文本内容:
2019-2020年高中物理下学期
10.3热力学第一定律能量守恒定律
10.4热力学第二定律学案苏教版选修3-3【学习目标】重点
1、物体内能的决定因素;
2、热力学第
一、第二定律及其实质难点运用热力学第一定律解决热学、力学综合问题综合点能量守恒定律与力学、热学、电学等均有密切关系【自主学习】
一、物体的内能
1、分子的平均动能_________________________,____是物体分子平均动能的标志
2、分子势能
①分子势能分子间具有由它们的_____________决定的势能当rr0时,分子势能随着分子间距离的增大而_______,当rr0时,分子势能随着分子间的距离减小而________(r0为分子处于平衡状态时相邻分子之间的距离,r0的数量级约为10-10m)
②在r=r0时,分子势能_____________,而r10r0时,分子势能__________________
3、物体的内能物体的内能由______________三个因素决理想气体不计________________
二、能的转化和守恒定律
1、改变内能的两种方式__________________________
2、做功是_______________________之间的转化,热传递是_____________________
3、热力学第一定律外界对物体所做的功W加上物体从外界吸收的热量Q等于物体内能的增加ΔU,即ΔU=________________________
4、能的转化和守恒定律能量既不能凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一种形式转化为别的形式,或者从一个物体转移到另一个物体
三、热力学第二定律
1、热传导的方向性热量必然从______________物体自发地传给_________________,这里的说的“自发地”,指的是没有外界的影响或者帮助
2、第二类永动机
①热机是一种把______能转化为__________能的装置
②通常把热机做的功W和它从热源吸收的热量Q1的比值叫做热机的________________,用η表示,则有η=___________
③热机的效率η总小于_______,即尽管机械能可以全部转化成内能,但内能却不能全部转化成机械能,同时不引起其他变化
④热力学第二定律的两种表述其一不可以使_________________________________,而不引起其他变化其二不可能从单一热源_________________________,而不引起其他变化
⑤热力学第二定律表明,自然界中进行的涉及__________的宏观过程都具有方向性【例题分析】
1、物体的内能【例1】下列关于分子和分子势能的说法中,正确的是()A.当分子力表现为引力时,分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而增大B.当分子力表现为引力时,分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而减小C.当分子力表现为斥力时,分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大D.当分子力表现为引力时,分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而减小【例2】关于物体的内能,下列说法中正确的是A.等质量的0℃的水的内能比0℃的冰的内能大B.电流通过电阻后电阻发热,它的内能增加是通过热传递的方式实现的C.气体膨胀,它的内能一定减少D.橡皮筋被拉伸时,分子势能增加
2、热力学第一定律【例3】用气筒给自行车打气,每次对活塞加75N的压力,活塞行程为40cm,每压一次,被压缩气体的内能都增加
8.5J,则过程中被压缩气体是____热填“吸”或“放”,传递的热量是__________J【例4】室内有一盛满水的高大容器,水温等于室温,现有一个气泡从容器底部缓慢上升,那么上升过程中,对泡内的气体视为理想气体,下列说法中不正确的是A、体积不断增大B、内能不断减小C、要不断吸热D、压强不断减小【例5】假设在一个完全密封绝热的室内,放一台打开门的电冰箱,然后遥控接通电源,令电冰箱工作一段较长时间后再遥控断开电源,等室内各处温度达到平衡时,室内气温比接通电源前A、一定升高了B、一定降低了C、一定不变D、可能升高,可能降低,也可能不
三、热力学第二定律【例6】下列说法中,正确的是A、热力学第二定律是热力学第一定律的另一种表达方式B、热力学第二定律实质上就是能量守恒定律C、内能可以全部转化为机械能,而不引起其他变化D、机械能可以全部转化为内能,而不引起其他变化【例7】下列过程中,可能发生的是A、某工作物质从高温热源吸收20kJ的热量,全部转化为机械能,而没有其他任何影响B、打开一高压密闭容器,其内气体自发溢出后又自发溢进去,恢复原状C、利用其他手段,使低温物体温度更低,高温物体的温度更高D、将两瓶不同液体自发互融,然后又自发地各自分开。