20xx人教版高中物理選修3-3103熱力學第一定律能量守恒定律-資料下載頁
2024-11-19 17:15本頁面
【導讀】1．理解熱力學第一定律并會應用于實際。2．能運用熱力學第一定律解釋自然界能量的轉化、轉移問題。普遍遵從的基本規(guī)律。4．知道第一類永動機是不可能制成的。2．能量守恒定律及其應用。2．熱力學第一定律表達式中各符號的意義。效的，即一定數(shù)量的功與確定數(shù)量的熱相對應。_____與外界對它所做的___的和。體，在轉化或轉移的過程中，能量的_____保持不變。①各種形式的能可以相互_____。②各種互不相關的物理現(xiàn)象可以用_________定律聯(lián)系在一起。上了正確的道路。做功和熱傳遞這兩種方法在改變物體的內(nèi)能上是等效的。有吸收熱量也沒有放出熱量，那么，氫氣和氧氣的質(zhì)量雖然相同，但由于氫。所以氫氣產(chǎn)生的壓強大，活塞將向氧氣一方移動。減少，溫度降低,A錯誤;對O2而言，體積減小，外界對它做功，方法，有學生認為熱力學第一定律與能量守恒定律無關。教師應講明熱力學第一定律是能量守恒定律的一種表現(xiàn)形式，永遠運動并且能夠做功的永動機，也是不可能制造出來的。
【正文】 ____________。 【 思路點撥 】 解答本題時注意以下三點 (1)永動機轉動時能量的來源。 (2)影響氣體內(nèi)能大小的因素。 (3)理想氣體做等壓變化時，外界對氣體所做的功的計算方法。 【 解析 】 （ 1）該永動機葉片進入水中，吸收熱量而伸展劃水，推動轉輪轉動，離開水面后向空氣中放熱，葉片形狀迅速恢復，所以轉動的能量來自熱水，由于不斷向空氣釋放熱量，所以水溫逐漸降低， A、 B、 C錯， D對。 （ 2）氣體做等壓變化，體積變大，溫度升高，平均動能增大，內(nèi)能的變化為 ΔU=Q p0(V2V1)。 答案： (1)D (2)增大 Qp0(V2V1) 【 知識點撥 】 理想氣體的內(nèi)能 （ 1）決定因素：氣體的分子數(shù)（或物質(zhì)的量）與溫度。 （ 2）影響因素：做功和熱傳遞。 （ 3）內(nèi)能與溫度的關系：一定質(zhì)量的理想氣體，溫度升高，內(nèi)能增加；溫度降低，內(nèi)能減小。 【 溫馨提示 】 熱力學第一定律與能量守恒定律密切相關，應用熱力學第一定律時，有時要聯(lián)系能量守恒定律，這應引起我們足夠的重視。 【典例】如圖所示，一個質(zhì)量為 20 kg的絕熱汽缸豎直放置，絕熱活塞的質(zhì)量為 5 kg，處于靜止狀態(tài)時被封閉氣體的高度為 50 cm，現(xiàn)在在活塞上方加一個質(zhì)量為 15 kg的物體。待穩(wěn)定后，被封閉氣體的高度變?yōu)?40 cm，若大氣壓對氣體做功為 12 J，求在這一過程中氣體的內(nèi)能變化了多少？（ g取 10 m/s2，不考慮摩擦力）。 考查內(nèi)容 熱力學第一定律與能量守恒定律的聯(lián)系 【 思路點撥 】 解答本題時注意以下兩點： （ 1）熱力學第一定律的表達式及其符號正負的規(guī)定。 （ 2）能量的轉化問題及其滿足的規(guī)律。 【 解析 】 由熱力學第一定律及能量守恒得：汽缸、活塞絕熱 Q=0，大氣、活塞和物體的重力對氣體做功，等于氣體內(nèi)能的增 加量，即 ΔU=W+ （ M+m） gh=12 J+(15+5) 10 () J= 32 J 答案： 增加了 32 J。
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