(1)内容:
物体内能的增加量ΔU等于外界对物体所做的功W与物体从外界吸收的热量Q之和。
(2)表达式:
ΔU=W+Q
[跟随名师·解疑难]
1.对ΔU=W+Q的理解
热力学第一定律将单纯的绝热过程和单纯的热传递过程推广到一般情况,既有做功又有热传递的过程,其中ΔU表示内能改变的数量,W表示做功的数量,Q表示外界与物体间传递的热量。
2.对公式ΔU、Q、W符号的规定
符号 W Q ΔU 正号 外界对物体做功 物体吸收热量 内能增加 负号 物体对外界做功 物体放出热量 内能减少
3.应用热力学第一定律解题的一般步骤
(1)首先选定研究对象是哪个物体或哪个热力学系统。
(2)根据符号法则写出各已知量(W、Q、ΔU)的正、负。
(3)根据方程ΔU=W+Q求出未知量。
(4)再根据未知量结果的正、负来确定吸热、放热情况或做功情况。
4.判断气体做功正、负的方法
(1)若气体体积增大,表明气体对外界做功,W<0。
(2)若气体体积变小,表明外界对气体做功,W>0。
5.几种常见的气体变化过程
(1)绝热过程:过程是绝热的,则Q=0,W=ΔU,外界对气体做的功等于气体内能的增加。
(2)等容过程:在该过程中气体不做功,即W=0,则Q=ΔU,气体吸收的热量等于气体内能的增加。
(3)等温过程:在过程的始末状态,气体的内能不变,即ΔU=0,则W+Q=0或W=-Q,表示气体吸收的热量全部用来对外做功或外界对气体所做的功全部转换为热量放出。
[学后自检]┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄(小试身手)
下列过程不可能发生的是( )
A.物体吸收热量,对外做功,同时内能增加
B.物体吸收热量,对外做功,同时内能减少