《新步步高》2015-2016学年高二物理教科版选修3-3模块要点回眸：第19点 热力学第一定律及其符号法则 WORD版含解析.docx

1、第19点热力学第一定律及其符号法则我们知道，做功和热传递都可以改变物体的内能.在一般情况下，如果物体跟外界同时发生做功和热传递的过程，那么外界对物体所做的功W加上物体从外界吸收的热量Q等于物体内能的增加U，即UQW.此即为热力学第一定律，式中各物理量的符号规定如下：符号物理量W外界对系统做功系统对外界做功Q系统吸热系统放热U内能增加内能减少此外还有三种特殊情况，应注意其隐含的条件：(1)若过程是绝热的，则Q0，WU，外界对物体做的功等于物体内能的改变.(2)若过程中不做功，即W0，则QU，物体吸收的热量等于物体内能的改变.(3)若过程的始末状态物体的内能不变，即U0，则WQ0或WQ，外界对物体

2、做的功等于物体放出的热量.对点例题在一个标准大气压下，水沸腾时，M1 g的水由液态变成同温度的气态，其体积由V11.043 cm3变为V21 676 cm3.已知水的汽化热为L2 263.8 J/g.求水变成气体增加的内能U.解题指导1 g沸腾的水变成同温度的气体需要吸收热量，同时由于体积膨胀，系统要对外做功，所以有W0.气体在等压(大气压)下膨胀做功：Wp(V2V1)1.013105(1 6761.043)106 J169.7 J.气体吸热：QML12 263.8 J2 263.8 J.根据热力学第一定律：UQW2 263.8 J(169.7) J2 094.1 J.答案2 094.1 J易

3、错提醒由于对公式理解不深入，对符号法则没有掌握，或对得出的结果中出现的负号不理解，从而采取回避的态度，解答问题就会出现错误.若将气泡内的气体视为理想气体，气泡从湖底上升到湖面的过程中，对外界做了0.6 J的功，则此过程中的气泡_(填“吸收”或“放出”)的热量是_ J.气泡到达湖面后，温度上升的过程中，又对外界做了0.1 J的功，同时吸收了0.3 J的热量，则此过程中，气泡内气体内能增加了_ J.答案吸收0.60.2解析本题从热力学第一定律入手，抓住理想气体内能只与温度有关的特点进行处理.理想气体等温过程中内能不变，由热力学第一定律UQW，物体对外做功0.6 J，则一定同时从外界吸收热量0.6 J，才能保证内能不变.同理可知，温度上升的过程，内能增加了0.2 J.