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1、第八章第八章 热力学基础热力学基础8-2 8-2 内能内能 热力学第一定律热力学第一定律作机械功改变系统作机械功改变系统 状态的焦耳实验状态的焦耳实验AV作电功改变系统作电功改变系统 状态的实验状态的实验热和功有着密切关系热和功有着密切关系第八章第八章 热力学基础热力学基础8-2 8-2 内能内能 热力学第一定律热力学第一定律一一 内内 能能 系统内所有分子的能量总和。系统内所有分子的能量总和。1.实验证明：系统从实验证明：系统从 A 状态变化到状态变化到 B 状态，可以采用做状态，可以采用做功和传热的方法，不管经过什么过程，只要始末状态确功和传热的方法，不管经过什么过程，只要始末状态确定，做
2、功和传热之和保持不变定，做功和传热之和保持不变.2AB1*2AB1*一周一周第八章第八章 热力学基础热力学基础8-2 8-2 内能内能 热力学第一定律热力学第一定律因此，可用一物理量因此，可用一物理量“系统内能的增量系统内能的增量”来描述这种做来描述这种做功和热传递只与系统起始和终了状态有关，与系统所经功和热传递只与系统起始和终了状态有关，与系统所经历的过程无关的性质。历的过程无关的性质。2AB1*2AB1*l系统内能是表征系统状态的物理量。系统内能是表征系统状态的物理量。第八章第八章 热力学基础热力学基础8-2 8-2 内能内能 热力学第一定律热力学第一定律T不太大时，引起系统状态的变化主要
3、由不太大时，引起系统状态的变化主要由热运动的能量热运动的能量 分子间的势能的变化分子间的势能的变化其它形式的运其它形式的运动动能量不改能量不改变变。2.内能包含系统内：内能包含系统内：（1）分子热运动的能量；）分子热运动的能量；（2）分子间势能和分子内的势能）分子间势能和分子内的势能（3）分子内部、原子内部运动的能量；）分子内部、原子内部运动的能量；（4）电场能、磁场能等。）电场能、磁场能等。一一 内内 能能第八章第八章 热力学基础热力学基础8-2 8-2 内能内能 热力学第一定律热力学第一定律l 理想气体内能理想气体内能:表征系统状态的单值函数表征系统状态的单值函数，理想，理想气体的内能仅是
4、温度的函数气体的内能仅是温度的函数 一一 内能内能3.内能是状态的单值函数内能是状态的单值函数：l对于一定质量的某种气体，内能一般是对于一定质量的某种气体，内能一般是T、V或或P的的函数；函数；l 对于刚性理想气体分子内能对于刚性理想气体分子内能:i：自由度：自由度；：摩尔数：摩尔数4.一般我们只关心内能的变化（一般我们只关心内能的变化（E）。）。第八章第八章 热力学基础热力学基础8-2 8-2 内能内能 热力学第一定律热力学第一定律二二 热力学第一定律热力学第一定律 系统从外界吸收的热量，一部系统从外界吸收的热量，一部分使系统的内能增加，另一部分使分使系统的内能增加，另一部分使系统对外界做功
5、系统对外界做功.微小过程微小过程系系统统+系统吸热系统吸热系统放热系统放热内能增加内能增加内能减少内能减少系统对外界做功系统对外界做功外界对系统做功外界对系统做功第一定律的符号规定第一定律的符号规定第八章第八章 热力学基础热力学基础8-2 8-2 内能内能 热力学第一定律热力学第一定律1）能量转换和守恒定律）能量转换和守恒定律.物理意义物理意义l是能量转换和守恒定律的是能量转换和守恒定律的“最初形式最初形式”.l虽是实验经验总结，但是自然界的普遍规律虽是实验经验总结，但是自然界的普遍规律.2）第一类永动机不能制成。）第一类永动机不能制成。第一类永动机：不从外界吸收能量，而不断对外作第一类永动机：不从外界吸收能量，而不断对外作功的机械。因为其功的机械。因为其违反能量守恒定律。违反能量守恒定律。3）热）热功转换不是直接进行的，而是间接的，内能是功转换不是直接进行的，而是间接的，内能是传递工具。传递工具。热热功：系统吸热后，功：系统吸热后，先使内能增加，再通过先使内能增加，再通过降低内能对外作功。降低内能对外作功。功功热：外界对系统作功，热：外界对系统作功，使内能增加，再通过内能降使内能增加，再通过内能降低，系统放热。低，系统放热。本节结束本节结束