能量守恒定律的发现历程.pptVIP

在一个标准大气压下，水在沸腾时，1g的水由液态变成同温度的水汽，其体积由1.043cm3变为1676cm3.已知水的汽化热为2263.8J/g.求：(1)体积膨胀时气体对外界做的功W；(2)气体吸收的热量Q；(3)气体增加的内能ΔU.热力学第一定律的应用例2【精讲精析】取1g水为研究系统,把大气视作外界.1g沸腾的水变成同温度的水汽需要吸收热量，同时由于体积膨胀，系统要对外做功，所以有ΔUQ吸．(1)气体在等压(大气压)下膨胀做功：W＝p(V2－V1)＝[1.013×105×(1676－1.043)×10－6]J＝169.7J.(2)气体吸热：Q＝mL＝(1×2263.8)J＝2263.8J.(3)根据热力学第一定律：ΔU＝Q＋W＝2263.8J＋(－169.7)J＝2094.1J.【答案】见精讲精析【方法总结】对热力学第一定律的理解应注意：(1)要明确研究的对象是哪个物体或者说是哪个热力学系统．(2)应用热力学第一定律计算时，要依照符号规则代入数据，Q、W这两个量只要有助于增加系统内能均取正值，如吸热、受压压缩，Q、W就取正值；反之就取负值．水能不产生污染物，是一种清洁能源，位于美国和加拿大交界处的尼亚加拉瀑布流量可达到每秒6000m3，而且是一年四季流量稳定，瀑布落差50m，若利用这一资源发电，设其效率为50%，估算发电机的输出功率．(g取10m/s2)【思路点拨】水下落过程重力势能转化为电能，求解时可取单位时间内的水为研究对象．能量转化过程的分析与计算例3【自主解答】水力发电的基本原理是水的机械能转化为电能．每秒钟流下的水的质量为：m＝ρV＝1×103×6000kg＝6×106kg.每秒钟水减少的机械能为：E＝mgh＝6×106×10×50J＝3×109J.设发电机的输出功率为P，则由能量定律可得：Eη＝P.解得：P＝3×109×50%W＝1.5×109W.【答案】1.5×109W变式训练如图4－1－4所示，一个小铁块沿半径为R＝0.2m的半球形内壁自上端由静止下滑，当滑至半球底部时，速度为1m/s，设此过程中损失的机械能全部变为内能，并有40%被铁块吸收．已知铁的比热容c＝0.46×103J/(kg·℃)，重力加速度g取10m/s2.求铁块升高的温度．图4－1－4答案：1.3×10－3℃2.2平行线的特征复习引入：问题1：如图，(1)∵∠1__∠2(已知)∴a∥b()(2)∵∠2____∠3(已知)∴a∥b(?)(3)∵∠2＋∠4=____(已知)，∴a∥b(???)=同位角相等，两直线平行=内错角相等，两直线平行180°同旁内角互补，两直线平行复习引入：2、如图，一条公路两次拐弯后，和原来的方向相同，第一次拐的角∠B是142°，第二次拐的角∠C是多少度？两直线平行，内错角相等?两条平行线被第三条直线所截，内错角相等．∵a∥b(已知)∴∠2=∠3(??)两直线平行，内错角相等两条平行线被第三条直线所截，同位角相等．简单说成：两直线平行，同位角相等两条平行线被第三条直线所截，同旁内角互补，简单说成，两直线平行，同旁内角互补问题探求：问题尝试1：如图：已知平行线AB、CD被直线AE所截(1)从∠1＝110°，可以知道∠2是多少度？为什么？(2)从∠1=110°，可以知道∠3是多少度？为什么？(3)从∠1=110°，可以知道∠4是多少度，为什么？问题尝试2：完成并比较．如图，(1)∵a∥b(已知)，∴∠1___∠2(???)(2)∵?a∥b?(已知)，∴∠2___∠3(??)(3)∵a∥b(已知)，∴∠2＋∠4＝____(???)=两直线平行，同位角相等=两直线平行，内错角相等180°两直线平行，同旁内角互补判别与特征