《南方新高考高考物理大一輪復(fù)習(xí) 專題十二 熱學(xué) 第3講 熱力學(xué)定律 能量守恒課件》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《南方新高考高考物理大一輪復(fù)習(xí) 專題十二 熱學(xué) 第3講 熱力學(xué)定律 能量守恒課件(17頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第3講熱力學(xué)定律能量守恒一、熱力學(xué)第一定律1.內(nèi)容:物體內(nèi)能的增量U 等于外界對物體做的功 W 和物UQW體吸收的熱量 Q 的總和.2.表達(dá)式:_.方式做功熱傳遞內(nèi)能變化外界對物體做功,物體的內(nèi)能增加物體對外做功,物體的內(nèi)能減少物體吸收熱量,內(nèi)能增加物體放出熱量,內(nèi)能減少本質(zhì)其他形式的能與內(nèi)能之間的轉(zhuǎn)化不同物體間或同一物體不同部分間內(nèi)能的轉(zhuǎn)移聯(lián)系做一定量的功或傳遞一定量的熱在改變內(nèi)能的效果上是相同的3.改變物體內(nèi)能的兩種方式的比較溫度內(nèi)能熱量功物體分子平均動能大小的標(biāo)志,對個別分子來說,溫度沒有意義物體內(nèi)所有分子動能和分子勢能的總和熱傳遞過程中內(nèi)能的改變量機(jī)械能或其他形式的能和內(nèi)能之間轉(zhuǎn)化的量
2、度4.溫度、內(nèi)能、熱量、功的區(qū)別【基礎(chǔ)檢測】A.物體放出熱量,其內(nèi)能一定減小B.物體對外做功,其內(nèi)能一定減小C.物體吸收熱量,其內(nèi)能可能減小D.物體吸收熱量,同時對外做功,其內(nèi)能可能增加E.物體放出熱量,同時對外做功,其內(nèi)能可能不變答案:ABE二、熱力學(xué)第二定律能量守恒定律1.熱力學(xué)第二定律(1)克勞修斯表述:熱量不能_地從低溫物體傳到高溫物體.自動不引起其他變化(2)開爾文表述:不可能從單一熱源吸收熱量并把它完全用來做功,而_.(3)意義:揭示了有大量分子參與的宏觀過程的方向性,是獨(dú)立于熱力學(xué)第一定律的一個重要自然規(guī)律.(4)熱力學(xué)第二定律的微觀實(shí)質(zhì):微觀表述:一個孤立系統(tǒng)在不可逆絕熱過程中
3、的熵增量大于零,在可逆絕熱過程中的熵增量等于零.意義:熵值越大代表系統(tǒng)越無序,一切自發(fā)的宏觀過程總是沿著分子熱運(yùn)動狀態(tài)_性增加的方向進(jìn)行.2.能量守恒定律無序保持不變能量既不會憑空產(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)移到別的物體,在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程中其總量_.這就是能量守恒定律.第一類永動機(jī)第二類永動機(jī)不消耗能量卻可以源源不斷地對外做功的機(jī)器從單一熱源吸熱,全部用來對外做功而不引起其他變化的機(jī)器違背能量守恒定律,不能實(shí)現(xiàn)不違背能量守恒定律,但違背熱力學(xué)第二定律,不能實(shí)現(xiàn)3.兩類永動機(jī)的比較【基礎(chǔ)檢測】2.(多選)根據(jù)熱力學(xué)定律,下列說法中正確的是()A.電冰箱
