《2018-2019版高中物理 第四章 能量守恒與熱力學(xué)定律 第五章 能源與可持續(xù)發(fā)展章末總結(jié)學(xué)案 教科版選修3-3》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2018-2019版高中物理 第四章 能量守恒與熱力學(xué)定律 第五章 能源與可持續(xù)發(fā)展章末總結(jié)學(xué)案 教科版選修3-3(3頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第四章 能量守恒與熱力學(xué)定律第五章 能源與可持續(xù)發(fā)展章末總結(jié)一、熱力學(xué)第一定律及其應(yīng)用熱力學(xué)第一定律揭示了內(nèi)能的增量(U)與外界對(duì)物體做功(W)和物體從外界吸收熱量(Q)之間的關(guān)系,即UWQ,正確理解公式的意義及符號(hào)含義是解決本類問(wèn)題的關(guān)鍵(1)外界對(duì)物體做功,W0;物體對(duì)外界做功,W0;物體放出熱量,Q0,物體的內(nèi)能增加;U0,物體的內(nèi)能減少分析題干,確定內(nèi)能改變的方式(W、Q)判斷W、Q的符號(hào)代入公式UWQ得出結(jié)論例1如圖1所示,一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A經(jīng)等壓過(guò)程到狀態(tài)B.此過(guò)程中,氣體壓強(qiáng)p1.0105Pa不變,吸收的熱量Q7.0102J,求此過(guò)程中氣體內(nèi)能的增量圖1答案5.0102J
2、解析等壓變化過(guò)程有,對(duì)外做的功Wp(VBVA)根據(jù)熱力學(xué)第一定律有UQW,代入數(shù)據(jù)解得U5.0102J.例2(多選)一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開(kāi)始,經(jīng)歷三個(gè)過(guò)程ab、bc、ca回到原狀態(tài),其pT圖像如圖2所示下列判斷正確的是()圖2A過(guò)程ab中氣體一定吸熱B過(guò)程bc中氣體既不吸熱也不放熱C過(guò)程ca中外界對(duì)氣體所做的功等于氣體所放的熱Da、b和c三個(gè)狀態(tài)中,狀態(tài)a分子的平均動(dòng)能最小答案AD解析由pT圖像可知過(guò)程ab是等容變化,溫度升高,內(nèi)能增加,由熱力學(xué)第一定律可知過(guò)程ab中氣體一定吸熱,選項(xiàng)A正確;過(guò)程bc溫度不變,即內(nèi)能不變,由于過(guò)程bc體積增大,所以氣體對(duì)外做功,由熱力學(xué)第一定律可知,氣體
3、一定吸收熱量,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;過(guò)程ca壓強(qiáng)不變,溫度降低,內(nèi)能減少,體積減小,外界對(duì)氣體做功,由熱力學(xué)第一定律可知,放出的熱量一定大于外界對(duì)氣體做的功,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志,由pT圖像可知,a狀態(tài)氣體溫度最低,則平均動(dòng)能最小,選項(xiàng)D正確二、熱力學(xué)第二定律及其應(yīng)用1熱力學(xué)第二定律的表述(1)克勞修斯表述:不可能把熱量從低溫物體傳遞到高溫物體而不產(chǎn)生其他影響(2)開(kāi)爾文表述:不可能從單一熱源吸取熱量使之全部變?yōu)橛杏玫墓Χ划a(chǎn)生其他影響(3)用熵表述:在任何自然過(guò)程中,一個(gè)孤立系統(tǒng)的總熵不會(huì)減小2熱力學(xué)第二定律的微觀解釋(1)一切自發(fā)過(guò)程總是沿著分子熱運(yùn)動(dòng)的無(wú)序性增大的方向進(jìn)行(2)掌握
4、熱力學(xué)第二定律時(shí),要注意理解其本質(zhì),即熱力學(xué)第二定律對(duì)宏觀自然過(guò)程進(jìn)行方向的說(shuō)明,凡是對(duì)這種宏觀自然過(guò)程進(jìn)行方向說(shuō)明的,都可以作為熱力學(xué)第二定律的表述熱力學(xué)第二定律的表述很多,但這些不同的表述都是等價(jià)的例3(多選)根據(jù)熱力學(xué)第二定律,下列判斷中正確的是()A熱機(jī)中燃?xì)獾膬?nèi)能不可能全部變成機(jī)械能B電流的電能不可能全部變成內(nèi)能C在火力發(fā)電機(jī)中,燃?xì)獾膬?nèi)能不可能全部變成電能D在熱傳導(dǎo)中,熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳遞給高溫物體答案ACD解析凡是與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀自然過(guò)程都具有方向性機(jī)械能可以自發(fā)地全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,而內(nèi)能不能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能而不引起其他變化,故A正確由電流熱效應(yīng)中的焦耳定律可知,電流的電能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,故B錯(cuò)誤火力發(fā)電機(jī)發(fā)電時(shí),能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能,在此過(guò)程中會(huì)對(duì)外放出熱量,因此,內(nèi)能不可能全部變?yōu)殡娔?,故C正確D中符合克勞修斯表述,故D正確3