二、热力学第一定律的应用
理想气体变化过程中的做功与吸放热分析
1．等压过程：VT＝C(常数)． 气体等压膨胀时，体积从 V1 膨胀到 V2，气体向外界推
动活塞，气体对外界做功， W<0.因为 V2>V1，由盖·吕萨 克定律VT22＝VT11可知 T2>T1，气体温度升高，内能增加，U>0， 由热力学第一定律， Q＝ U－W＞0. 可见，理想气体在等 压膨胀过程中从外界吸热，吸收的热量一部分用来增加内 能，温度升高，另一部分用于对外做功；
等温过程（T=常量）
T不变
U 0
V
气体对外界做功
W 0
反过程如何分析？
Q U W 0 (吸热)
课堂训练
1、下列说法中正确的是( ) A.物体吸收热量，其内能必增加 B.外界对物体做功，物体内能必增加 C.物体吸收热量，同时对外做功，其内能可能减少 D.物体温度不变，其内能也一定不变
答案：C
体分子间的势能可忽略，则在此过程中（ D ）
A．外界对气体做功，气体分子的平均动能增加 B．外界对气体做功，气体分子的平均动能减少 C．气体对外界做功，气体分子的平均动能增加 D．气体对外界做功，气体分子的平均动能减少
当气体等压压缩时，外界对气体做功， W>0，由VT22＝ VT11可知 T2<T1，气体温度降低，内能减小， U<0，由热力学
第一定律，Q＝ΔU－W＜0，气体对外界放热，放出的热量
等于外界对气体做的功和气体温度降低所减少的内能之和．
等压过程（P=常量）
V T2 T1 物体内能增加 U 0
V 物体对外界做功
应用热力学第一定律解题的一般步骤
1．根据符号法则写出各已知量(W、Q、ΔU)的正、负； 2．根据方程ΔU＝W＋Q 求出未知量； 3．再根据未知量结果的正、负来确定吸热、放热情况
或做功情况．
二、热力学第一定律的应用
例题：一定量的气体从外界吸收了2.6×105J的热 量，内能增加了4.2 ×105J。
内能与热量的区别
内能是一个状态量，一个物体在不同的状 态下有不同的内能
热量是一个过程量，它表示由于热传递而 引起的变化过程中转移的能量，即内能的改变量。
如果没有热传递，就没有热量可言，但此时仍有内能
如果物体在跟外界同时发生做 功和热传递的过程中，内能的变化 ΔU与热量Ｑ及做的功Ｗ之间又有 什么关系呢？
二、热力学第一定律的应用
例题：一定量的气体从外界吸收了2.6×105J的热 量，内能增加了4.2 ×105J。
问：①是气体对外界做了功，还是外界对气体做了功？ 做了多少焦耳的功？
解：①根据ΔU = W + Q 得 W = ΔU － Q = 4.2 ×105J － 2.6×105J= 1.6×105J W为正值，外界对气体做功，做 了1.6×105J 的功。
第二节
热力学第一定律
一.热力学第一定律：
1、内容：一个热力学系统的内能增量等 于外界向它传递的热量与外界对它所做 的功的和
2、表达式：
ΔU＝ Q + W
3 号
意义
W
+
外界对物 体做功
－
物体对外 界做功
Q
+
物体吸收 热量
－
物体放出 热量
ΔU + 内能增加 － 内能减少
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2、一定量的气体吸收热量，体积膨胀并对外做功，
则此过程的末态与初态相比， （
）D
A．气体内能一定增加
B．气体内能一定减小
C．气体内能一定不变
D．气体内能是增是减不能确定
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3、下列说法正确的是
（D）
A．外界对气体做功，气体的内能一定增大
B．气体从外界吸收热量，气体的内能一定增大
C．气体的温度越低，气体分子无规则运动的平均
知识回顾：
改变内能的两种方式
做功
热传递
对内
（外界对物 体做功）
对外
（物体对外 界做功）
吸热
（物体从外 界吸热）
放热
（物体对外 界放热）
内能增加 内能减少 内能增加 内能减少
做功和热传递的区别
（1）做功改变内能：实质上是其它形式的能和内能 之间转化 （2）热传递：实质上是各物体间内能的转移 （3）做功和热传递在改变内能效果上是等效的
反之，气体放出的热量是以减小内能为代价的，温 度降低．
等容过程（V=常量）
T
V 不变
U 0
W 0
反过程如何分析？
Q U W 0 (吸热)
3．等温过程
理想气体在等温过程中内能保持不变，ΔU＝0，由热 力学第一定律，W＝－Q，如果气体被等温压缩，即外界对 气体做功，则 W>0， 所以Q<0, 即气体对外界放热，外界对理想气体所做的功全部 转换为传给外界的热量．如果气体等温膨胀，气体对外做 功，即W<0，所以Q>0,气体从外界吸收热量且吸取的热量全 部转换为对外所做的功．
问：①是气体对外界做了功，还是外界对气体做了功？ 做了多少焦耳的功？
②如果气体吸收的热量仍为2.6×105J不变，但是 内能只增加了1.6×105J，这一过程做功情况怎样？
解：②同理可得：W＇=ΔU ＇－ Q ＇= 1.6 ×105J － 2.6×105J= － 1.0×105J W为负值，说明气体对 外界做功（气体体积变大），做了1.0×105J 的功。
W 0
Q U W 0 (吸热)
反过程如何分析？
V T2 T1
物体内能减少 U 0
V 外界对物体做功
W 0
Q U W 0 (放热)
2．等容过程
气体等容变化时，气体没有推动活塞对外界做功，
W＝0.根据热力学第一定律有ΔU＝Q.
在等容过程中，气体吸收的热量全部用于增加内能， 温度升高；
动能越大
D．气体的温度越高，气体分子无规则运动的平均
动能越大
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4、下列说法正确的是 （ D ）
A．外界对一物体做功，此物体的内能一定增加 B．机械能完全转化成内能是不可能的 C．将热量传给一个物体，此物体的内能一定改变 D．一定量气体对外做功，气体的内能不一定减少
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5．一定质量的气体经历一缓慢的绝热膨胀过程．设气