主题1 热力学第一定律及其应用
1．公式：ΔU＝Q＋W。
2．注意各物理量符号和理想气体的特点
(1)各物理量符号的意义
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物理量
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ΔU
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W
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Q
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大于零
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物体的内能增加
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外界对物体做功
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物体吸热
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小于零
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物体的内能减少
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物体对外界做功
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物体放热
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等于零
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物体的内能不变
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物体对外界(或外界对物体)不做功
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物体与外界绝热
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(2)应用热力学第一定律应注意的问题
①只有绝热过程Q＝0，ΔU＝W，用做功可判断内能的变化。
②只有在气体体积不变时，W＝0，ΔU＝Q，用吸热、放热情况可判断内能的变化。
③若物体内能不变，即ΔU＝0，W和Q不一定等于零，而是W＋Q＝0，功和热量符号相反，大小相等，因此判断内能变化问题一定要全面考虑。
④对于气体，做功W的正负一般要看气体体积变化情况，气体体积缩小，W>0；气体体积增大，W<0。
【典例1】 (多选)吸盘挂钩的工作原理可以这样简述：如图甲所示，按住锁扣把吸盘紧压在墙上，吸盘中的空气被挤出一部分。然后如图乙所示，将锁扣扳下，让锁扣以盘盖为依托把吸盘向外拉出，这样吸盘就会牢牢地被固定在墙壁上。吸盘内气体可视为理想气体，在拉起吸盘的过程中吸盘内气体的温度保持不变，则在拉起吸盘后( )
甲 乙
A．吸盘内气体的压强比拉起前气体的压强小
B．吸盘内空气的密度不变
C．吸盘内气体的内能不变
D．此过程中吸盘内的气体要吸收热量
ACD [在吸盘被拉起的过程中，吸盘内封闭气体的体积增大，由于温度不变，所以由玻意耳定律可知吸盘内气体的压强减小。在锁扣未扳下之前，吸盘内空气密度与外界空气密度相同，当锁扣扳下之后，由于吸盘内气体的质量不变，但体积增大，所以其密度减小。一定质量的理想气体的内能仅与温度有关，由于在扣扳下的过程中吸盘内气体的温度不变，所以气体的内能不变。在锁扣扳下的过程中，由于气体的体积增大，所以气体要对外界做功，气体的内能又不发生变化，故由热力学第一定律ΔU＝W＋Q可知，此过程中气体要从外界吸收热量，故A、C、D正确，B错误。]
