图2
答案 (1)做功和热传递对改变物体的内能是等效的.
(2)①可以看到棉花燃烧.实验现象说明压缩空气做功,使空气内能增大,达到棉花的燃点后引起棉花燃烧.
②迅速按下活塞是为了减少甚至杜绝热传递,创造一个绝热条件.
(3)小孩沿滑梯下滑时克服摩擦力做功,内能增加.
[知识梳理]
1.焦耳的实验
(1)绝热过程: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.
(2)代表性实验
重物下落带动叶片搅拌容器中的水,引起水温上升.
通过电流的热效应给水加热.
(3)实验结论:要使系统状态通过绝热过程发生变化,做功的量只由过程始末两个状态决定,而与做功的方式无关(填"有关"或"无关").
2.功和内能
(1)内能
微观:所有分子的动能和势能之和.
宏观:只依赖于热力学系统自身状态的物理量.
(2)功和内能:在绝热过程中,外界对系统做的功等于系统内能的增加量,即ΔU=W.
(3)ΔU=W适用条件是绝热过程.
(4)在绝热过程中:外界对系统做功,系统的内能增加;系统对外界做功,系统的内能减少.
[即学即用] 判断下列说法的正误.
(1)某一系统经历绝热过程时,只要初、末状态相同,则做功的数量也一定相同.( √ )
(2)在绝热过程中,做功方式不同会直接影响系统状态变化的最终结果.( × )
(3)转动的叶片不断搅动水,水温升高.( √ )
(4)在绝热过程中,外界对气体做功,气体内能增加.( √ )
(5)在绝热过程中,气体对外界做功,气体内能减少.( √ )
二、热和内能
[导学探究] (1)用铁锤反复敲击铁棒,铁棒的温度会升高,把铁棒放在碳火上烧,铁棒的温度也会升高,这说明了什么问题?