《新课标人教高中物理选修33课件10.1功和内能》由会员分享，可在线阅读，更多相关《新课标人教高中物理选修33课件10.1功和内能（17页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、,第十章 热力学定律,第1节 功和内能,演示：在有机玻璃筒底放置少量的易燃物,例如蓬松的棉花,迅速压下筒中的活塞,观察筒底物品的变化.,引入新课,一、焦耳的实验,焦耳在做热功当量实验,焦耳,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.,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.,重物下落带动轮叶旋转，通过搅拌对绝热容器内的液体做功，使液体升温，即状态发生变化.,实验
2、一：焦耳热功当量实验,系统只由于外界对它做功而与外界交换能量，它不从外界吸热，也不向外界放热，这样的过程叫做绝热过程.,绝热过程：,实验二：对系统做电功,电流通过电热丝使绝热容器内的液体温度升高.,结论：对同一系统，在绝热过程中只要所做的电功相同，系统温度上升的数值就相同，即系统的状态变化相同.,结论：,在各种不同的绝热过程中，如果使系统从状态1变为状态2，所需外界做功的数量是相同的.也就是说，在各种不同的绝热过程中，要使系统状态发生变化，做功的数量只由始末两个状态决定，与做功方式无关.,二、内能,1、任何一个热力学系统都必定存在一个只依赖于系统自身状态的物理量，这个物理量在两个状态间的差别与
3、外界在绝热过程中对系统所做的功相联系.我们把这个物理量称为系统的内能.,2、当系统从状态1经过绝热过程达到状态2时，内能的增加量U=U2-U1就等于外界对系统所做的功W，即U=W.,实验录像：钻木取火,演示实验一:,在烧瓶里加入水，水的上方有水蒸气.用带孔橡皮塞把瓶口塞住，向瓶内打气，当瓶塞跳出时，观察瓶内的变化.,演示实验二:,结论：,1外界对物体做功，物体的内能增加,2物体对外界做功，物体的内能减少,做功可以改变系统的内能功是系统内能转化的量度,功和内能变化的关系,(2)系统对外界做功，系统的内能减少 在绝热过程中，系统对外界做多少功，内能就减少多少，即WU.,(1)外界对系统做功，系统的
4、内能增加 在绝热过程中，内能的增量就等于外界对系统做的功即UU2U1W.,1.下图为某种椅子与其升降部分的结构示意图，M、N两筒间密闭了一定质量的气体，M可沿N的内壁上下滑动，设筒内气体不与外界发生热交换，在M向下滑动的过程中(),A外界对气体做功，气体内能增大 B外界对气体做功，气体内能减小 C气体对外界做功，气体内能增大 D气体对外界做功，气体内能减小,气体体积减小，外界对气体做功,U=W,内能增加,A,例题,2.地面附近有一正在上升的空气团，它与外界的热交换忽略不计已知大气压强随高度增加而降低，则该空气团在上升过程中(不计气团内分子间的势能) () A体积减小，温度降低 B体积减小，温度
5、不变 C体积增大，温度降低 D体积减小，温度不变,压强减小,体积增大,对外界做功,U=W,内能减小,不计分子间的势能,动能减小,温度降低,C,例题,小结,焦耳实验,功,U=W,内能,绝热过程 电功 机械能,练一练,1.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以一竖直向下的压力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，内能增加,W0,U=W,内能增加,绝热,理想气体,分子平均动能增加,温度升高,压强增大,C,练一练,A气体对外界做功，温度降低，内能减少 B气体对外界做功，温度不变，内能减少 C气体不做功，温度不变，内能不变 D气体不做功，温度不变，内能减少,气体自由膨胀不做功,U=W,内能不变,不计气体的分子势能,温度不变,C,2.如图所示，绝热容器中间用隔板隔开，左侧装有气体，右侧为真空现将隔板抽掉,使左侧气体自由膨胀直至达到平衡，则在此过程中(不计气体的分子势能)(),
