《2025年金版新学案高中物理选择性必修第三册人教版》

例 1 如图是研究内能改变与做功之间的关系的两个典型实验，那么从这两个实验中可得出的结论是 (C)


A.能量守恒定律
B.机械能守恒定律
C.在各种不同的绝热过程中，系统状态的改变与做功的方式无关，仅与做功的多少有关
D.在各种不同的绝热过程中，系统状态的改变不仅与做功的方式有关，还与做功的多少有关

答案： 例1 C

针对练.(多选)如图为焦耳实验装置图，用绝热性能良好的材料制作容器，重物下落带动叶片搅拌容器里的水，引起水温升高。关于这个实验，下列说法正确的是 (AC)


A.这个装置可测定热量与做功的关系
B.做功增加了水的热量
C.做功增加了水的内能
D.功和热量是完全等价的，无区别

答案： 针对练.AC

【情境导入】 如图所示，在有机玻璃筒底放少量浸有乙醚的棉花，用力迅速地压下活塞，观察棉花的变化。
(1)能看到什么现象？该实验现象说明了什么？
(2)用力按下活塞时为什么一定要迅速？迅速压下活塞是为了减少传热，尽量创造一个绝热条件。

答案： 1.可以看到棉花燃烧起来；该现象说明压缩空气做功，空气内能增大，温度升高，达到乙醚的燃点后引起棉花燃烧。 2.迅速压下活塞是为了减少传热，尽量创造一个绝热条件。

【教材梳理】(阅读教材 P48—P49 完成下列填空)
在绝热过程中，系统内能的变化量等于外界对系统所做的功，即$\Delta U = W$ 。
1.ΔU = W 适用条件是绝热过程。
2. 在绝热过程中，外界对系统做功，系统的内能增加 ；系统对外做功，系统的内能减少 。

答案： $\Delta U = W$ 2.增加 减少

【师生互动】 打气筒是日常生活中的一种工具，如图所示，当我们用打气筒给自行车打气时，就是在克服气体压力和摩擦力做功。
任务 1. 打气的过程中你试着去摸一下打气筒的外壳，有什么感觉？为什么？外壳发热做功的过程是能量转化的过程，做功使得系统的内能增加，所以温度升高
任务 2. 在绝热过程，外界对系统做功与系统内能的变化有什么关系？在绝热过程中，外界对系统做多少功，系统内能就增加多少即$\Delta U = W$

答案： 任务1.外壳发热；做功的过程是能量转化的过程，做功使得系统的内能增加，所以温度升高。任务2.在绝热过程中，外界对系统做多少功，系统内能就增加多少，即$\Delta U = W$。