第五章第五章 熱力學(xué)熱力學(xué)物理學(xué)教程物理學(xué)教程（第二版）（第二版）5 5 5 5 準靜態(tài)過程準靜態(tài)過程 功功 熱量熱量一一 準靜態(tài)過程準靜態(tài)過程（理想化的過程）（理想化的過程）準靜態(tài)過程：從一個平衡態(tài)到另一平衡態(tài)所經(jīng)準靜態(tài)過程：從一個平衡態(tài)到另一平衡態(tài)所經(jīng)過的每一中間狀態(tài)均可近似當(dāng)作平衡態(tài)的過程過的每一中間狀態(tài)均可近似當(dāng)作平衡態(tài)的過程.氣體氣體活塞活塞砂子砂子),(111TVp),(222TVp1V2V1p2ppVo12第五章第五章 熱力學(xué)熱力學(xué)物理學(xué)教程物理學(xué)教程（第二版）（第二版）5 5 5 5 準靜態(tài)過程準靜態(tài)過程 功功 熱量熱量二二 功功（過程量）（過程量）功是能量傳遞和轉(zhuǎn)換的量度，它引起系統(tǒng)熱運動功是能量傳遞和轉(zhuǎn)換的量度，它引起系統(tǒng)熱運動 狀態(tài)的變化狀態(tài)的變化.準靜態(tài)過程功的計算準靜態(tài)過程功的計算lpSlFWdddVpWdd21dVVVpW注意：注意：作功與過程有關(guān)作功與過程有關(guān).宏觀運動能量宏觀運動能量熱運動能量熱運動能量第五章第五章 熱力學(xué)熱力學(xué)物理學(xué)教程物理學(xué)教程（第二版）（第二版）5 5 5 5 準靜態(tài)過程準靜態(tài)過程 功功 熱量熱量1T2T21TT 三三 熱熱 量量（過程量過程量）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)生的能量傳遞存在溫差而發(fā)生的能量傳遞.1）過程量：與過程有關(guān)；）過程量：與過程有關(guān)；2）等效性：改變系統(tǒng)熱運動狀態(tài)作用相同；）等效性：改變系統(tǒng)熱運動狀態(tài)作用相同；宏觀運動能量宏觀運動能量分子熱運動能量分子熱運動能量功功分子熱運動能量分子熱運動能量分子熱運動能量分子熱運動能量熱量熱量Q3）功與熱量的物理本質(zhì)（能量轉(zhuǎn)換）不同）功與熱量的物理本質(zhì)（能量轉(zhuǎn)換）不同.1卡卡=4.18 J ，1 J=0.24 卡卡功與熱量的異同功與熱量的異同第五章第五章 熱力學(xué)熱力學(xué)物理學(xué)教程物理學(xué)教程（第二版）（第二版）5 5 5 5 內(nèi)能內(nèi)能 熱力學(xué)第一定律熱力學(xué)第一定律作機械功改變系統(tǒng)作機械功改變系統(tǒng) 狀態(tài)的焦耳實驗狀態(tài)的焦耳實驗AV作電功改變系統(tǒng)作電功改變系統(tǒng) 狀態(tài)的實驗狀態(tài)的實驗第五章第五章 熱力學(xué)熱力學(xué)物理學(xué)教程物理學(xué)教程（第二版）（第二版）5 5 5 5 內(nèi)能內(nèi)能 熱力學(xué)第一定律熱力學(xué)第一定律 實驗證明系統(tǒng)從實驗證明系統(tǒng)從 A 狀態(tài)變化到狀態(tài)變化到 B 狀態(tài)，可以采狀態(tài)，可以采用做功和傳熱的方法，不管經(jīng)過什么過程，只要始用做功和傳熱的方法，不管經(jīng)過什么過程，只要始末狀態(tài)確定，做功和傳熱之和保持不變末狀態(tài)確定，做功和傳熱之和保持不變.四四 內(nèi)內(nèi) 能能（狀態(tài)量）（狀態(tài)量）2AB1*pVo02121ABAABAQWBABABABAQWQW22112AB1*pVo第五章第五章 熱力學(xué)熱力學(xué)物理學(xué)教程物理學(xué)教程（第二版）（第二版）5 5 5 5 內(nèi)能內(nèi)能 熱力學(xué)第一定律熱力學(xué)第一定律 系統(tǒng)內(nèi)能的增量只與系統(tǒng)起始和終了狀態(tài)有系統(tǒng)內(nèi)能的增量只與系統(tǒng)起始和終了狀態(tài)有關(guān)，與系統(tǒng)所經(jīng)歷的過程無關(guān)關(guān)，與系統(tǒng)所經(jīng)歷的過程無關(guān).)(TEE 理想氣體內(nèi)能理想氣體內(nèi)能:表征系統(tǒng)狀態(tài)的單值函數(shù)表征系統(tǒng)狀態(tài)的單值函數(shù),理想氣體的內(nèi)能僅是溫度的函數(shù)理想氣體的內(nèi)能僅是溫度的函數(shù).021ABAECEAB2AB1*pVo2AB1*pVo第五章第五章 熱力學(xué)熱力學(xué)物理學(xué)教程物理學(xué)教程（第二版）（第二版）5 5 5 5 內(nèi)能內(nèi)能 熱力學(xué)第一定律熱力學(xué)第一定律五五 熱力學(xué)第一定律熱力學(xué)第一定律WEEQ12 系統(tǒng)系統(tǒng)從外界吸收的熱量從外界吸收的熱量,一部分使系統(tǒng)的內(nèi)能增加一部分使系統(tǒng)的內(nèi)能增加,另另一部分使系統(tǒng)對外界做功一部分使系統(tǒng)對外界做功.21dVVVpEQ準靜態(tài)過程準靜態(tài)過程VpEWEQddddd微小過程微小過程12*pVo1V2VWEWEEQ12第五章第五章 熱力學(xué)熱力學(xué)物理學(xué)教程物理學(xué)教程（第二版）（第二版）5 5 5 5 內(nèi)能內(nèi)能 熱力學(xué)第一定律熱力學(xué)第一定律WEWEEQ12+12EE 系統(tǒng)吸熱系統(tǒng)吸熱系統(tǒng)放熱系統(tǒng)放熱內(nèi)能增加內(nèi)能增加內(nèi)能減少內(nèi)能減少系統(tǒng)對外界做功系統(tǒng)對外界做功外界對系統(tǒng)做功外界對系統(tǒng)做功第一定律的符號規(guī)定第一定律的符號規(guī)定QW 1）包括熱現(xiàn)象在內(nèi)的能量轉(zhuǎn)換和守恒定律包括熱現(xiàn)象在內(nèi)的能量轉(zhuǎn)換和守恒定律.第一類永動機是不可能制成的第一類永動機是不可能制成的.2）實驗經(jīng)驗總結(jié)，自然界的普遍規(guī)律實驗經(jīng)驗總結(jié)，自然界的普遍規(guī)律.物理意義物理意義