高中物理第10章第3節(jié)熱力學(xué)第一定律能量守恒定律課件新人教版選修3-3-文庫(kù)吧資料
2024-11-26 08:05本頁面
【正文】 一個(gè)半徑為 R0＝ 器 ， 一小鐵塊由邊緣的 A點(diǎn)從靜止開始沿內(nèi)壁下滑 ， 當(dāng)滑到容器底部 B點(diǎn)時(shí) ， 容器內(nèi)壁所受壓力為小鐵塊自重的 ， 在它下滑的過程中熱量的 80%被鐵塊吸收 ， 那么鐵塊溫度升高多少攝氏度 ？ 鐵的比熱容是 462J/(kg 由熱力學(xué)第一定律有 ΔU＝ W＋ Q＝－ 100J＋ 120J＝ 20J。 答案： (1)減少 105J (2)增加 (3)減少 氣體膨脹對(duì)外做功 100J， 同時(shí)從外界吸收了 120J的熱量 ， 它的內(nèi)能的變化可能是 ( ) A． 減小 20J B． 增大 20J C． 減小 220J D． 增大 220J 答案： B 解析： 研究對(duì)象為氣體 。 (2)因?yàn)闅怏w對(duì)外做功 ， 所以氣體的體積膨脹 ， 分子間的距離增大了 ， 分子力做負(fù)功 ， 氣體分子勢(shì)能增加了 。 考點(diǎn)題型設(shè)計(jì) 一定質(zhì)量的氣體從外界吸收了 105J的熱量 ， 同時(shí)氣體對(duì)外做了 6 105J的功 ， 問： (1)物體的內(nèi)能是增加還是減少 ？ 變化量是多少 ？ (2)分子勢(shì)能是增加還是減少 ？ (3)分子的平均動(dòng)能是增加還是減少 ？ 熱力學(xué)第一定律的應(yīng)用 解析： (1)氣體從外界吸熱為 Q＝ 105J 氣體對(duì)外做功 W＝－ 6 105J 由熱力學(xué)第一定律 ΔU＝ W＋ Q＝ (－ 6 105J)＋ ( 105J)＝－ 105J ΔU為負(fù) ， 說明氣體的內(nèi)能減少了 。 有一種所謂 “ 全自動(dòng) ” 機(jī)械手表 ， 既不需要上發(fā)條 ， 也不用任何電源 ， 卻能不停地走下去 。 2． 第一類永動(dòng)機(jī)失敗的原因分析 如果沒有外界熱源供給熱量 ， 則有 U2－ U1＝ W， 就是說 ，如果系統(tǒng)內(nèi)能減少 ， 即 U2U1， 則 W0， 系統(tǒng)對(duì)外做功是要以內(nèi)能減少為代價(jià)的 ， 若想源源不斷地做功 ， 就必須使系統(tǒng)不斷回到初始狀態(tài) ， 在無外界能量供給的情況下 ， 是不可能的 。 (3)具有重大實(shí)踐意義 ， 即徹底粉碎了永動(dòng)機(jī)的幻想 。 能量守恒定律比機(jī)械能守恒定律更普遍 ， 它是物理學(xué)中解決問題的重要思維方法 。 3． 能量守恒定律的重要意義 (1)找到了各種自然現(xiàn)象的公共量度 ——能量 ， 從而把各種自然現(xiàn)象用能量規(guī)律聯(lián)
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