4、的工作過程表明,熱量可以從低溫物體向高溫物體傳遞B.空調(diào)機(jī)在制冷過程中,從室內(nèi)吸收的熱量少于向室外放出的熱量C.科技的進(jìn)步可以使內(nèi)燃機(jī)成為單一熱源的熱機(jī)D.壓縮氣體總能使氣體的溫度升高E.第二類永動機(jī)沒有違背能量守恒定律答案:ABE考點(diǎn)熱力學(xué)定律的理解和應(yīng)用 重點(diǎn)歸納1.熱力學(xué)第一定律的理解(1)由UQW 可知,改變物體的內(nèi)能有兩種方式:做功和熱傳遞,只考慮其中之一無法確定內(nèi)能的變化.(2)在UQW 中,W 表示做功情況,說明內(nèi)能和其他形式的能可以相互轉(zhuǎn)化;Q 表示吸熱或放熱的情況,說明內(nèi)能可以從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體,而UQW 是能量守恒定律的具體體現(xiàn).(3)熱力學(xué)第一定律的符號法則功 W
5、0,外界對系統(tǒng)做功;W0,系統(tǒng)對外界做功.熱量 Q0,物體吸熱;Q0,物體放熱.內(nèi)能U0,內(nèi)能增加;U0,內(nèi)能減少.2.熱力學(xué)第二定律的理解(1)在熱力學(xué)第二定律的表述中,“自發(fā)地”“不產(chǎn)生其他影響”的含義.“自發(fā)地”指明了熱傳遞等熱力學(xué)宏觀現(xiàn)象的方向性,不需要借助外界提供能量的幫助.“不產(chǎn)生其他影響”的含義是發(fā)生的熱力學(xué)宏觀過程只在本系統(tǒng)內(nèi)完成,對周圍環(huán)境不產(chǎn)生熱力學(xué)方面的影響.(2)熱力學(xué)第二定律的實(shí)質(zhì):揭示了大量分子參與宏觀過程的方向性,進(jìn)而使人們認(rèn)識到自然界中進(jìn)行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性.(3)熱力學(xué)第二定律的微觀意義:一切自發(fā)過程總是沿著分子熱運(yùn)動的無序性增大的方向進(jìn)行.3
6、.熱力學(xué)過程方向性實(shí)例 典例剖析例題:(多選,2016 年新課標(biāo)全國卷)關(guān)于熱力學(xué)定律,下列說法正確的是()A.氣體吸熱后溫度一定升高B.對氣體做功可以改變其內(nèi)能C.理想氣體等壓膨脹過程一定放熱D.熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體E. 如果兩個系統(tǒng)分別與狀態(tài)確定的第三個系統(tǒng)達(dá)到熱平衡,那么這兩個系統(tǒng)彼此之間也必定達(dá)到熱平衡解析:氣體吸熱,若同時對外做功,則溫度有可能降低,故 A 錯誤;改變氣體的內(nèi)能的方式有兩種:做功和熱傳遞,故B 正確;理想氣體等壓膨脹過程是吸熱過程,故 C 錯誤;根據(jù)熱力學(xué)第二定律,熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體,故 D 正確;如果兩個系統(tǒng)分別與狀態(tài)確定的第三
7、個系統(tǒng)達(dá)到熱平衡,那么這兩個系統(tǒng)彼此之間也一定達(dá)到熱平衡,否則就不會與第三個系統(tǒng)達(dá)到熱平衡,故 E 正確.答案:BDE【考點(diǎn)練透】(多選)關(guān)于熱力學(xué)定律,下列說法正確的是()A.為了增加物體的內(nèi)能,必須對物體做功或向它傳遞熱量B.對某物體做功,必定會使該物體的內(nèi)能增加C.可以從單一熱源吸收熱量,使之完全變?yōu)楣.不可能使熱量從低溫物體傳向高溫物體E.功轉(zhuǎn)變?yōu)闊岬膶?shí)際宏觀過程是不可逆過程解析:內(nèi)能的改變可以通過做功或熱傳遞進(jìn)行,故A 正確;對某物體做功,若物體向外放熱,則物體的內(nèi)能不一定增加,B 錯誤;在引起其他變化的情況下,從單一熱源吸收熱量可以將其全部變?yōu)楣?,C 正確;在引起其他變化的情況下,可以將熱量從低溫物體傳向高溫物體,D 錯誤;涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性,故 E 正確.答案:ACE