1、热力学第一定律

热力学第一定律（the first law of thermodynamics）就是不同形式的能量在传递与转换过程中守恒的定律，表达式为△U＝Q＋W。表述形式：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他能量互相转换，但是在转换过程中，能量的总值保持不变。其推广和本质就是著名的能量守恒定律。

该定律经过迈尔J．R．Mayer、焦耳J．P．Joule等多位物理学家验证。热力学第一定律就是涉及热现象领域内的能量守恒和转化定律。十九世纪中期，在长期生产实践和大量科学实验的基础上，它才以科学定律的形式被确立起来。

应用

（一）制冷压缩机

工质流入和流出这类设备时，宏观动能与重力势能的变化相对于外界提供的轴功ws的量值来说很小，可以忽略不计；工质流经这类设备向外界的散热量也相对很小，可近似为绝热的，即q＝0。于是由（1－2－3）式可得：

－ws＝h2－h1（1－2－4）

式1－2－4表明，制冷压缩机消耗的外功大小等于工质在压缩机出口和入口的焓差，即等于工质焓的增加。

（二）热交换器

工质流经热交换器时，只通过传热与外界交换能量，没有轴功，即ws＝0；其宏观动能与重力势能的变化相对于传递的热量也很小，可忽略不计。于是，由式（1－2－3）可得：

q＝h2－h1（1－2－5）

对于制冷系统的蒸发器，液态制冷剂在其中吸收周围物体或介质的热量沸腾汽化，q>0，焓增加，即在蒸发器中工质吸收的热量等于其焓的增加；对于制冷系统的冷凝器则与蒸发器恰好相反，气态制冷剂在其中向周围介质放热冷凝液化，q<0，焓减少，即在冷凝器中工质放出的热量等于其焓的减少。

（三）节流装置

在制冷系统中，工质流经节流装置时，由于流道截面突然缩小，需克服局部阻力而导致压力下降，温度也同时下降，工质流经节流装置所历时间很少，可近似为绝热的（故称绝热节流），即q＝0；工质进出节流装置时宏观动能与重力势能的变化都很小，可以忽略不计，节流过程工质与外界无功交换，ws＝0。因此，由式（1－2－3）可得：

h1＝h2

可见，工质经历绝热节流，在节流装置入口与出口处的焓是相等的。

综合上述可以看出，流动工质的焓在能量转换或转移关系中的重要作用，焓是随工质流动而转移、并由工质热力状态所决定的能量。

：百度百科-热力学第一定律

2、热力学第一定律是什么？

1、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他能量互相转换，但是在转换过程中，能量的总值保持不变。

2、热力学第二定律：不可能把热从低温物体传到高温物体而不产生其他影响，或不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的功而不产生其他影响，或不可逆热力过程中熵的微增量总是大于零。

3、热力学第三定律：热力学系统的熵在温度趋近于绝对零度时趋于定值。

1、热力学第零定律——如果两个热力学系统中的每一个都与第三个热力学系统处于热平衡(温度相同)，则它们彼此也必定处于热平衡。

2、热力学第一定律——能量守恒定律在热学形式的表现。

3、热力学第二定律——力学能可全部转换成热能， 但是热能却不能以有限次的实验操作全部转换成功 (热机不可得)。 推论公式S=Q/T。

4、热力学第三定律——绝对零度不可达到但可以无限趋近。S=KlnQ。

第一定律：能量守恒定律

由爱因斯坦狭义相对论中所述mass-energy equivalence。能否理解为在一个孤立系统中，能量增加等价于质量增加，能量减少等价于质量减少。质量是能量的另一种表示方法。那么第一定律为何不从相对论的角度做适量的修改。

第二定律：自发反应熵增原理

既然孤立系统小范围自发熵减反应已经被观察到。那么如何修正第二定律的适用范围？

第三定律：完美纯物质晶体在绝对零度熵为零。此处提到晶体是否意味着第三定律的物质状态为固态。是否意味着爱因斯坦-玻色凝聚态（气态）熵不为零。

3、什么是热力学第一定律？

热力学第一定律（the first law of thermodynamics）就是不同形式的能量在传递与转换过程中守恒的定律，表达式为Q=△U+W。表述形式：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他能量互相转换，但是在转换过程中，能量的总值保持不变。

