《高中物理 第三章 熱力學(xué)基礎(chǔ)章末整合課件 粵教版選修3-3.ppt》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中物理 第三章 熱力學(xué)基礎(chǔ)章末整合課件 粵教版選修3-3.ppt（19頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

,,,第三章 熱力學(xué)基礎(chǔ) 章末整合,高中物理·選修3-3·粵教版,網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建,一、做功、熱傳遞與內(nèi)能變化的關(guān)系 1．做功與熱傳遞的區(qū)別與聯(lián)系 做功和熱傳遞是改變物體內(nèi)能的兩種方式，它們?cè)诟淖兾矬w的內(nèi)能上是等效的，但它們的本質(zhì)不同．做功是其他形式的能和內(nèi)能之間的轉(zhuǎn)化，熱傳遞則是物體間內(nèi)能的轉(zhuǎn)移．,分類突破,2．熱力學(xué)第一定律 ΔU＝W＋Q正確理解公式的意義及符號(hào)含義是解決本類問題的關(guān)鍵． (1)外界對(duì)物體做功，W0；物體對(duì)外做功，W0；物體放出熱量，Q0，物體的內(nèi)能增加；ΔU0，物體的內(nèi)能減少． 分析題干，確定內(nèi)能改變的方式(W，Q)→判斷W，Q的符號(hào)→代入公式ΔU＝W＋Q→得出結(jié)論,分類突破,例1 當(dāng)把打足氣的車胎內(nèi)的氣體迅速放出時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)車胎氣嘴處的溫度明顯降低，則在這個(gè)過程中 ( ) A．氣體對(duì)外做功，同時(shí)向外散發(fā)熱量 B．氣體對(duì)外做功，車胎內(nèi)氣體溫度降低，從外界吸熱 C．外界對(duì)車胎內(nèi)氣體做功，車胎內(nèi)氣體向外傳遞熱量 D．外界對(duì)車胎內(nèi)氣體做功，同時(shí)向車胎內(nèi)氣體傳遞熱量 答案 B 解析 氣體迅速放出時(shí)，氣體體積膨脹對(duì)外做功，同時(shí)溫度降低，使氣嘴處溫度明顯低于外界溫度，從外界吸熱．故正確答案為B.,分類突破,例2 (雙選)一定質(zhì)量的理想氣體自狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)C變化到狀態(tài)B.這一過程的V-T圖象表示如圖1所示，則 ( ),分類突破,圖1,A．在過程AC中，外界對(duì)氣體做功，內(nèi)能不變 B．在過程CB中，外界對(duì)氣體做功，內(nèi)能增加 C．在過程AC中，氣體壓強(qiáng)不斷變大 D．在過程CB中，氣體壓強(qiáng)不斷減小 答案 AC 解析 由圖象可知，AC過程是等溫壓縮，CB過程是等容升溫，據(jù)氣態(tài)方程可判斷出：AC過程氣體體積變小，外界對(duì)氣體做功，氣體內(nèi)能不變，氣體壓強(qiáng)不斷變大；CB過程氣體體積不變，內(nèi)能增加，顯然氣體從外界吸熱，氣體壓強(qiáng)不斷增大，故A、C正確．,分類突破,例3 一定質(zhì)量的氣體從外界吸收了4.2×105J的熱量，同時(shí)氣體對(duì)外做了6×105J的功，問： (1)物體的內(nèi)能是增加還是減少？變化量是多少？ (2)分子勢(shì)能是增加還是減少？ (3)分子的平均動(dòng)能是增加還是減少？ 答案 (1)內(nèi)能減少1.8×105J (2)分子勢(shì)能增加 (3)分子平均動(dòng)能減少,分類突破,解析 (1)氣體從外界吸熱為Q＝4.2×105J，氣體對(duì)外做功W＝－6×105J，由熱力學(xué)第一定律ΔU＝W＋Q＝(－6×105J)＋(4.2×105J)＝－1.8×105J.ΔU為負(fù)，說明氣體的內(nèi)能減少了．所以，氣體內(nèi)能減少了1.8×105J.(2)因?yàn)闅怏w對(duì)外做功，所以氣體的體積膨脹，分子間的距離增大了，分子力做負(fù)功，氣體分子勢(shì)能增加了．(3)因?yàn)闅怏w內(nèi)能減少，同時(shí)分子勢(shì)能增加，所以分子平均動(dòng)能減少．,分類突破,二、能量守恒定律及應(yīng)用 1．能量守恒定律：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，在能的轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移過程中其總量不變． 