高中物理 第6章 能源與可持續(xù)發(fā)展專題突破課件 魯科版選修33

《高中物理 第6章 能源與可持續(xù)發(fā)展專題突破課件 魯科版選修33》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中物理 第6章 能源與可持續(xù)發(fā)展專題突破課件 魯科版選修33（14頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、 做功和熱傳遞是改變物體內(nèi)能的兩種方式，它們在改變物體的內(nèi)能上是等效的，但它們的本質(zhì)不同做功是其他形式的能和內(nèi)能之間的轉(zhuǎn)化，熱傳遞則是物體間內(nèi)能的轉(zhuǎn)移 注意：存在溫度差是發(fā)生熱傳遞的必要條件，熱量是物體熱傳遞過程中物體內(nèi)能的改變量，熱量與物體內(nèi)能的多少、溫度的高低無關(guān) 機(jī)械能是描述物體機(jī)械運(yùn)動狀態(tài)的量，而內(nèi)能是描述物體內(nèi)部狀態(tài)的量兩者沒有直接關(guān)系，但可以相互轉(zhuǎn)化一、做功、熱傳遞與內(nèi)能變化的關(guān)系一、做功、熱傳遞與內(nèi)能變化的關(guān)系做功和熱傳遞的區(qū)別與聯(lián)系做功和熱傳遞的區(qū)別與聯(lián)系熱力學(xué)第一定律揭示了內(nèi)能的增量熱力學(xué)第一定律揭示了內(nèi)能的增量(U)與外界對物體做功與外界對物體做功(W)與物體從外界吸熱與物

2、體從外界吸熱(Q)之間的關(guān)系，即之間的關(guān)系，即UWQ，正確，正確理解公式的意義及符號含義是解決本類問題的保證理解公式的意義及符號含義是解決本類問題的保證(1)外界對物體做功，外界對物體做功，W0；物體對外做功，；物體對外做功，W0；物體放出熱量，；物體放出熱量，Q0，物體的內(nèi)能增加；，物體的內(nèi)能增加；U0，物體的內(nèi)能減少，物體的內(nèi)能減少解題思路：分析題干，確定內(nèi)能改變的手段解題思路：分析題干，確定內(nèi)能改變的手段(W、Q)判斷判斷W、Q的符號的符號代入公式代入公式UWQ得出結(jié)論得出結(jié)論熱力學(xué)第一定律熱力學(xué)第一定律 一定質(zhì)量的理想氣體自狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)C變化到狀態(tài)B.這一過程的VT圖表示如圖1所示，則

3、 () A在過程AC中，外界對氣體做功，內(nèi)能 不變 B在過程CB中，外界對氣體做功，內(nèi)能 增加 C在過程AC中，氣體壓強(qiáng)不斷變大 D在過程CB中，氣體壓強(qiáng)不斷減小【例例1】圖圖1 解析由圖象可知，AC過程是等溫壓縮，CB過程是等容升溫，據(jù)氣態(tài)方程可判斷出：AC過程氣體體積變小，外界對氣體做功，氣體內(nèi)能不變，氣體壓強(qiáng)不斷變大；CB過程氣體體積不變，內(nèi)能增加，顯然氣體從外界吸熱，氣體壓強(qiáng)不斷增大，故A、C正確 答案AC 能量既不會憑空產(chǎn)生，也不會憑空消 失，它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或者從一個 物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，在能的轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移過程中其總 量不變 能量守恒定律是自然界普遍適用的規(guī)律，不

4、同形式的能 可以相互轉(zhuǎn)化 應(yīng)用能量守恒定律解題的方法和步驟 (1)認(rèn)清有多少種形式的能(例如動能、勢能、內(nèi)能、電 能、化學(xué)能、光能等)在相互轉(zhuǎn)化二、能量守恒定律及應(yīng)用二、能量守恒定律及應(yīng)用能量守恒定律：能量守恒定律： (2)分別寫出減少的能量E減和增加的能量E增的表達(dá)式 (3)根據(jù)下列兩種思路列出能量守恒方程：E減E增 某種形式的能減少，一定存在其他形式的能增加，且減少量和增加量一定相等 某個物體的能量減少，一定存在其他物體的能量增加，且減少量與增加量一定相等 (4)解方程，代入數(shù)據(jù)，計算結(jié)果 在近地的高空中，雨滴幾乎是勻速下落的，設(shè)在此過程中所產(chǎn)生的熱量有30%被雨滴吸收，求雨滴在近地下落4

5、0 m前、后的溫度差？(g取10 m/s2)【例例2】答案答案升高升高0.03 借題發(fā)揮應(yīng)用能量守恒定律解決問題時，首先應(yīng)明確有哪幾種能量參與轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移，哪些能量增加，哪些能量減小，然后利用守恒的觀點列出方程求解 在下述現(xiàn)象中沒有通過做功而使物體內(nèi)能改變的是 () A電流通過電爐而使溫度升高 B在陽光照射下，水的溫度升高 C鐵錘打鐵塊，使鐵塊溫度升高 D夏天在室內(nèi)放幾塊冰，室內(nèi)會變涼快 解析電流通過電爐做功使電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；在陽光照射下，水溫升高是靠太陽的熱輻射來升溫的；鐵錘打鐵塊是做功過程；室內(nèi)放上冰塊是通過熱傳遞的方式來改變室溫的 答案BD專題小練專題小練1 如圖2所示，木塊A放在木塊B的

6、左端，用恒力F將A拉至B的右端，第一次將B固定在地面上，F(xiàn)做功為W1，生熱為Q1；第二次讓B在光滑地面上自由滑動，這次F做的功為W2，生熱為Q2，則應(yīng)有 ()2. 圖圖2AW1W2，Q1Q2 BW1W2，Q1Q2CW1W2，Q1W2，Q1Q2 解析設(shè)B板長為L，A、B間摩擦力為f，當(dāng)B固定時，W1FL，Q1fs相fL；當(dāng)B不固定時，如右圖所示，答案答案A由于由于A對對B有摩擦力使有摩擦力使B向右移動了向右移動了sB，則，則A的位移為的位移為(LsB)所所以以W2F(LsB)，Q2fs相相fL.故故A正確正確 密閉有空氣的薄塑料瓶因降溫而變扁，此過程中瓶內(nèi)空氣(不計分子勢能) () A內(nèi)能增大，放出熱量 B內(nèi)能減小，吸收熱量 C內(nèi)能增大，對外界做功 D內(nèi)能減小，外界對其做功 解析密閉有空氣的薄塑料瓶因降溫而分子動能減少，內(nèi)能減少，薄塑料瓶變扁，大氣壓力對薄塑料瓶做功，瓶壁壓縮氣體，對氣體做功，由熱力學(xué)第一定律可知，氣體向外界放熱，故選項D正確 答案D3 將兩塊10 的冰塊互相摩擦，兩者之間摩擦力保持10 N，兩者相對速度為0.9 m/s，若摩擦產(chǎn)生的能量全部被冰塊吸收，問5 min后冰塊增加的內(nèi)能是多少？若改用煤油爐加熱，需要燃燒多少煤油？(已知煤油爐效率是30%，煤油的燃燒值為4.5107 J/kg)4答案答案2 700 J2.0104 kg