1、第 20 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 就等于物体内能的增量 U,即 UQ W.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 内能减少应用热力学第一定律解题时,应注意挖掘题目隐含的条件:(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变化量(2)若过程中不做功,即 W 0,则 QU ,物体吸收(或放出)的热量等于物体内能的变化量(3
2、)若过程的始、末状态物体的内能不变,即 U0,则 WQ 0 或 WQ,外界对物体做的功等于物体放出的热量对点例题 气体膨胀对外做功 100J,同时从外界吸收了 120J 的热量,它的内能的变化是( )A减小 20J B增大 20JC减小 220J D增大 220J解题指导 研究对象为气体,做功 W100J,吸收 热量 Q120J由热力学第一定律有UWQ100J120J20J U0,说明气体的内能增加,选项 B 正确答案 B技巧点拨 准确记住符号“” 、“”的使用规则,把 带有符号的物理量代入公式UQW,解出未知量,明确解得的物理量符号的意 义,即可解决本类问题一定质量的气体,在从一个状态变化到另一个状态的过程中,吸收热量 280J,并对外做功120J,试问:(1)这些气体的内能发生了怎样的变化?(2)如果这些气体又返回到原来的状态,并放出了 240J 热量,那么在返回的过程中是气体对外界做功,还是外界对气体做功?做功多少?答案 (1)内能增加了 160J(2)外界对气体做功 80J解析 (1)由热力学第一定律得:UWQ 280J120J 160J,内能增加了 160J.(2)UU160J,Q240J ,由 热力学第一定律得:WUQ160J(240J)80J ,即外界 对气体做了 80J 的功