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高教版（2021）机械建筑类第二节 能量守恒定律及其应用一等奖备课课件ppt
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这是一份高教版（2021）机械建筑类第二节 能量守恒定律及其应用一等奖备课课件ppt，共12页。PPT课件主要包含了问题引入，Q＋W，能量守恒定律，课堂练习，BCD等内容，欢迎下载使用。
17~18世纪，许多人致力于制造一种机器，它不需要任何动力或燃料，却能不断地对外做功，史称“第一类永动机”。如图展示了其中的一种设计。然而，为此目的的任何尝试都失败了。这是为什么呢？
一、热力学第一定律
改变内能的两种方式的比较
例1 在一个标准大气压下，水在沸腾时，1 g的水由液态变成同温度的水蒸气，其体积由1.043 cm3变为1676 cm3。在物理学中，单位质量的物质在一定温度下从液态变成气态时，所吸收的热量叫作汽化热。已知水的汽化热为L＝2263.8 J/g。一个标准大气压p＝1.013×105 Pa。1 g水在沸腾汽化的过程中增加的内能为________ J。[答案] 2094.1[解析] 取1 g水为研究系统，把大气视为外界。1 g水等压(大气压)膨胀时对外界做的功：W＝p(V2－V1)＝1.013×105×(1676－1.043)×10－6 J≈169.7 J。吸收的热量Q＝mL＝1×2263.8 J＝2263.8 J。根据热力学第一定律，增加的内能：ΔU＝Q＋(－W)＝2263.8 J＋(－169.7 J)＝2094.1 J。
例2 用活塞压缩汽缸里的空气，对空气做了900 J的功，同时汽缸向外散热210 J，汽缸里空气的内能( )A．增加了1100 J B．减少了1100 JC．增加了690 J D．减少了690 J
解析 由热力学第一定律ΔU＝W＋Q，得ΔU＝900 J－210 J＝690 J，即内能增加690 J，C正确。
1．关于能量的转化，下列说法中正确的是( )A．摩擦生热的过程在任何情况下都是不可逆的B．空调既能制热又能制冷说明热传递不存在方向性C．永动机不存在的原因是能量在某些特殊情况下是不守恒的D．由于能量的转化过程符合守恒定律，所以不会发生能源危机
2．下列关于分子运动和热现象的说法正确的是（ ）A．气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子之间存在势能的缘故B．一定量100℃的水变成100℃的水蒸气，其分子之间的势能增加C．对于一定量的气体，如果压强不变，体积增大，那么它一定从外界吸热D．一定量气体的热力学能等于其所有分子热运动动能和分子之间势能的总和E．如果气体分子总数不变，而气体温度升高，气体分子的平均动能增大，因此压强必然增大
17~18世纪，许多人致力于制造一种机器，它不需要任何动力或燃料，却能不断地对外做功，史称“第一类永动机”。如图展示了其中的一种设计。然而，为此目的的任何尝试都失败了。这是为什么呢？
一、热力学第一定律
改变内能的两种方式的比较
例1 在一个标准大气压下，水在沸腾时，1 g的水由液态变成同温度的水蒸气，其体积由1.043 cm3变为1676 cm3。在物理学中，单位质量的物质在一定温度下从液态变成气态时，所吸收的热量叫作汽化热。已知水的汽化热为L＝2263.8 J/g。一个标准大气压p＝1.013×105 Pa。1 g水在沸腾汽化的过程中增加的内能为________ J。[答案] 2094.1[解析] 取1 g水为研究系统，把大气视为外界。1 g水等压(大气压)膨胀时对外界做的功：W＝p(V2－V1)＝1.013×105×(1676－1.043)×10－6 J≈169.7 J。吸收的热量Q＝mL＝1×2263.8 J＝2263.8 J。根据热力学第一定律，增加的内能：ΔU＝Q＋(－W)＝2263.8 J＋(－169.7 J)＝2094.1 J。
例2 用活塞压缩汽缸里的空气，对空气做了900 J的功，同时汽缸向外散热210 J，汽缸里空气的内能( )A．增加了1100 J B．减少了1100 JC．增加了690 J D．减少了690 J
解析 由热力学第一定律ΔU＝W＋Q，得ΔU＝900 J－210 J＝690 J，即内能增加690 J，C正确。
1．关于能量的转化，下列说法中正确的是( )A．摩擦生热的过程在任何情况下都是不可逆的B．空调既能制热又能制冷说明热传递不存在方向性C．永动机不存在的原因是能量在某些特殊情况下是不守恒的D．由于能量的转化过程符合守恒定律，所以不会发生能源危机
2．下列关于分子运动和热现象的说法正确的是（ ）A．气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子之间存在势能的缘故B．一定量100℃的水变成100℃的水蒸气，其分子之间的势能增加C．对于一定量的气体，如果压强不变，体积增大，那么它一定从外界吸热D．一定量气体的热力学能等于其所有分子热运动动能和分子之间势能的总和E．如果气体分子总数不变，而气体温度升高，气体分子的平均动能增大，因此压强必然增大
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