5-热力学第一定律.pdf

热力学基本定律

0thLaw⇒定义温度()

1stLaw⇒定义能量()

2ndLaw⇒定义熵()（方向和限度）

3rdLaw⇒给出熵的数值

热力学第零定律

热力学第零定律（热平衡定律）

如果两个热力学系统每个都和第

三个热力学系统处于热平衡，则

A

它们彼此也处于热平衡

平衡平衡

也可以表示为：互为热平衡的R.HFowler，1930年

B平衡C物体，具有相同的温度

温度计测温的依据

热力学温标

华氏温标摄氏温标开氏温标

热力学第一定律的表述

1850年，Clausius以水蒸发为例，

认为物体热量的增加量等于物1851年，LordKelvin

体中内热量变化、内功变化将命名为内能

和外功变化之和，即：

=++=+

热功转化的本质：能量转换

热力学第一定律热量可以从一个物体传递到另一个物体，也可以与机械能或其

（能量守恒和转化）他能量互相转换，但是在转换过程中，能量的总值保持不变

第一定律的数学表达

设想系统由状态(1)变到状态(2)，系统与环

Δ

境的热交换为，功交换为，则系统热

力学能的变化为：

Δ=−=+

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对于微小变化=+

状态函数过程函数

体系内能的增量等于体系吸收的热量加上环境对体系作的功

热力学第一定律的讨论

热力学第一定律是理论和实际相结合的产物

实验基础：热功当量

内能

理论基础：热功当量计算

热动说

热力学第一定律是能量守恒定律的特殊情况

热与能的区别：热是特殊的能量形态

内能概念：揭示热功转化的本质