第5讲 内能 热传递 比热容 -2022秋九年级物理初三上学期同步讲解提优《知识提炼 能力训练》苏科版

第5讲 内能 热传递 比热容 一、知识导航 1．内能 （1）定义：物体内所有分子的动能和分子势能的总和叫做物体的内能。 （2）影响物体内能大小的因素：温度、质量、状态、材料。 同一物体，温度越高，内能越大；同样温度的同种物质（状态不变），质量大的内能大。当物体的温度不变时，内能也可能会发生变化，例：晶体熔化和凝固时，液体沸腾时等。 影响物体内能大小的因素有：温度、质量、状态、材料。 （3）由于分子处于永不停息的运动之间中，所以一切物体在任何情况下都具有内能。 （4）机械能和内能是两种不同形式的能量，机械能是物体宏观外在的，与物体的运动情况及位置有关，是相对存在；内能是物体微观内部的，与分子的热运动和分子间相互作用有关，是绝对存在。也就是说，一个物体可以只具有内能而没有机械能，也可以同量具有内能和机械能。 2．热传递——改变内能的一种方式 （1）热传递产生的条件：当物体或物体的不同部分之间存在温度差时，就会发生热传递。 （2）热传递过程中能量转移方向：热传递时，能量从高温处转移到低温处。 （3）热传递停止条件：直至温度相等。 （4）热传递的方式：传导、对流、辐射。 （5）热传递实质是：能量（内能）从高温物体传到低温物体或者从同一物体的高温部分传到低温部分的过程，也就是内能在物体间的转移，能的形式并未发生变化。 3．热量 （1）定义：物理学中，把物体在热传递过程中转移的能量叫作热量。用符号Q表示。 （2）热量的单位：由于是表示转移了多少能量，所以与能量单位一样，也是焦耳（J）。 （3）理解“物体含有多少热量”这句话是错误所在：热量是热传递过程中才出现的物理量，对于一个物体，只能说：“吸收热量”或“放出热量”，绝对不能说“具有热量”、“含有热量”。也就是说热量是一个过程量。 （4）只有热传递的过程中，物体吸收热量，内能增加；物体放出热量，内能减少；物体温度升高，内能增加；物体温度降低，内能减少。 4．探究不同物质吸热升温现象 · 如果热源和加热方法完全相同，就可以认为单位时间内物体吸收的热量相等，所以加热时间就反映了物质吸收热量的多少. · 控制变量：控制物质的质量相同 · 比较吸热能力的方法 质量相同，升高温度相同，比较吸收热量多少（加热时间）：吸收热量多，吸热能力强。 质量相同，吸收热量（加热时间）相同，比较升高温度：温度升高慢，吸热能力强。 5．比热容 （1）定义：物理学中，将物体升高时吸收的热量与它的质量和升高温度的乘积之比，叫做比热容，它在数值上等于单位质量的某种物质温度升高（或降低）1℃，吸收（或放出）的热量，用符号c表示，公式为。 （2）单位：焦耳/(千克·℃)，符号为J／(kg·℃)，读作：焦耳每千克摄氏度。水的比热 容是4.2×103J／(kg·℃)，其物理意义是质量为1kg的水温度每升高（或降低）1℃所吸 收（或放出）的热量为4.2×103J。 （3）比热容是物质的一种物理属性，它不随物质的体积、质量、形状、位置、温度的改变而改变，只要物质相同，比热就相同。同种物质的比热容与物质的状态有关，同种物质在相同状态下的比热容是一定的，但在不同状态时，比热容是不相同的。如水的比热容是4.2×103J／(kg·℃)，而冰的比热容是2.1×103J／(kg·℃). 6．热量的计算 温度升高时用： 温度降低时用： 只给出温度变化量时用： Q——热量——焦耳（J）；c——比热容——焦耳每千克摄氏度（J/(kg·℃)）； m——质量——千克（kg）；t——末温——摄氏度（℃）；t0——初温——摄氏度（℃） 热平衡方程：在不计热损失的情况下，Q吸＝Q放。 二、典例剖析 考点1 内能大小的影响因素 例题1关于物体的内能，下列说法正确的是（　　） A.温度为0℃的物体没有内能 B.温度不同的两个铁块内能有可能相同 C.物体的内能增加，一定是温度升高了 D.温度相同的1kg水和1g水，内能相同 举一反三： 下列说法正确的是（ ） A.物体的内能增加，则一定是外界对物体做了功 B.物体的温度升高.则一定是从外界吸收了热量 C物体的温度越高.含有的热量越多 D.内能是物体内所有分子动能和势能的总和 考点2 热传递概念的理解 例题2以下是小明同学对“热传递”的理解,其中正确的是(　　) A.热传递实质上是温度的转移,不是能量的转移 B.一个物体也可能发生热传递  C.不互相接触的两个物体不会发生热传递 D.热传递时,能量总是从内能大的物体向内能小的物体传递 举一反三： 将一高温物体与一低温物体接触达到相同温度（两物体与外界没有热量交换），则有（　　） A．高温物体放出的热量一定大于低温物体吸收的热量 B．高温物体放出的热量一定等于低温物体吸收的热量 C．高温物体