負功，這個負功與上升過程的正功相互抵消，可見維爾金斯 “ 永動機 ” 不可能源源不斷地向外提供能量．所以，維爾金斯 “ 永動機 ” 不可能實現(xiàn)． ? 一位同學設(shè)計了一個自動工作的機器方案：把一根毛細管直立在水里，然后水能從低處上升到高處．在低于高度 h處把毛細管彎曲，在管口下方安裝一個葉輪，利用從毛細管中滴出的水沖擊葉輪，可使葉輪不停地轉(zhuǎn)動 (如圖 )．試評價論證這個設(shè)計方案． ? 答案： 這個方案從表面上看似乎可行 ， 實際上違背了能的轉(zhuǎn)化和守恒定律 ， 是不可能實現(xiàn)的 ． 因為這個方案如果能實現(xiàn) ， 就構(gòu)成了可以不消耗能量而永遠運動的機器(永動機 )． 大量的科學事實已證明 ， 永動機是不可能制造成功的 ． ? 在毛細管中的水 ， 雖然能越過彎曲的管頂 ，但不會從管口流出 ．
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