新课标对热力学定律这部分内容的要求是:了解做功和热传递与内能的关系、热力学第二定律及能源与可持续发展,理解热力学第一定律和能量守恒定律.
一、物体内能的改变 改变内能有两种方式:做功和热传递
⑴做功是其他形式的能与内能的相互转化过程,内能的改变量可用做功的数值来量度.
⑵热传递是物体间内能的转移过程,内能转移量用热量来量度.
说明:①热量作为物理量,它的意义并不是物体含有热多少,而是在热传递的过程中,物体内能改变的量度,热量是对热传递过程而言的,没有热传递过程就无所谓热量这个概念.
②发生热传递的条件是温度不同,内能只能从高温物体向低温度物体传递,温度相等时达到动态平衡.
③做功和热传递虽有本质区别,但在改变内能上是等效的.
二、热力学第一定律 做功和热传递都可以改变物体的内能,做功和热传递对改变物体的内能是等效的。但是功和热量都不是能量的一种形式。功是能量转化的量度,热量是在热传递过程中内能转移多少的量度。功和热量都是过程量,只有在能量转化或转移过程中表现出来。热力学第一定律是表示功、热量和内能改变之间的定量关系的规律,其表达式是:△U=Q+W,即一个热力学统,内能的增量△U,等于系统与外界交换的热量Q和所做的功W之和.