2018版物理新课堂同步人教版选修3-3:第10章-3 热力学第一定律 能量守恒定律
2018版物理新课堂同步人教版选修3-3:第10章-3 热力学第一定律 能量守恒定律第2页

  

  图10­3­1

  【提示】 由于车胎内气体温度不变,故气体分子的平均动能不变,内能不变.放水过程中气体体积增大,对外做功,由热力学第一定律可知,车胎内气体吸热.

  2.物体的内能不变,能否说明外界既没有对物体做功,也没有发生热传递?

  【提示】 不能.可能是外界对物体做的功等于物体放出的热量(或物体吸收的热量等于物体对外界做的功).

  

  

  热力学第一定律的理解

  1.符号法则

  热力学第一定律的数学表达式也适用于物体对外做功、向外界散热和内能减少的情况,因此在使用ΔU=Q+W时,为了区别以上两种情况,在应用ΔU=Q+W进行计算时,它们的正、负号规定如下:

  (1)外界对系统做功,W>0,即W为正值;

  系统对外界做功,也就是外界对系统做负功,W<0,即W为负值;

  (2)外界对系统传递热量,也就是系统从外界吸收热量,Q>0,即Q为正值;

  外界从系统吸收热量,也就是系统向外界放出热量,Q<0,即Q为负值;

  (3)系统内能增加,ΔU>0,即ΔU为正值;

  系统内能减少,ΔU<0,即ΔU为负值.

  2.热力学第一定律的几种典型应用

  (1)若过程是绝热的,即Q=0,则W=ΔU,外界对物体做的功等于物体内能的增加量.

(2)若过程中不做功,即W=0,则Q=ΔU,物体吸收的热量等于物体内能的增加量.