内容正文:
2 内能 热传递
[学习目标]
1. 知道什么是内能,物体的内能与什么因素有关;
2. 知道改变物体内能的一种方式,热传递;
3. 影响内能的因素及热传递的条件;
4. 了解用热传递来改变物体内能的方法在生产、生活中的应用,会应用相关知识解释一些现象。
1、 内能
1. 内能:物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和,叫做物体的内能。
2. 物体在任何情况下都有内能:既然物体内部分子永不停息地运动着和分子之间存在着相互作用,那么内能是无条件的存在着。无论是高温的铁水,还是寒冷的冰块。
3. 影响物体内能大小的因素
1 温度:在物体的质量,材料、状态相同时,温度越高物体内能越大。
2 质量:在物体的温度、材料、状态相同时,物体的质量越大,物体的内能越大。
3 材料:在温度、质量和状态相同时,物体的材料不同,物体的内能可能不同。
4 存在状态:在物体的温度、材料质量相同,物体存在的状态不同时,物体的内能也可能不同。
4. 内能与机械能不同
机械能是宏观的,是物体作为一个整体运动所具有的能量,它的大小与机械运动有关。
内能是微观的,是物体内部所有分子做无规则运动的能的总和。内能大小与分子做无规则运动快慢及分子作用有关。这种无规则运动是分子在物体内的运动,而不是物体的整体运动。
2、 内能的改变
1. 内能改变的外部表现
1 物体温度升高(降低)——物体内能增大(减小)。
2 物体存在状态改变(熔化、汽化、升华)——内能改变。
3 反过来,不能说内能改变必然导致温度变化。(因为内能的变化由多种因素决定)
2. 改变内能的一种方法:热传递。
1 热传递是热量从高温物体向低温物体或从同一物体的高温部分向低温部分传递的现象。
2 热传递的条件是有温度差,传递方式是:传导、对流和辐射。热传递传递的是内能(热量),而不是温度。
3 热传递过程中,物体吸热,温度升高,内能增加;物体放热,温度降低,内能减少。
4 热传递过程中,传递的能量的多少叫热量,热量的单位是焦耳。热传递的实质是内能的转移。
3. 热量、温度和内能:“热量不能含、温度不能传、内能不能算”。
1 热量是一个过程量,只有发生了热传递过程,有了内能的转移,才能讨论热量问题。所以物体本身没有热量,不能说某个物体具有多少热量,更不能比较两个物体热量的大小。
2 内能是一个状态量,但是它具有不可测量性,所以不能说物体具有多少的内能。
3 在热传递过程中,热量从高温物体传到低温物体,而不能说将高温物体的温度传递给了低温物体。
4 在热传递过程中,传递能量的多少叫做热量。温度不同的两个物体相互接触,高温物体内能减少,低温物体内能增大;对物体做功时,物体内能会增大,物体对外做功时,物体内能会减少。
一、内能
1. 内能:物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和,叫做物体的内能。
1 分子动能:分子在永不停息地做着无规则的热运动。物体内大量分子做无规则热运动所具有的能量称为分子动能。物体的温度越高,分子运动得越快,它们的动能越大。同一个物体(物态不变),温度越高,内能越大。
2 由于分子之间具有一定的距离,也具有一定的作用力,因而分子具有势能,称为分子势能。分子间距发生变化时,物体的体积也会变,其内能会发生变化。所以分子势能与物体的体积有关。温度升高,物体内所有分子动能的综合增大,物体的内能也就越大
3 物体内能的大小:物体的内能与物体的质量、温度、体积及物态有关。
4 一切物体中的分子都在做永不停息的做无规则运动,分子间都有分子力的作用,无论物体处于何种状态,是何形状与体积、温度是高是低都是如此。因此,一切物体在任何情况下都具有内能。
二、内能的改变:热传递。
. 热传递:使温度不同的物体互相接触时,高温物体将能量传给低温物体的现象。在热传递过程中,传递内能的多少称为热量,用Q表示,单位为J。注意:热量是热传递过程中内能的特殊称呼,不能说具有、含有多少热量。
1. 开始条件:物体间有温度差;结束条件:物体间温度相同;
2. 实质:内能从高温物体传到低温物体,或从同一物体的低温部分传到高温部分的过程,即内能的转移.
3. 热传递传递的是内能,而不是温度;
4. 物体吸收热量,内能增加;物体放出热量,内能减少。
三、温度、热量、内能 区别
1. 温度:表示物体的冷热程度。温度升高,则内能增加,但不一定吸热。如:钻木取火,摩擦生热。
2. 热量:是一个过程量,在热传递过程中,传递内能的多少叫热量,不能说物体“具有”或“含有”多少热量,要用“吸收”或“放出”描述.如果不发生热传递,也就不存在热量。吸收热量,不一定升温。如:晶体熔化,水沸腾。内能不一定增加。如:吸收的热量全都对外做功,内能可能不变。
3. 内能:是一个状态量,通常用“具有”或