3.1（导学案）功、热和内能的改变-2021-2022学年高二物理备课优选课件+导学案（人教版2019选择性必修第三册）

第1节　功、热和内能的改变 【知识梳理与方法突破】 一、功与内能的改变 1.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。 用式子表示为：。 2.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。 【例1】如图所示，在演示做功可以改变气体内能的实验中，下列说法中正确的是（　　） A．要缓缓地压下活塞，防止损坏圆筒 B．实验的研究对象是圆筒中的空气 C．观察到乙醚着火说明做功使棉花的内能增加了 D．应缓慢压下活塞 【针对训练1】如图所示，在大口的玻璃瓶内装一些水，水的上方有水蒸气。然后用一与打气筒相连的活塞密闭瓶口，并给瓶内打气，当打到某一状态时，瓶塞会跳起来。当瓶塞跳起时，我们会看到瓶内出现了“白雾”。对于“白雾”的形成，下列说法正确的是（       ） A．这些“白雾”是当瓶塞跳起后外界的水蒸气在瓶口遇冷形成的小水珠 B．这是打气筒向瓶内打进去的水蒸气 C．这是瓶内的水向外膨胀形成的水雾 D．瓶内空气推动瓶塞做功，空气的内能减小，温度降低，使水蒸气液化形成小水滴 二、热与内能的改变 1.传递的热量与内能改变的关系 （1）在单纯热传递中，系统从外界吸收多少热量，系统的内能就增加多少，即。 （2）在单纯热传递中，系统向外界放出多少热量，系统的内能就减少多少，即。 2.改变内能的两种方式的比较 项目 做功 热传递 内能变化 在绝热过程中，外界对物体做功，物体的内能增加；物体对外界做功，物体的内能减少 在单纯热传递过程中，物体吸收热量，内能增加；物体放出热量，内能减少 物理实质 其他形式的能与内能之间的转化 不同物体间或同一物体不同部分之间内能转移 联系 都能引起系统内能的改变 【例2】如图所示，太阳能热水器是一种能够将太阳的光能转化为内能的装置。这种装置可以使装置内的水温度升高，这种改变水的内能的方式是（       ） A．做功 B．热传递 C．既有做功也有热传递 D．电流的热效应 【针对训练2】在下述现象中没有做功而使物体内能改变的是(　　) A．电流通过电炉而使温度升高 B．在阳光照射下，水的温度升高 C．铁锤打铁块，使铁块温度升高 D．夏天在室内放几块冰，室内温度会降低 【对点检测】 1．在以下事例中，通过热传递的方式来改变物体内能的是(　　) A．两小球碰撞后粘合起来，同时温度升高 B．冬天暖气为房间供暖 C．点燃的爆竹在空中爆炸 D．汽车的车轮与地面相互摩擦发热 2．关于内能，下列说法正确的是 A．物体的内能包括物体运动的动能 B．0℃C的水结冰过程中温度不变，内能减小 C．提起重物，因为提力做正功，所以物体内能增大 D．摩擦冰块使其融化是采用热传递的方式改变物体的内能 3．如图所示是焦耳在研究热与功之间关系的两个典型实验，那么从焦耳的这两个实验中可得出的结论是（       ） A．热量可由高温物体传给低温物体 B．机械能守恒 C．在各种不同的绝热过程中，系统状态的改变与做功方式无关，仅与做功数量有关 D．在各种不同的绝热过程中，系统状态的改变不仅与做功方式有关，还与做功数量有关 4．如图所示，厚壁容器的一端通过胶塞插进一支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．用打气筒慢慢向容器内打气，使容器内的压强增大到一定程度，这时读出温度计示数．打开卡子，胶塞冲出容器口后（   ） 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 5． 关于物体内能的改变，下列说法中正确的是（ ） A．能够改变物体内能的物理过程有两种：做功和热传递 B．物体吸收热量，它的内能一定增加 C．物体放出热量，它的内能一定减少 D．外界对物体做功，物体的内能不一定增加 6．对于热量、功和内能三者的下列说法中正确的是：（       ）． A．三者单位相同，物理意义相同 B．热量和功是内能的量度 C．热量和功由过程决定，而内能由物体状态决定 D．系统内能增加了100 J，可能是外界采用绝热方式对系统做功100 J，也可能外界单纯地对系统传热100 J 7．下列例子中，通过做功来改变物体内能的是（       ）. A．把铁丝放在火炉里，使铁丝发烫 B．积雪在阳光照射下熔化 C．内燃机