全優(yōu)粵教版物理選修3-3課件2019-1 15課件章末整合3

1、物理選修3-3配粵教版章 末 整 合物理選修3-3配粵教版物理選修3-3配粵教版物理選修3-3配粵教版熱力學(xué)第一定律和能量守恒定律1熱力學(xué)第一定律(1)公式和正負(fù)號(hào)公式UQW正負(fù)號(hào)物理選修3-3配粵教版A. 外界對(duì)物體做功，W為正，物體對(duì)外界做功(多為氣體膨脹)，W為負(fù)B. 物體從外界吸熱，Q為正，物體放熱，Q為負(fù)C. 物體內(nèi)能增加，U為正，物體內(nèi)能減少，U為負(fù)物理選修3-3配粵教版(2)注意問題只有絕熱過程Q0，UW，用做功可判斷內(nèi)能變化只有在氣體體積不變時(shí)，W0，UQ，用吸熱放熱情況可判斷內(nèi)能的變化若物體內(nèi)能不變，即U0，則WQ，功和熱量符 號(hào)相反，大小相等因此判斷內(nèi)能變化問題一定要全面進(jìn)

2、行考 慮物理選修3-3配粵教版2能量守恒定律(1)能量守恒定律內(nèi)容：能量既不會(huì)憑空產(chǎn)生，也不會(huì)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(gè)物 體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中其總量保持不 變能量守恒定律是自然界普遍適用的規(guī)律，不同形式的能可以相互轉(zhuǎn)化，但總能量守恒物理選修3-3配粵教版(2)應(yīng)用能量守恒定律解題的方法步驟認(rèn)清有多少種形式的能(例如動(dòng)能、勢(shì)能、內(nèi)能、電 能、化學(xué)能、光能等)在相互轉(zhuǎn)化分別寫出減少的能量E減和增加的能量E增的表達(dá)式根據(jù)下列兩種思路列出能量守恒方程：E減E增A. 某種形式的能量減少，一定存在其他形式的能量增 加，且減少量與增加量一定相等B. 某個(gè)物

3、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解方程，代入數(shù)據(jù)，計(jì)算結(jié)果物理選修3-3配粵教版(3)永動(dòng)機(jī)不可能制成第一類永動(dòng)機(jī)：不消耗任何能量，卻可以源源不斷地對(duì)外 做功這種永動(dòng)機(jī)違背了能量守恒定律，是不可能制成的物理選修3-3配粵教版例1一定質(zhì)量的氣體，在從一個(gè)狀態(tài)變化到另一個(gè)狀態(tài)的過程中，吸收熱量280 J，并對(duì)外做功120 J試問：(1)這些氣體的內(nèi)能發(fā)生了怎樣的變化？(2)如果這些氣體又返回原來的狀態(tài)，并放出了240J熱量，那么在返回的過程中是氣體對(duì)外界做功，還是外界對(duì)氣體做功？做功多少？物理選修3-3配粵教版解析：(1)由熱力學(xué)第一定律可得UWQ120 J28

4、0 J160 J(2)由于氣體的內(nèi)能僅與狀態(tài)有關(guān)，所以氣體從狀態(tài)回到狀態(tài)過程中，內(nèi)能的變化應(yīng)等于從狀態(tài)到狀態(tài)過程中內(nèi)能的變化，則從狀態(tài)到狀態(tài)的過程中，內(nèi)能應(yīng)減少160 J，即U160 J，又Q240 J根據(jù)熱力學(xué)第一定律得UWQ，所以WUQ160 J(240 J)80 J，即外界對(duì)氣體做功80 J答案：(1)增加了160 J(2)外界對(duì)氣體做功80 J物理選修3-3配粵教版熱力學(xué)第二定律及微觀解釋1熱力學(xué)第二定律的兩種表述(1) 熱傳遞具有方向性：熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳向 高溫物體(2) 機(jī)械能與內(nèi)能轉(zhuǎn)化的方向性：不可能從單一熱源吸收 熱量，使之完全變成功，而不產(chǎn)生其他影響2熱力學(xué)第二定律

5、的微觀解釋一切自然過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，即在任何自然過程中，一個(gè)孤立系統(tǒng)的總熵不會(huì)減小物理選修3-3配粵教版3熱力學(xué)第一定律與熱力學(xué)第二定律的對(duì)比熱力學(xué)第一定律和熱力學(xué)第二定律是熱力學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)理 論熱力學(xué)第一定律指出任何熱力學(xué)過程中能量守恒，而對(duì)過 程沒有其他限制熱力學(xué)第二定律指明哪些過程可以發(fā)生，哪 些不可能發(fā)生，如：第二類永動(dòng)機(jī)不可能實(shí)現(xiàn)，熱機(jī)效率不可 能是100%，熱現(xiàn)象過程中能量降退是不可避免的，宏觀的實(shí) 際的熱現(xiàn)象過程是不可逆的，等等熱力學(xué)第一定律反映了功、熱量跟內(nèi)能改變之間的定量關(guān) 系；熱力學(xué)第二定律的實(shí)質(zhì)是：自然界中進(jìn)行的涉及熱現(xiàn)象的 宏觀過程都具有方向性，都是不可逆的違背該定律的第二類永動(dòng)機(jī)是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的物理選修3-3配粵教版例2關(guān)于熱力學(xué)第二定律， 下列表述正確的是()A. 不可能使熱量從低溫物體傳遞到高溫物體B. 不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來做功C第二類永動(dòng)機(jī)是不可能制成的D熱力學(xué)第二定律是熱力學(xué)第一定律的推論物理選修3-3配粵教版解析：如果有外界的幫助，可以使熱量從低溫物體傳遞到高溫物體，也可以把熱量全部用來做功熱力學(xué)第一定律說明在任何過程中能量必須守恒，熱力學(xué)第二定律卻說明并非能量守恒過程均能實(shí)現(xiàn)熱力學(xué)第二定律是反映