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1、本章整合專題一專題二專題一做功和熱傳遞改變物體的內能做功和熱傳遞都能改變物體的內能,這兩種方式是等效的,但又有本質的區(qū)別:做功是其他形式的能和內能之間的轉化,功是內能轉化的量度;而熱傳遞是內能的轉移,熱量是內能轉移的量度。專題一專題二【例題1】 如圖所示,固定容器及可動活塞P都是絕熱的,中間有一導熱的固定隔板A,A的兩邊分別盛有氣體甲和乙,現(xiàn)將活塞P緩慢地向A移動一段距離,已知氣體的溫度隨其內能的增加而升高,則在移動P的過程中()A.外力對乙做功,甲的內能不變B.外力對乙做功,乙的內能不變C.乙傳遞熱量給甲,乙的內能增加D.乙的內能增加,甲的內能不變點撥:外界對氣體乙做功,乙又對甲熱傳遞。專題
2、一專題二解析:根據熱力學第一定律知,由于外力對乙做功,而容器和活塞P絕熱(即無熱傳遞),所以乙的內能增加,溫度升高。甲、乙氣體間由導熱隔板相連。乙溫度升高后,乙、甲之間發(fā)生熱傳遞,使甲內能增加,溫度上升,乙內能減小,溫度下降,當甲、乙的溫度相同時,熱傳遞停止。所以C正確。答案:C題后反思題后反思有沒有做功,看氣體體積有沒有變化,理想氣體內能有沒有改變看溫度是升高還是降低。吸熱還是放熱可根據熱傳遞的實際情況,也可以從做功和內能的改變狀況來判斷。專題一專題二專題二熱力學第二定律與熱力學第一定律有何聯(lián)系1.熱力學第一定律揭示了做功和熱傳遞對改變物體內能的規(guī)律關系:指明了內能不但可以轉移,而且還可以跟
3、其他形式的能相互轉化。熱力學第一定律是自然界中的能量轉化和守恒定律在熱力學中的一種表述形式,是從能的角度揭示物質運動形式相互轉化的可能性,告誡人們:第一類永動機不可能制成,因為它違背了熱力學第一定律。熱力學第一定律只有一種表述。2.熱力學第二定律揭示了大量分子參與的宏觀過程的方向性,如機械能可以完全轉化成內能,內能卻不能完全轉化成機械能而不引起其他變化,進一步揭示了各種物質運動過程及其運動形式的轉化過程都具有方向性。告誡人們:第二類永動機不可能制成,雖然沒有違背熱力學第一定律,但卻違背了熱力學第二定律。熱力學第二定律有多種表述。專題一專題二3.兩個定律的關系:熱力學第一定律是在和熱現(xiàn)象有關的物
4、理過程中能量守恒的特殊表達形式。說明功和熱量與內能改變的定量聯(lián)系,而第二定律指出了能量轉化和守恒能否實現(xiàn)的條件和過程進行的方向,指明了一切和熱相關的變化過程的自然發(fā)展方向不可逆,除非靠外界影響。所以二者相互獨立,又互相補充。專題一專題二【例題2】 隨著世界經濟的快速發(fā)展,能源短缺問題日顯突出。能源成為困擾世界經濟發(fā)展的重大難題之一,下列有關能量轉化的說法錯誤的是()A.不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來做功,而不引起其他的變化B.只要對內燃機不斷改進,就可以把內燃機得到的全部內能轉化為機械能C.滿足能量守恒定律的物理過程都能自發(fā)地進行D.外界對物體做功,物體的內能必然增加點撥:注意對熱力學第一定律與熱力學第二定律的理解,以及兩定律的區(qū)別和聯(lián)系。專題一專題二解析:由熱力學第二定律的表述可知A對。熱機效率總低于100%,B錯。滿足能量守恒的過程未必能自發(fā)進行,C錯。由熱力學第一定律U=W+Q可知,W0,U不一定大于0,即內能不一定增加,D錯。答案:BCD題后反思題后反思準確理解熱力學第一定律和熱力學第二定律,特別是熱力學第二定律的實質是正確回答此類問題的關鍵。
高中物理 第二章 能量的守恒與耗散本章整合課件 新人教版選修12
