高中人教版 (2019)功、热和内能的改变教课ppt课件

这是一份高中人教版 (2019)功、热和内能的改变教课ppt课件，共21页。PPT课件主要包含了让冰吸热，对冰敲打，内能增加，说明做功与内能有关系，焦耳实验结论，活塞都绝热，对△U＝W的理解，不做功，解WAB，-F外L等内容，欢迎下载使用。
问题1：00C的冰变为00C的水内能如何变化？
内能增加，分子动能_____,分子势能____
问题2：00C的冰如何变为00C的水呢？
1818年12月24日生于英国曼彻斯特 ，起初研究电学和磁学。 1840年在英国皇家学会上宣布了电流通过导体产生热量的定律，即焦耳定律。焦耳测量了热（今天的内能）与机械功之间的当量关系——热功当量，为热力学第一定律和能量守恒定律的建立奠定了实验基础。
焦耳的两个代表性实验：实验装置—机械功
实验结论：只要重力所做的功相同，容器内水温上升的数值都是相同的，即系统状态的变化是相同的。
焦耳的两个代表性实验：实验装置—电功
实验结论：只要所做的电功相等，则系统温度上升的数值是相同的，即系统的状态变化是相同的。
一、在各种不同的绝热过程中，系统状态的改变与做功方式无关，仅与做功数量有关。
二、测出了热功当量（热与机械功之间的当量关系--１卡＝4.186焦耳），表明机械运动或电磁运动与热运动之间是可以相互转化的．它启迪人们继续发现了各种物质运动之间的相互转化关系，为能量转化和守恒定律的建立奠定了基础．
①重物下落带动叶片搅拌容器中的水，引起水温______。②通过电流的________给水加热。
系统只由于外界对它做功而与外界交换______，它不从外界______，也不向外界_______的过程。
第1节 功、热和内能的改变
③实验结论：在同一个系统的绝热过程中，做功的数量只由过程始末温度的变化决定，而与做功的过程和方式无关。
说明系统存在一个与温度有关的能量状态参量:
内能：依赖于一个热力学系统自身状态的物理量，是热力学系统的一种能量。
对于一定质量的理想气体，内能由温度唯一决定：内能U=aT
做功的数值就等于内能的变化量
①压缩气体，外界对气体做__功，
②气体膨胀，外界对气体做__功
气体对外界做___功，
③当向真空中膨胀时,气体_____,内能_____。
例1:如图所示,一定质量的理想气体封闭在绝热容器中,在变力F的作用下缓慢由A到B,求外界对气体做的功？
=(mg+P0S+F)L
P-V图线的面积表示外界对气体做的功的绝对值
此过程中内能的增加量△U＝
例2:如图所示,一定质量的理想气体封闭在容器中,经吸热后缓慢由A膨胀到B,求外界对气体做的功WAB？
=-(mg+P0S)L
不管压缩还是膨胀都是缓慢过程,否则还要考虑活塞动能的变化
此过程中内能是增加了还是减少了？
△U＝W只适合绝热过程
例3.如图所示，一定质量的理想气体密封在绝热(即与外界不发生热交换)容器中，容器内装有一可以活动的绝热活塞。今对活塞施加一竖直向下的压力F，使活塞缓慢向下移动一段距离后，气体的体积减小。若忽略活塞与容器壁间的摩擦力，则被密封的气体(　　)A.温度升高，压强增大，内能减少B.温度降低，压强增大，内能减少C.温度升高，压强增大，内能增加D.温度降低，压强减小，内能增加
③当向真空中膨胀时,外界对气体不做功,内能不变。
④P-V图线的面积表示外界对气体做的功的绝对值
①此时只适用绝热过程。
②外界对系统做正功，U增加；反之U减少。
思维拓展：如图1：在有机玻璃筒底放少量浸有乙醚的棉花，压下活塞，观察棉花的变化。
(1)你能看到什么现象？实验现象说明了什么问题？(2)图中用力按压活塞时为什么一定要迅速？
答案　(1)棉花燃烧。压缩空气做功，使内能增大，(2)迅速按下为了减少热传递，创造一个绝热条件。
可见热传递也能改变物体的内能
2.方式： _________、 _______、 ________。
1.条件：物体的温度不同。
①此式只适合于单纯热传递
②系统吸热，Q为正，内能增加；反之内能减小。
思维拓展(1)热传递的实质是什么？(2)在单纯的热传递过程中，怎样计算内能的增量？(3)根据Q＝ΔU，能否说热量就是内能？答案　(1)物体间内能的转移。(2)ΔU＝Q。(3)不能。热量是过程量，可以测量；而内能是状态量，不可测量。
⑦气体吸热内能一定增加
②物体内能升高温度一定增加
③理想气体内能升高温度一定增加
④气体内能升高温度一定增加
请判断：①物体绝热温度一定不变
⑤对气体做功，内能一定增加
⑥对绝热的气体做功，内能一定增加
⑧气体单纯吸热内能一定增加
例4.一个气泡从恒温水槽的底部缓慢向上浮起(若不计气泡内空气分子势能的变化)，则(　　)A.气泡对外做功，内能不变，同时放热B.气泡对外做功，内能不变，同时吸热C.气泡内能减少，同时放热D.气泡内能不变，不吸热也不放热
例5. 太阳能热水器是一种能够将太阳的光能转化为内能的装置。这种装置可以使装置内的水温度升高，这种改变水的内能的方式是(　　)
A.做功B.热传递C.既有做功也有热传递D.电流的热效应