1、熱力學(xué)第一定律 外界對系統(tǒng)傳遞的熱量，一部分使系統(tǒng)內(nèi)能增加，一部分用于系統(tǒng)對外做功。熱力學(xué)第一定律：熱力學(xué)第一定律設(shè)一系統(tǒng)從外界吸熱Q，內(nèi)能從E1E2，同時(shí)系統(tǒng)對外做功A，則有 說明1. 正負(fù)號的規(guī)定：系統(tǒng)從外界吸熱 Q0； 系統(tǒng)向外界放熱 Q0； 外界對系統(tǒng)做功A0 熱 量（過程量） 通過傳熱方式傳遞能量的量度，系統(tǒng)和外界之間存在溫差而發(fā)生的能量傳遞 .1）過程量：與過程有關(guān)；2）等效性：改變系統(tǒng)熱運(yùn)動(dòng)狀態(tài)作用相同； 宏觀運(yùn)動(dòng)能量分子熱運(yùn)動(dòng)能量功分子熱運(yùn)動(dòng)能量分子熱運(yùn)動(dòng)能量熱量3）功與熱量的物理本質(zhì)（能量轉(zhuǎn)換）不同 .1卡 = 4.18 J ， 1 J = 0.24 卡功與熱量的異同微觀上內(nèi)

2、能是系統(tǒng)內(nèi)部所有微觀粒子（如分子、原子等）的微觀的無序運(yùn)動(dòng)能以及相互作用勢能兩者之和。內(nèi)能是狀態(tài)函數(shù)，處于平衡態(tài)系統(tǒng)的內(nèi)能是確定的。內(nèi)能與系統(tǒng)狀態(tài)間有一一對應(yīng)關(guān)系。內(nèi)能一般有 U =U（T，V ） 或 U = U（T，P ）對于一定質(zhì)量的理想氣體：對于一定質(zhì)量的氣體: 宏觀上內(nèi)能是從絕熱（adiabatic）過程來定義的。4(3) 內(nèi) 能 （狀態(tài)量）*對內(nèi)能的進(jìn)一步說明：熱力學(xué)的研究方法是獨(dú)立于統(tǒng)計(jì)物理的。面的內(nèi)能我們只是借用了氣體動(dòng)理論中的概念，而對熱量的定量描述，也未做說明。但是，像內(nèi)能和熱量這樣的重要概念及度量，在熱力學(xué)的自身體系中是有明確的定義的。前因此，嚴(yán)格地講，是有必要對此做進(jìn)一步

3、的說明的。1212Aa外Aa外絕熱壁Aa外水Aa外絕熱壁RI水宏觀上（熱力學(xué)中）內(nèi)能的定義：實(shí)驗(yàn)：記說明存在一個(gè)可以被絕熱功度量的狀態(tài)量。6真正要確定某系統(tǒng)內(nèi)能的多少要選定一個(gè)作參考的內(nèi)能零點(diǎn)。( 實(shí)際有意義的是 內(nèi)能的差值 ) 系統(tǒng)內(nèi)能的增量等于外界對系統(tǒng)作的 絕熱功-熱力學(xué)對內(nèi)能的宏觀定義。（右為外界對系統(tǒng)作的絕熱功）問題：上面絕熱情況下，它們之間有什么關(guān)系？定義：內(nèi)能 U 的增量 U1 U2作功A若有傳熱Q72. 微分形式：3. 實(shí)質(zhì)是包含熱量在內(nèi)的能量守恒定律，指出第一類永動(dòng)機(jī)不能制造！功是過程量，內(nèi)能是狀態(tài)量，因此，Q也是過程量。4.例 一物質(zhì)系統(tǒng)從外界吸收一定的熱量，則 （）系統(tǒng)的

4、內(nèi)能一定增加 （）系統(tǒng)的內(nèi)能一定減少 （）系統(tǒng)的內(nèi)能一定保持不變 （）系統(tǒng)的內(nèi)能可能增加，也可能減少或保持不變 （）9（）等壓過程 （）等容過程 （）等溫過程 （）絕熱過程 例 某理想氣體狀態(tài)變化時(shí)，內(nèi)能隨體積的變化關(guān)系如圖中直線 所示 表示的過程是 （）VPAB*o答：（ B ） 例 一定量的理想氣體，由平衡態(tài) A B ，則無論經(jīng)過什么過程，系統(tǒng)必然： A）對外作正功； B）內(nèi)能增加； C）從外界吸熱； D） 向外界放熱。 功和熱量都是過程量, 始末狀態(tài)確定后，不同過程，功和熱量是不同的; 而內(nèi)能是狀態(tài)量只決定于始末狀態(tài), 與過程無關(guān) .例 一定量的理想氣體，從P-V圖上初態(tài)a經(jīng)歷（1）或（2）過程到達(dá)末態(tài)b，已知a、b兩態(tài)處于同一條絕熱線上（圖中虛線是絕熱線），問兩過程中氣體吸熱還是放熱？ （A）（1）過程吸熱 （2）過程放熱 （B）（1）過程放熱 （2）過程吸熱 （C）兩種過程都吸熱 （D）兩種過程都放熱（1）（2）（1）（2）解：因?yàn)闅怏w膨脹，內(nèi)能增量與過程無關(guān)，只與始末兩態(tài)有關(guān)。放熱吸熱（B）對例 判斷下列過程是否可能 1)內(nèi)能減小的等容加熱過程； 2)吸收熱量的等溫壓縮過程； 3)吸收熱量的等壓壓縮過程； 4)內(nèi)能增加的絕熱壓縮過程。例 熱力學(xué)第一定律U=Q+W 只適用于(A) 單純狀態(tài)變化 (B) 相變化(C) 化學(xué)變化 (D) 封閉物系的任何變化