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热力学第一定律

更新时间:2016/9/5 13:35:00  手机版

  热力学第一定律:

  1、内容:物体内能的增量(ΔU)等于外界对物体做的功(W)和物体吸收的热量(Q)的总和。

  2、表达式:W+Q=ΔU。

  3、符号法则:外界对物体做功,W取正值,物体对外界做功,W取负值;物体吸收热量,Q取正值,物体放出热量,Q取负值;物体内能增加,ΔU取正值,物体内能减少,ΔU取负值。

  热力学第一定律在理想气体中的应用方法:

  1.功W的正负分析

  若体积V增大,则W取“-”;若体积V减小,则形取“+”。

  注意,若气体向真空中自由膨胀时,则W=0。

  2.△U的正负分析

  一定质量理想气体的内能只与温度有关。

  若温度T增大,△U取“+”;若温度T减小,△U取“-”;若T不变,贝△U=0。

  3.Q的正负分析:

  绝热Q=0,吸热Q取“+”,放热Q取“-”。

  4.气体状态变化还应结合分析

  5.由图像讨论气体的功、热量和内能

  (1)等温线(如图所示):一定质量的理想气体,

  ,等温降压膨胀,内能不变,吸热等于对外做的功。

   ,等容升温升压,不做功,吸热等于内能增加。

  ,等压降温压缩,放热等于外界做功和内能减少量。

  (2)等容线(如图所示):一定质量的理想气体,

  状态及能量变化同等温线分析。

  (3)等压线(如图所示):一定质量的理想气体.等温升压压缩,内能不变,外界做功等于放热;等压升温膨胀,吸热等于内能增加量和对外做的功;等容降温降压,内能减小量等于放热。

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