高中物理《功和內能》課件一（18張PPT）（新人教版選修3-3）
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歡迎進入物理課堂 第十章熱力學定律 知識回顧 什么叫內能 與哪些因素有關 質量 溫度相同的物體 內能必定相等對嗎 物體的內能與溫度和體積的關系 溫度變時分子動能變 體積變時分子勢能變 因此物體的內能決定于它的溫度和體積 但是這句話卻不能作為判斷兩物體內能大小的依據 如兩物體溫度和體積均相同 而內能卻沒有確定的關系 再如 0OC的冰熔化成OC水體積減小 不能就此認為其勢能也減小 而應該從改變內能的方式上分析 冰熔化過程吸收熱量 內能增加 而溫度不變 所增加的只是分子的勢能 試解釋這個實驗說明了什么 焦耳 1818年12月24日生于英國曼徹斯特 起初研究電學和磁學 1840年在英國皇家學會上宣布了電流通過導體產生熱量的定律 即焦耳定律 焦耳測量了熱與機械功之間的當量關系 熱功當量 為熱力學第一定律和能量守恒定律的建立奠定了實驗基礎 焦耳熱功當量實驗裝置 機械功 焦耳熱功當量實驗裝置 電功 一 絕熱過程 焦耳的實驗說明什么問題 在各種不同的絕熱過程中 系統狀態(tài)的改變與做功方式無關 僅與做功數量有關 系統只由于外界對它做功而與外界交換能量它不從外界吸熱 也不向外界放熱 這樣的過程叫絕熱過程 哪些力做功僅由物體的起點和終點兩個位置決定與物體的運動路徑無關 重力電場力 二 內能任何一個熱力學系統都必定存在一個只依賴于系統自身狀態(tài)的物理量 這個物理量在兩個狀態(tài)間的差別與外界在絕熱過程中對系統所做的功相聯系 我們把這個物理量稱為系統的內能 U U U2 U1 U W 1 下列說法正確的是 A分子的動能與分子的勢能的和叫做這個分子的內能B物體的分子勢能由物體的溫度和體積決定C物體的速度增大時 物體的內能增大D物體的內能減小時 物體的溫度可能增加 D 練習鞏固 2 一個鐵塊沿斜面勻速滑下 關于物體的機械能和內能的變化 下列判斷中正確的是 A物體的機械能和內能都不變B物體的機械能減少 內能不變C物體的機械能增加 內能增加D物體的機械能減少 內能增加 D 如圖所示 絕熱具有一定質量的活塞 活塞的上部封閉著氣體 下部為真空 活塞與器壁的摩擦忽略不計 置于真空中的輕彈簧的一端固定于理想氣體容器的底部 另一端固定在活塞上 彈簧被壓縮后用繩扎緊 此時彈簧的彈性勢能為EP 彈簧處于自然長度時的彈性勢能為零 現繩突然斷開 彈簧推動活塞向上運動 經過多次往復運動后活塞靜止 氣體達到平衡態(tài) 經過此過程 A EP全部轉換為氣體的內能B EP一部分轉換成活塞的重力勢能 其余部分仍為彈簧的彈性勢能C EP全部轉換成活塞的重力勢能和氣體的內能D EP一部分轉換成活塞的重力勢能 一部分轉換為氣體的內能 其余部分仍為彈簧的彈性勢能 04年全國理綜17 D 小結1 焦耳熱功當量實驗2 絕熱過程3 物體內能的宏觀描述4 絕熱過程中作功和內能的關系 為什么會呈現霧狀 05年全國卷 19 一定質量的氣體經歷一緩慢的絕熱膨脹過程 設氣體分子間的勢能可忽略 則在此過程中 A 外界對氣體做功 氣體分子的平均動能增加B 外界對氣體做功 氣體分子的平均動能減少C 氣體對外界做功 氣體分子的平均動能增加D 氣體對外界做功 氣體分子的平均動能減少 D A B 活塞將氣缸分成AB兩氣室 氣缸活塞 連同拉桿 是絕熱的 且不漏氣 則在將拉桿緩慢向外拉動的過程中 兩部分氣體的內能如何變化 同學們 來學校和回家的路上要注意安全 同學們 來學校和回家的路上要注意安全
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