2016高中物理第10章第1节功和内能新人教版选修3-3课稿.ppt

正确解答：因高压空气急剧外溢时，气体来不及充分与外界发生热交换，可近似看成绝热膨胀过程，气体对外做功，内能减少，所以关闭开关时，筒内气体温度较外界偏低，再经过较长时间后，筒内外气体温度相同。对筒内剩余气体分析，属等容升温过程，压强要升高，大于外界气压，所以再打开开关时，筒内气体要流向筒外。 正确答案：B 物理 路漫漫其修远兮 吾将上下而求索 人教版 · 选修3-3 热力学定律 第十章 第一节　功和内能 第十章 学习目标定位 1 课堂情景切入 2 知识自主梳理 3 重点难点突破 4 考点题型设计 5 课 时 作 业 7 易错案例剖析 6 学习目标定位 ※ 了解焦耳的热功当量实验，明确实验原理 ※※ 理解内能的概念，并了解功是能量改变的量度 课堂情景切入 “火”不但可以用来取暖，还可以用来加热食物，“火”把人类带入了文明的殿堂。我们的祖先很早就发明了“钻木取火”的用具，使人们不再仅仅依靠自然的“恩赐”而得到“火”。 你知道“钻木取火”的道理吗？ 知识自主梳理 焦耳的实验 1．绝热过程 系统只通过对外界做功或________做功而与外界________能量，它不从外界________，也不向外界________。 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________。 (2)通过电流的________给水加热。 3．实验结论 在各种不同的绝热过程中，系统状态的改变与__________无关，仅与做功________有关。 外界对它 交换 吸热 散热 上升 热效应 做功方式 数量 功和内能 1．内能 任何一个热力学系统都存在一个____________________的物理量，叫系统的内能。 2．做功与内能的关系 做功可以改变系统的内能，功是系统内能转化的________，在国际单位制中，内能和功的单位都是焦耳(J)。 只依赖于系统自身状态 量度 3．内能变化与做功的关系 (1)在绝热过程中，外界对系统做功，系统的__________。内能的增量就等于外界_______________，即ΔU＝U2－U1＝________。 (2)在绝热过程中，系统对外界做功，系统的________。内能的减少量就等于系统_____________，即ΔU＝U2－U1＝________。 内能增加 对系统做的功 W 内能减少 对外界做的功 －W 重点难点突破 一、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。 二、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。 三、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，只有内能变化较大时，对应着做功较多。 打气筒是日常生活中的一种工具，当我们用打气筒给自行车打气的时候，就是在克服气体压力和摩擦力做功。打气的过程中你有没有试着去摸一下打气筒的外壳？有什么感觉？打气筒的温度升高了，这是怎么回事呢？ 答案：做功的过程是能量转化的过程，做功使得系统的内能增加了，所以温度升高。 考点题型设计 如图为焦耳实验装置图，用绝热性能良好的材料将容器包好，重物下落带动叶片搅拌容器里的水，引起水温升高，关于这个实验，下列说法正确的是(　　) 对焦耳实验的理解 A．这个装置可测定热功当量 B．做功增加了水的热量 C．做功增加了水的内能 D．功和热量是完全等价的，无区别 解析：该实验测定做功和内能变化的关系。可以测定热功当量，A正确；该实验是绝热过程，没有热传递，内能的改变是由于做功，C正确；做功表示能量的转化，而热量表示热传递中内能的转移，二者有区别，B、D错误。 答案：AC 下列有关焦耳及焦耳实验的说法中正确的有(　　) A．焦耳是法国物理学家，他的主要贡献是焦耳定律及热功当量 B．焦耳实验中用到的容器可以用普通玻璃杯代替 C．焦耳实验中的研究对象是容器中的水 D．焦耳实验中要使容器及其中的水升高相同的温度，实验中悬挂重物的质量、下落的高度可以不相同，但做功必须相同 答案：D 解析：焦耳是英国物理家，A错误；焦耳实验的要求是研究对象为绝热系统，普通玻璃杯达不到绝热要求，B错误；实验的研究对象是容器及其中的水组成的系统，C错误；要使水及容器升高相同的温度即内能增加相同，则必须做功相同，D正确。 在如图所示的柱形容器内封有一定质量的密闭气体，光滑活塞C(质量为m)与容器