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  • 1 # 使用者3410908739077

    如果樓主沒學過熱力學第一定律的數學表示式。可按以下方法理解。

    改變物體的內能只能有兩個辦法,一是做功,一是傳熱。

    我們要使內能不變,要麼是什麼也不做,要麼是在吸熱的同時將獲得的能量再以做功的方式“吐”出去。反過來,要是外界對物體做功,我們就可以透過對外放熱使內能不變。

    舉例:

    我們開啟電燈讓它工作5分鐘關上。過一小時候後,我們發現燈泡不熱了,又回到了室溫。在這個過程中,電源對燈泡做了電功,燈泡又透過發光發熱降低了自己的內能。當它把從外界(電源)得來的能量完全散盡後,燈泡又恢復到了初始狀態,內能當然不變。當然這個過程中最初內能是上升的,這是因為外界做功比較快,而散熱比較慢。後來電源不再做功,而散熱會持續下去,直到燈泡和室溫相等,即後半程內能在減小。而在整個過程結束後內能不變。

    要使燈泡在整個過程中始終保持不變,能做到嗎?能!我們只要改變一下條件就可以了。例如,我們可以將燈泡浸在室溫的水中,並對水進行攪拌,另一方面我們不妨用一個功率很小的燈泡(比較大的在實際過程中做起來有點困難,但還是可以解決的)。假定水的體積足夠大,燈泡的放熱不會引起水溫的明顯變化。那麼燈泡通電後外界做功產生的熱很快就可以散到水中,這樣燈泡的溫度就不會明顯上升,如果我們做的足夠好,可以保證燈泡溫度始終幾乎不變。也即內能始終不變。

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