选修3-3《1功和内能》集体备课PPT课件优质课下载

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实验一：对系统做机械功

重物下落带动轮叶旋转，通过搅拌对绝热容器内的液体做功，使液体升温，即状态发生变化。

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。

实验二：对系统做电功

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。

焦耳的实验说明什么问题？

在各种不同的绝热过程中，如果使系统从状态1变为状态2，所需外界做功的数量是相同的。

也就是说，在各种不同的绝热过程中，要使系统状态发生变化，做功的数量只由始末两个状态决定，与做功方式无关。

一、焦耳的实验(Joule experiment)

焦耳实验揭示了热量与功之间确定的当量关系（１卡＝4.186焦耳），表明机械运动或电磁运动与热运动之间是可以相互转化的．它启迪人们继续发现了各种物质运动之间的相互转化关系，为能量转化和守恒定律的建立奠定了基础．

焦耳在做热功当量实验

回顾哪些力做功仅由物体的起点和终点两个位置决定与物体的运动路径无关？

二、内能

1、任何一个热力学系统都必定存在一个只依赖于系统自身状态的物理量，这个物理量在两个状态间的差别与外界在绝热过程中对系统所做的功相联系。我们把这个物理量称为系统的内能。

思考：在第七章中我们曾经学习过内能的概念是什么呢？当时讲的内能的变化与什么有关？而这一致吗？有何关系？

拓展思考：在绝热过程中，外界对系统做功，系统的内能怎么变？数量上有什么关系？若系统对外界做功呢？

2、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△U=U2-U1就等于外界对系统所做的功W，即△U=W。

钻木取火

实验录像：气体膨胀

演示：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。

由此可知：

1．外界对物体做功，物体的内能增加

2．物体对外界做功，物体的内能减少．

三、热传递