物理选修3-3：第十章《热力学定律1.2.功和内能 热和内能》课件

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1.2.功和内能

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一、功和内能 1.焦耳的实验

(1)绝热过程：系统不从外界 吸收 热量，也不向外界放出 热量的过程.

(2)代表实验①重物下落带动叶片搅拌容器中的水，引起水温 上升 . ②通过电流的热效应给水加热. (3)结论：在各种不同的绝热过程中，系统状态变化相同， 则外力所做的功相同，与做功的方式 无 关.

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2.内能(1)内能的概念

①内能是描述热力学系统 自身状态

的物理量.

②在绝热过程中 做功 可以改变热力学系统所处的状态. (2)内能的变化 绝热过程中做功与内能的变化关系：ΔU = W. 外界对系统做功，W为 正 ，系统对外界做功，W为 负 .

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二、热和内能 1.热传递

热量总是自发地由 高温 物体向 低温 物体传递.2.热量和内能的变化

(1)关系描述：热量是在单纯的热传递过程中 系统内能 变化的量度. (2)公式表达： ΔU=Q .

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一、功和内能的关系 1.内能与内能变化

(1)物体的内能是指物体内所有分子热运动的动能和分子势能之和.

(2)当物体温度变化时，分子平均动能变化.物体体积变化时，分子势能发生变化，即物体的内能是由它的状态决定的， 且物体的内能变化只由初、末状态决定，与中间过程及方式无 关.

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2.做功与内能变化的关系(1)做功改变物体内能的过程是其他形式的能(如机械能)与 内能相互转化的过程. (2)在绝热过程中，外界对物体做多少功，就有多少其他形 式的能转化为内能，物体的内能就增加多少. 3.功和内能的区别 (1)功是过程量，内能是状态量. (2)在绝热过程中，做功一定能引起内能的变化. (3)物体的内能大，并不意味着做功多.在绝热过程中，只

有内能变化越大时，对应着做功越多.工具第十章 热力学定律

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用下列方法改变物体的内能，属于做功方式的是 ( )

A.搓搓手会感到手暖和些B.汽油机汽缸内被压缩的气体

C.车刀切下的炽热铁屑D.物体在阳光下被晒热

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解析：

搓手时克服摩擦力做功，机械能转化为内能，A正

确；汽缸压缩气体，对气体做功，B正确；车刀切削钢件，克服摩擦力做功，机械能转化为内能，使切下的铁屑温度升

高，也 是通过做功使内能发生改变，C正确；物体在阳光下被晒热，不 是外力做功改变物体内能，D错误. 答案： ABC

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二、热和内能的关系 1.热传递

(1)热传递的三种方式：热传导、热对流和热辐射.(2)热传递的条件：存在温度差.

2.热传递改变物体的内能的实质内能从一个物体转移到另一个物体或者从一个物体的高温

部分转移到低温部分，在这个过程中，吸收热量的物体内能增

加；放出热量的物体内能减少，内能转移的多少由热量来量度， 即ΔU=Q.

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3.做功和传热在改变物体内能上的区别与联系 比较项目 做功 传热

外界对物体做功，物体的 物体吸收热量，内 内能变化 内能增加；物体对外界做 能增加；物体放出 功，物体的内能减少 热量，内能减少 不同物体间或同一 其他形式的能与内能之间 物理实质 物体的不同部分之 的转化 间内能的转移 做一定量的功或传递一定量的热量在改变内能 相互联系 的效果上是相同的工具栏目导引

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下列关于做功和热传递的说法中正确的是( A.做功和热传递的实质是相同的

)

B.做功和热传递在改变物体内能上是等效的C.做功和热传递是对同一过程中的两种说法

D.做功和热传递是不可能同时发生的解析： 做功和热传递在改变物体内能上是等效的，但本

质不同.做功是将其他形式的能量转化为内能或将内能转化为其他形式的能量；热传递是内能的转移.且做功和热传递可以 同时进行，故B选项正确. 答案：工具

B第十章 热力学定律

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