19-20同步粤教物理选修3-3（课件+教师用书+分层作业）：第3章 第1节　内能　功　热量 (3份打包)

第一节　内能　功　热量 学　习　目　标 重　点　难　点 1.了解改变物体内能的两种方式：做功和热传递. 2.了解内能的变化可以分别用功和热量来量度. 3.理解热量的概念. 4.理解做功和热传递对于改变物体内能的等效性以及它们的本质区别. 1.理解物体内能的概念，知道功与内能的关系．(重点) 2.热传递对内能的改变．(重点) 3.内能的改变与做功的方式无关，仅与做功的数量有关．(难点) 4.热传递对内能的改变效果．(难点) 改变物体内能的两种方式 1．基本知识 (1)内能 ①定义：物体内部所有分子做热运动的动能和分子势能的总和． ②影响因素：物体的内能由物体的温度、体积、物质的量共同决定． (2)做功改变物体的内能 做功可以改变物体的内能，外界对气体做功，气体的温度升高，内能增加；气体膨胀对外做功，气体的温度下降，内能减小．气体被压缩或膨胀时做功，气体的内能就发生变化． (3)热传递改变物体的内能 ①热传递：高温物体总是自发地把它的内能传递给低温物体，这种没有做功而使物体内能改变的现象称为热传递． ②热量：热传递过程中物体内能变化的量度． ③在系统与外界互不做功的条件下系统吸收了多少热量，系统的内能就增加多少；系统放出了多少热量，系统的内能就减少多少． 2．思考判断 (1)做功和热传递的实质是相同的． (×) (2)做功和热传递在改变物体内能上是等效的． (√) (3)做功和热传递是对同一过程中的两种说法． (×) 3．探究交流 “火”不但可以用来取暖，还可以用来加热食物，“火”把人类带入了文明的殿堂．我们的祖先很早就发明了“钻木取火”的用具，使人们不再仅仅依靠自然的“恩赐”而得到“火”． 你知道“钻木取火”的道理吗？ 【提示】　钻木取火应用了摩擦生热的原理，即用做功的方法改变物体的内能． 功与内能 【问题导思】 1．外界对气体做功，气体的体积、内能怎样变化？ 2．气体对外界做功，气体的体积、内能怎样变化？ 1．内能与内能的变化 (1)物体的内能是指物体内所有分子的平均动能和势能之和．在微观上由分子数和分子热运动剧烈程度和相互作用力决定，宏观上体现为物体温度和体积，因此物体的内能是一个状态量． (2)当物体温度变化时，分子热运动剧烈程度发生改变，分子平均动能变化．物体体积变化时，分子间距离变化，分子势能发生变化，因此物体的内能变化只由初、末状态决定，与中间过程及方式无关． 2．做功与内能的变化的关系 (1)做功改变物体内能的过程是其他形式的能(如机械能)与内能相互转化的过程． (2)在绝热过程中，外界对物体做多少功，就有多少其他形式的能转化为内能，物体的内能就增加多少，物体对外界做多少功，就有多少内能转化为其他形式的能，物体的内能就减少多少． 3．功和内能的区别 (1)功是过程量，内能是状态量． (2)在绝热过程中，做功一定能引起内能的变化． (3)物体的内能大，并不意味着做功多．在绝热过程中，只有内能变化较大时，对应着做功较多． 　如图所示，厚壁容器的一端通过胶塞插进一只灵敏温度计和一根气针，另一端有个用卡子卡住的可移动胶塞．用打气筒慢慢向筒内打气，使容器内的压强增加到一定程度，这时读出温度计示数．打开卡子，胶塞冲出容器后(　　) A．温度计示数变大，实验表明气体对外界做功，内能减少 B．温度计示数变大，实验表明外界对气体做功，内能增加 C．温度计示数变小，实验表明气体对外界做功，内能减少 D．温度计示数变小，实验表明外界对气体做功，内能增加 【审题指导】　题干中“胶塞冲出容器”，说明该过程气体迅速膨胀，来不及与外界进行热量交换，可以理解为绝热过程． 【解析】　根据功是能量转化的量度，对外做了多少功，就意味着转化了多少能量．该过程中，对外做功，系统与外界又没有热量交换，故系统的内能减少，温度降低，温度计示数变小，选项C正确． 【答案】　C 1．金属制成的汽缸中装有柴油与空气的混合物，有可能使汽缸中柴油达到燃点的过程是(　　) A．迅速向里推活塞　 B．迅速向外拉活塞 C．缓慢向里推活塞 D．缓慢向外拉活塞 【解析】　气体被压缩或膨胀时做功，气体的内能就发生变化．如果将装有柴油与空气混合物的汽缸中的活塞迅速向里推，一方面柴油气体来不及与外界发生热交换，另一方面由于外界通过活塞对气体做功，使柴油气体的内能增加，温度升高，从而使柴油达到燃点，故正确选项为A. 【答案】　A 热传递与内能 【问题导思】 1．热传递过程是怎样改变物体内能的？ 2．热传递的实质是什么？ 1．热传递 (1)定义：两个温度不同的物体相互接触时，温度高的物体要降温，温度低的物体要升温，我们说，热量从高温物体传到低温物体，这样的过程叫作热传递． (2)热传递的条件：两物体温度不同． (3)热传递的三种方式：热传导、热对流和热辐射． (4)