热力学第二定律（second law of thermodynamics），热力学基本定律之一，其表述为：不可能把热从低温物体传到高温物体而不产生其他影响，或不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的功而不产生其他影响，或不可逆热力过程中熵的微增量总是大于零。

又称“熵增定律”，表明了在自然过程中，一个孤立系统的总混乱度（即“熵”）不会减小。

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热力学第一定律本质上与能量守恒定律是的等同的，是一个普适的定律，适用于宏观世界和微观世界的所有体系，适用于一切形式的能量。

自1850年起，科学界公认能量守恒定律是自然界普遍规律之一。能量守恒与转化定律可表述为：

自然界的一切物质都具有能量，能量有各种不同形式，能够从一种形式转化为另一种形式，但在转化过程中，能量的总值不变。

热力学第一定律是能量守恒与转化定律在热现象领域内所具有的特殊形式，是人类经验的总结，也是热力学最基本的定律之一。

4、热力学三大定律的第一定律

热力学第一定律也就是能量守恒定律。自从焦耳以无以辩驳的精确实验结果证明机械能、电能、内能之间的转化满足守恒关系之后，人们就认为能量守恒定律是自然界的一个普遍的基本规律。

内容

一个热力学系统的内能U增量等于外界向它传递的热量Q与外界对它做功A的和。（如果一个系统与环境孤立，那么它的内能将不会发生变化。）

表达式:

考虑有粒子交换的情况下

符号规律

：热力学第一定律的数学表达式也适用于物体对外做功，向外界散热和内能减少的情况，因此在使用：△E=-W+Q时，通常有如下规定：

①外界对系统做功，A>0,即W为正值。

②系统对外界做功，A<0,即W为负值。

③系统从外界吸收热量，Q>0，即Q为正值

④系统从外界放出热量，Q<0，即Q为负值

⑤系统内能增加，△U>0，即△U为正值

⑥系统内能减少，△U<0，即△U为负值

理解

从三方面理解

1.如果单纯通过做功来改变物体的内能，内能的变化可以用做功的多少来度量，这时系统内能的增加（或减少)量△U就等于外界对物体（或物体对外界）所做功的数值，即△U=A

2.如果单纯通过热传递来改变物体的内能，内能的变化可以用传递热量的多少来度量，这时系统内能的增加（或减少)量△U就等于外界吸收（或对外界放出）热量Q的数值，即△U=Q

3.在做功和热传递同时存在的过程中，系统内能的变化，则要由做功和所传递的热量共同决定。在这种情况下，系统内能的增量△U就等于从外界吸收的热量Q和外界对系统做功A之和。即△U=A+Q

能量守恒定律

能量既不能凭空产生，也不能凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，在转移和转化的过程中，能量的总量不变。

能量的多样性

物体运动具有机械能、分子运动具有内能、电荷具有电能、原子核内部的运动具有原子能等等，可见，在自然界中不同的能量形式与不同的运动形式相对应。

不同形式的能量转化

“摩擦生热”是通过克服摩擦力做功将机械能转化为内能；水壶中的水沸腾时水蒸气对壶盖做功将壶盖顶起，表明内能转化为机械能；电流通过电热丝做功可将电能转化为内能。。。这些实例说明了不同形式的能量之间可以相互转化，且这一转化过程是通过做功来完成的。

能量守恒的意义

1.能的转化与守恒是分析解决问题的一个极为重要的方法，它比机械能守恒定律更普遍。例如物体在空中下落受到阻力时，物体的机械能不守恒，但包括内能在内的总能量守恒。

2.能量守恒定律是19世纪自然科学中三大发现之一，也庄重宣告了第一类永动机幻想的彻底破灭。

3.能量守恒定律是认识自然、改造自然的有力武器，这个定律将广泛的自然科学技术领域联系起来。

第一类永动机

第一类永动机是不消耗任何能量却能源源不断地对外做功的机器。

其不可能存在，因为违背的能量守恒定律

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