人教版高中物理选修3—3第10章第1节功和内能 （1）（共18张PPT）

(共18张PPT)
功和内能
这两个实验说明了什么？
结论：做功使得物体温度升高
装水的容器
叶片
叶片
轴
绝热材料
实验装置
一、焦耳的实验
实验一：对系统做机械功
结论：只要重力所做的功相同，容器内水温上升的数值就相同，即系统状态的变化是相同的。
焦耳实验是一个需要在绝热过程中完成的实验
系统只由于外界对它做功而与外界交换能量，它不从外界吸热，也不向外界放热，这样的过程叫做绝热过程。
代表性实验二：对系统做电功（电流热效应）
现象：电流通过电热丝使绝热容器内的液体温度升高。
结论：对同一系统，在绝热过程中只要所做的电功相同，系统温度上升的数值就相同，即系统的状态变化相同。
结论：
使系统状态通过绝热过程发生变化，做功的数量只由过程始末状态决定，与做功方法与做功过程无关。


1 内能：只依赖于热力学系统自身状态，描述系统两状态间差别与外界在绝热过程中对系统做功的物理量，我们把这个物理量称为系统的内能。
当系统从状态1经过绝热过程达到状态2时，内能的增加量

二、功和内能
△U= U2- U1
外界对系统所做的功W，则：
△U=W
思考：在绝热过程中，若系统对外界做功呢，系统的内能怎么变？
实验：在烧瓶里加入水，水的上方有水蒸气。用带孔橡皮塞把瓶口塞住，向瓶内打气，当瓶塞跳出时，观察瓶内的变化。
2 做功与改变内能的关系：
系统经历绝热过程
从状态1到达状态2
内能分别为 U1、U2
做功为 W
则内能的变化量ΔU = W
若外界对系统做功（W > 0）
则系统内能增加（ΔU> 0 ）
由ΔU = W 可知
若系统对外界做功（W < 0）
则系统内能减小（ΔU < 0 ）
小结
1、焦耳的实验
2、绝热过程
3、物体内能的宏观描述
4、绝热过程中作功和内能的关系
1.下列说法正确的是（ ）
A .分子的动能与分子的势能的和叫做这个分子的内能
B. 物体的分子势能由物体的温度和体积决定
C. 物体的速度增大时，物体的内能增大
D. 物体的内能减小时，物体的温度可能增加
D
巩固练习
2.一定质量的气体经历一缓慢的绝热膨胀过程。设气体分子间的势能可忽略，则在此过程中　（ ）
A．外界对气体做功，气体分子的平均动能增加　　
B．外界对气体做功，气体分子的平均动能减少
C．气体对外界做功，气体分子的平均动能增加
D．气体对外界做功，气体分子的平均动能减少
D
【方法总结】　对于一定质量的气体，分析对
气体做功情况时，可根据气体的体积变化做出
判断：气体膨胀，气体对外界做功；气体压缩，
外界对气体做功，但气体向真空自由膨胀时不
做功．
A．温度升高，压强增大，内能减少
B．温度降低，压强增大，内能减少
C．温度升高，压强增大，内能增加
D．温度降低，压强减小，内能增加
3.如图所示，一定质量的理想气体密封在绝热(即与外界不发生热交换)容器中，容器内装有一可以活动的绝热活塞．今对活塞施以一竖直向下的压力F，使活塞缓慢向下移动一段距离后，气体的体积减小．若忽略活塞与容器壁间的摩擦力，则被密封的气体(　　)
C
4.如图所示，绝热容器中间用隔板隔开，左侧装有气体，右侧为真空．现将隔板抽掉，使左侧气体自由膨胀直至达到平衡，则在此过程中(不计气体的分子势能)(　　)
A．气体对外界做功，温度降低，内能减少
B．气体对外界做功，温度不变，内能减少
C．气体不做功，温度不变，内能不变
D．气体不做功，温度不变，内能减少
C
作业：

P37过关训练1、3