13.2 内能-2020-2021学年九年级全一册物理教材解读（人教版）

第十三章　内能 13.2 内能 一、内能 1.分子动能和分子势能 分子动能 分子在不停地做无规则的运动，分子由于运动而具有的能叫做分子动能 运动足球具有动能 分子势能 分子间存在类似弹簧形变时的相互作用力，所以分子也具有势能，这种势能叫做分子势能。 2.内能的概念 构成物体的所有分子，其热运动的动能与分子势能的总和，叫做物的内能。内能的单位是焦耳（J），各种形式能量的单位都是焦耳。 3.影响内能大小的因素温度 质量 温度、状态相同的同种物体，物体的质量越大，分子的个数就越多，内能就越大 温度 同一物体，状态不变时，温度越高，物体的内能越大 种类 物体的质量、温度、状态相同时，物质的种类不同，内能不同 状态 同种物体，温度、质量不变时，状态改变，内能改变种类 二、改变内能的方式 1、热传递 （1）条件：不同物体或同一物体的不同部分之间临在温度差。 （2）过程：高温物体放出热量，温度阵低，内绝减少;低温物体吸收热量，温度升高，内能增加。 （3）结果：两个物体温度相同，即没有温度差。 （4）实质∶内能的转移，内能从高温物体转移到了低温物体，能量的形式没有发生改变。 注明：热量 ①定义∶在热传递过程中，传递能量的多少叫做热量.热量通常用字母Q表示，单位是焦耳（J）。 ②理解热量应注意以下四点∶ a.热量是内能转移多少的量度，是一个过程量，物体本身没有热量，只有在热传递过程中，才能谈论热量，，离开热传递过程谈热量是毫无意义的。 b.热量只能与表示过程的词语连用，要用“吸收”或“放出”来表述，而不能用“具有”或“含有”来表述。 c.吸收或放出热量的多少与物体内能的多少、温度的高低没有关系.。 d.有些物体吸收热量或放出热量后，温度不改变，如晶体在熔化（或凝固）过程中，吸收（或放出）热量，内能增加（或减少），但温度保持不变。 2. 做功 （1）实验探究∶做功能否改变物体的内能. 实验一 现象：把活塞迅速向下压，硝化棉燃烧起来. 现象分析∶活塞压缩玻璃筒内的空气，对空气做功，使空气的内能增大，温度升高，达到硝化棉的燃点 结论：对物体做功，物体的内能增加。 实验二 现象：当塞子跳起时，瓶内出现白雾. 现象分析∶瓶内的水蒸气膨胀，，对塞子做功，水蒸气的内能减少，温度降低，水蒸气液化成小水滴. 结论：物体对外做功，物体的内能减少. （2）探究归纳：做功可以改变物体的内能，对物体做功，物体的内能会增加；物体对外做功，物体的内能会减少。 （3）做功改变物体内能的实质：能量的转化，是内能与其他形式能量的相互转化过程，能量的形式发生了改变。 3.做功和热传递在改变物体内能上是等效的做功和热传递都可以改变物体的内能，且效果相同.某物体的内能发生改变，可能是通过热传递改变的，也可能是通过做功改变的，若不知道具体过程，则无法确定内能的改变方式. 4.温度、热量、内能的区别与联系 温度 热量 内能 概念不同 宏观上：表示物体构成物体的所有分的冷热程度 微观上：反映物体内大量分子无规则运动的剧烈程度 热传递过程中，传递能量的多少 构成物体的所有分子，其热运动的动能与分子势能的总和 量的性质 状态量 过程量 状态量 表述 可以用“升高”“降低”“升高到”“降低到”等表述 可以用“放出”“吸收”等表述 可以用“有”“具有” “改变”“增加”“减少”等表述 单位 摄氏度（℃） 焦耳（J） 焦耳（J） 联系 热传递可以改变物体的内能，使其内能增加或减少，但温度不一定改变（如晶体的熔化、凝固过程），即物体吸热（或放热），内能会增加（或减少），但物体的温度不一定发生改变 1.对内能的理解 例1（2019·山东·中考模拟）下列关于内能的说法，正确的是（ ） A．0℃的冰块内能为零 B．温度低的物体一定比温度高的物体内能小 C．内能可以通过做功的方式转化为机械能       D．热传递一定是从内能多的物体传给内能少的物体 【答案】C 【解析】 A. 任何物体都具有内能，所以0℃的冰块也具有内能，故A错误； B. 内能的大小与物质的量、温度、体积、状态等都有关系，所以温度低的物体不一定比温度高的物体内能小，故B错误； C. 改变物体内能的方式有做功和热传递，内能可以通过做功的方式转化为机械能，故C正确； D. 热传递一定是从温度高的物体传递给温度低的物体，故D错误。 2改变能能的方式 例2（2019·广东阳江·初三模拟）关于图中四种情景，下列说法错误的是：（ ） A．烤火取暖，是通过热传递使手的内能增加 B．划着火柴，是通过做功将机械能转化为内能的过程 C．手凉时可双手相互摩擦，是通过做功使手的内能增加 D．水蒸气对木塞做功，水蒸气的内能增加，使分子运动加快