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．,分類突破,2．應(yīng)用能量守恒定律解題的方法和步驟 (1)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． (2)分別寫出減少的能量ΔE減和增加的能量ΔE增的表達(dá)式． (3)根據(jù)下列兩種思路列出能量守恒方程：ΔE減＝ΔE增． ①某種形式的能減少，一定存在其他形式的能增加，且減少量和增加量一定相等． ②某個(gè)物體的能量減少，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． (4)解方程，代入數(shù)據(jù)，計(jì)算結(jié)果．,分類突破,例4 在近地的高空中，雨滴幾乎是勻速下落的，設(shè)在此過程中所產(chǎn)生的熱量有30%被雨滴吸收，求雨滴在近地下落40 m前、后的溫度差？(g取10 m/s2) 答案 升高0.03 ℃,分類突破,分類突破,三、熱力學(xué)第二定律的應(yīng)用 1．熱力學(xué)第二定律的兩種表述 (1)按照熱傳遞的方向性表述為：熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體，這是熱力學(xué)第二定律的克勞修斯表述． (2)按照機(jī)械能與內(nèi)能轉(zhuǎn)化的方向性表述為：不可能從單一熱庫吸收熱量，使之完全變成功，而不產(chǎn)生其他影響．這是熱力學(xué)第二定律的開爾文表述．,分類突破,2．熱力學(xué)第二定律的微觀意義 (1)一切自然過程總是沿著分子熱運(yùn)動(dòng)的無序性增大的方向進(jìn)行． (2)用熵來表示熱力學(xué)第二定律：在任何自然過程中，一個(gè)孤立系統(tǒng)的總熵不會(huì)減?。?3．在整個(gè)自然界中，無論有無生命，所有宏觀的自發(fā)過程都具有單向性，都是不可逆過程．如河水向下游流，重物向下落，房屋由新到舊直至倒塌，人要從嬰兒到老年直至死亡等．,分類突破,例5 (雙選)下面關(guān)于熱力學(xué)第二定律微觀意義的說法中正確的是 ( ) A．從微觀的角度看，熱力學(xué)第二定律是一個(gè)統(tǒng)計(jì)規(guī)律 B．一切自然過程總是沿著分子熱運(yùn)動(dòng)無序性減小的方向進(jìn)行 C．有的自然過程沿著分子熱運(yùn)動(dòng)無序性增大的方向進(jìn)行，有的自然過程沿著分子熱運(yùn)動(dòng)無序性減小的方向進(jìn)行 D．在任何自然過程中，一個(gè)孤立系統(tǒng)的總熵不會(huì)減小 答案 AD,分類突破,解析 系統(tǒng)的熱力學(xué)過程就是大量分子無序運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化，從微觀角度看，熱力學(xué)第二定律是一個(gè)統(tǒng)計(jì)規(guī)律，所以A對(duì)；熱力學(xué)第二定律的微觀意義是“一切自然過程總是沿著分子熱運(yùn)動(dòng)無序性增大的方向進(jìn)行”，所以B、C均錯(cuò)；D項(xiàng)是在引入熵之后對(duì)熱力學(xué)第二定律微觀意義的描述，D對(duì)．故正確答案為A、D.,分類突破,例6 炎炎夏日，兩位同學(xué)在充滿涼意的空調(diào)室內(nèi)，就空調(diào)機(jī)的工作過程是否遵循熱力學(xué)第二定律的問題發(fā)生了爭(zhēng)論． 甲同學(xué)說：空調(diào)機(jī)工作時(shí)，不斷地把熱量從室內(nèi)傳到室外，即從低溫物體傳到高溫物體，可見它并不遵循熱力學(xué)第二定律． 乙同學(xué)說：熱力學(xué)第二定律是熱力學(xué)系統(tǒng)的普遍規(guī)律，空調(diào)機(jī)的工作過程不可能違反它． 兩人各執(zhí)一詞，都無法使對(duì)方信服．請(qǐng)你對(duì)他們的論點(diǎn)作出評(píng)價(jià)．,分類突破,答案 空調(diào)機(jī)工作時(shí)，熱量是由低溫物體傳到高溫物體，但不是自發(fā)的，要有壓縮機(jī)工作，產(chǎn)生了其它影響，所以不違背熱力學(xué)第二定律，乙同學(xué)的觀點(diǎn)正確．,分類突破,