【同步教育信息】
一.本周教学内容:
1. 功和内能
2.热和内能
3.热力学第一定律、能量守恒定律
二.知识归纳、总结:
(一)功和内能
1.绝热过程:物质系统与外界没有热量交换的情况下进行的物理过程。
即系统不从外界吸收热量,也不向外界放出热量。
2.功与系统内能改变的关系。
做功可以改变系统的内能。
①外界对系统做功,系统的内能增加。
在绝热过程中,内能的增量就等于外界对系统做的功。
即ΔU=U2-U1=W
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W=-ΔU
3.功是系统内能转化的量度。
4.在国际单位制中,内能和功的单位都是焦耳(J)。
(二)热和内能
1.热传递
①热量从高温物体传递到低温物体,或从物体的高温部分传递到低温部分,叫做热传递。
②热传递的三种方式:热传导、热对流和热辐射。
2.热传递的实质:
热传递实质上传递的是能量,结果是改变了系统的内能。传递能量的多少用热量来量度。
3.传递的热量与内能改变的关系
①在单纯热传递中,系统从外界吸收多少热量,系统的内能就增加多少。即ΔU= Q吸
②在单纯热传递中,系统向外界放出多少热量,系统的内能就减少多少。即Q放=-ΔU
4.热传递具有方向性,热量从高温物体传递到低温物体,或从物体的高温部分传递到低温部分,不会自发的从低温物体传递到高温物体或从物体的低温部分传递到高温部分。
5.改变系统内能的两种方式:做功和热传递。
做功和热传递都能改变系统的内能,这两种方式是等效的,都能引起系统内能的改变,但是它们还是有重要区别的。
做功是系统内能与其它形式的能之间发生转化,而热传递只是不同物体(或物体不同部分)之间内能的转移。
(三)热力学第一定律、能量守恒定律
1.热力学第一定律
(1)一个热力学系统的内能增量等于外界向它传递的热量与外界对它所做的功的和。这个关系叫做热力学第一定律。
其数学表达式为:ΔU=W+Q
(2)与热力学第一定律相匹配的符号法则
做功W
热量Q
内能的改变ΔU
取正值“+”
外界对系统做功
系统