关于热,功,自由能1.在一绝热箱中装有水,水中有一电阻丝,有蓄电池供电,通电后水及电阻丝的温度略微升高,今以水为系统,其余为环境,则Q>0,W=0,△U>0今以水和电阻丝作为系统,其余为环境,则Q=0,W

Question

关于热,功,自由能
1.在一绝热箱中装有水,水中有一电阻丝,有蓄电池供电,通电后水及电阻丝的温度略微升高,
今以水为系统,其余为环境,则Q>0,W=0,△U>0
今以水和电阻丝作为系统,其余为环境,则Q=0,W>0,△U>0
为什么两个系统会有这样的差别,麻烦说明清楚

Answer 1

以水为系统,那么电阻丝就是环境的一部分,这时水是从电阻丝获得热量,即系统从环境吸热,Q大于0.水没有对外做功,W=0.由热力学第一定律知,△U大于0
以水和电阻丝为系统,那么电池就是环境的一部分,此时系统并未吸热,因为水是从电阻丝吸热,而电阻丝和水都属于同一系统,所以Q=0.电池对外做正功,即环境对系统做正功,那么系统就对环境做负功,W大于0.由热力学第一定律知△U大于0