熱力學第一定律【學習目標】1．認識物質的運動形式有多種，對應不同運動形式的運動有不同形式的能，各種形式的能在一定條件下可以相互轉化。2．進一步掌握能的轉化規(guī)律。3．運用公式△U＝W+Q分析有關問題并具體進行計算?！緦W習重難點】熱力第一定律?！緦W習過程】1．熱力學第一定律：_________________________________________________________________________________________________________________________________________________。其數學表達式為：__________________2．定律中各量的正、負號及含義物理量符號意義符號意義W+－Q+－ΔU+－例題一定質量的氣體，在被壓縮的過程中外界對氣體做功300J，但這一過程中氣體的內能減少了300J，問氣體在此過程中是吸熱還是放熱？吸收（或放出）多少熱量？解：由題意知W=300JΔU=-300J，根據熱力學第一定律可得：Q=ΔU-W=-300J-300J=-600JQ為負值表示氣體放熱，因此氣體放出600J的熱量?！緩娀柧殹?．如圖所示，用力F壓縮氣缸中的空氣，力F對空氣做了1800J的功，同時氣缸向外放熱2000J，空氣的內能改變了多少？參考解答：由熱力學第一定律：ΔU=W+Q 得：＋1800J+（-2000）J=ΔU∴ΔU=-200J即空氣內能減少了200J2．關于物體內能的變化，以下說法中正確的是（）A．物體吸收熱量，內能一定增大B．物體對外做功，內能一定減少C．物體吸收熱量，同時對外做功，內能可能不變D．物體放出熱量，同時對外做功，內能可能不變解析：根據熱力學第一定律ΔU=W+Q，物體內能的變化與外界對氣體做功（或氣體對外界做功），氣體從外界吸熱（或向外界放熱）兩種因素有關，物體吸收熱量，但有可能同時對外做功，故內能有可能不變甚至減小，故A錯，同理，物體對外做功的同時有可能吸熱，故內能不一定減小，B錯；若物體吸收的熱量與對外做功相等，則內能不變，C正確。而放熱與對外做功是使物體內能減小，所以D錯。所以本題正確答案為C?？偨Y：運用熱力學第一定律解決問題1．根據符號法則寫出各已知量的正、負。2．根據方程求出未知量。3．再根據未知量結果的正、負來確定吸熱、放熱情況或做功情況?！揪毩曥柟獭?．用活塞壓縮汽缸里的空氣，對空氣做了900J的功，同時汽缸向外散熱210J，汽缸里空氣的內能改變了多少？2．如圖，在汽缸內活塞左邊封閉著一定量的空氣，壓強與大氣壓相同。把汽缸和活塞固定，使汽缸內空氣升高一定的溫度，空氣吸收的熱量為Q1。如果讓活塞可以自由滑動（活塞與汽缸間無摩擦、不漏氣），也使汽缸內空氣溫度升高相同溫度，其吸收的熱量為Q2。（1）Q1和Q2哪個大些？（2）氣體在定容下的比熱容與在定壓下的比熱容為什么會有不同？ 3．某風景區(qū)有一處約20層樓高的瀑布，甚為壯觀。請估計：瀑布上、下水潭的水溫因瀑布的機械能轉化成內能而相差多少？水的比熱容c為4.2×103J/。