2012【优化方案】精品课件：鲁科物理选修3-3第5章本章优化总结

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本章优化总结
专题归纳整合
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热
力
学
定
律
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热力学第一定律及能量守恒
热力学第一定律是能量守恒定律在热学中的具体表现形式．它给出了做功和热传递在改变物体内能上是等价的．
1．热力学第一定律揭示了内能的增量(ΔU)与外力对物体做功(W)与物体从外界吸热(Q)之间的关系，即ΔU＝W＋Q，正确理解公式的意义及符号的含义是解决此类问题的关键．
(1)外界对物体做功，W>0；物体对外界做功，W<0.
(2)物体从外界吸热，Q>0；物体放出热量，Q<0.
(3)ΔU>0，物体的内能增加；ΔU<0，物体的内能减少．
2．注意问题
(1)只有绝热过程Q＝0，ΔU＝W，用做功可判断内能变化．
(2)只有在气体体积不变时，W＝0，ΔU＝Q，用吸热放热情况可判断内能的变化．
(3)若物体内能不变，即ΔU＝0，则W＝－Q，功和热量符号相反，大小相等．因此判断内能变化问题一定要进行全面考虑．
3．应用能量守恒定律解题的方法步骤
(1)认清有多少种形式的能(例如动能、势能、内能、电能、化学能、光能等)在相互转化．
(2)分别写出减少的能量ΔE减和增加的能量ΔE增的表达式．
(3)根据下列两种思路列出能量守恒方程：
ΔE减＝ΔE增．
①某种形式的能减少，一定存在其他形式的能增加，且减少量与增加量一定相等．
②某个物体的能量减少，一定存在其他物体的能量增加，且减少量与增加量一定相等．
(4)解方程，代入数据，计算结果．
如图5－1所示，A、B是两个完全相同的金属铜球，其中A球放在一个绝热板上，B球用绝热细线悬挂在空中．现在让它们只吸收热量，当它们升高相同的温度时，有关两球吸收热量的情况，说法正确的是(　　)
A．两球吸收热量一样多
B．球A吸收热量多
C．球B吸收热量多
D．条件不足，不能判断
例1
图5－1
【精讲精析】　A球吸收热量膨胀时重力做负功，部分内能会转化为重力势能；B球吸收热量膨胀时重力做正功，部分重力势能转化成内能，所以当它们升高相同的温度时，球A吸收热量多，选项B正确．
【答案】　B
1．热力学第二定律的两种表述
(1)按照热传递的方向性表述为：不可能使热量从低温物体传向高温物体而不引起其他变化．这是热力学第二定律的克劳修斯表述．
(2)按照机械能与内能转化的方向性表述为：不可能从单一热源吸收热量，使之完全变为有用功而不引起其他变化．这是热力学第二定律的开尔文表述．
热力学第二定律
2．热力学第二定律的微观意义
(1)一切不可逆过程总是沿着大量分子热运动无序性增大的方向进行．
(2)用熵来表示热力学第二定律：在孤立系统中，一切不可逆过程必然朝着熵增加的方向进行．
下列说法正确的是(　　)
A．在任何情况下，给气体加热，熵一定增加；气体放热，熵一定减小
B．熵增大的过程为不可逆过程
C．对一个孤立的系统来说，熵减小的过程是不可能实现的
D．以上说法都不对
例2
【精讲精析】　根据熵增加原理，在任何自然过程中，孤立系统必然向熵增加的方向变化，所以B、C选项正确．
【答案】　BC
本部分内容讲解结束
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