13.1 物体的内能 学案 2022-2023学年沪科版九年级物理全一册

13.1 物体的内能 内能 知识精讲 一．分子动能和势能 1．分子动能 回力小汽车，向后拉，然后自行 向前跑，能量发生转换，小汽车 有动能。 分子不停地运动，也具有动能，温 度越高，分子的动能越大。 2．分子势能 发生弹性形变的物体，具有弹性势能，分子间也具有势能，这个势能叫做分子势能。   二．物体的内能 1．内能的概念 物体内所有分子热运动的动能和分子势能的总和叫做物体的内能。一切物体在任何时候都有内能。 铁水很热，冰块很冷。 2．内能的单位 内能的单位也是焦耳（J）。 请思考：内能和机械能的区别？  三．物体内能的影响因素 1．决定物体内能大小的因素主要是物体质量、温度和体积。 因为质量决定了分子的数目； 温度决定了分子热运动的快慢：同一物体，温度越高，内能越大：内能越大，温度不一定越高。 而体积与分子势能有关。 2．关于内能变化的判断 （1）太阳下的一瓶水，温度升高； 内能变大 （2）一杯水喝掉一半；内能减小 （3）水结成冰；内能减小 四．改变内能的两种方法 1.热传递 热量：在热传递过程中内能的改变量，用Q表示，单位是焦耳（J）。 可以说：吸收热量，放出热量。 不能说：含有或具有热量。 2．做功： 问题：一个物体，温度升高，它的内能增加；如果物体的内能增加，温度是否一定升高？ （1）摩擦生热，物体内能 冬天经常搓手 从滑梯上滑下来，裤子发烫。 （2）对物体做功，物体的内能增加： 实验现象？ 硝化棉的作用是什么？ 实验中谁对谁做功？ 压缩体积，物体内能增加；气体膨胀做功，物体内能减小。 （3）气体对外做功，温度降低，内能减小。实验现象？ 瓶子内放水的作用？ 实验中谁对谁做功？  （4）拓展小实验 五．内能、热量、温度的辨析 分析：温度、内能、热量的不同？ （1）温度与内能:因为温度越高，物体的内能越多。但要注意：温度不是内能变化的惟一标志。物体的状态变化也是内能变化的标志。在晶体熔化或液体沸腾过程中，物体吸热，但不升温；在晶体凝固或气体液化过程中，物体放热，但不降温。 （2）温度与热量：温度高的物体放出热量，内能减小。两物体间不存在温度差时，物体具有温度，但没有热传递，也就谈不上“热量”。 （3）热量与内能：物体放出了多少热量，内能就减小多少；物体吸收了多少热量，内能就增加多少。要注意：内能增减并不只与吸收或放出热量有关，做功也可以改变物体内能。 （4）内能与机械能 内能是物体内部所有分子无规则运动的动能与势能的总和。机械能是指整个物体发生机械运动时具有的能量。一切物体在任何情况下都具有内能，即内能不可能为零。机械能可以为零。 （5）改变物体的内能有两种方式：用做功的方法和热传递的方法都可以改变物体的内能。例如，利用打气筒给自行车轮胎打气，筒壁和气体温度升高是用做功的方法实现的，这时物体并没有吸热。 物体内能的影响因素 例题1、 下列关于内能的说法中，正确的是（ ） A.冰块没有内能 B.水蒸气将壶盖顶起后，水蒸气的温度降低 C.一个物体的温度升高，它一定是从外界吸收了热量 D.把一个物体举高，它的内能一定增加 例题2、 我们知道，冰熔化成水，需要吸热，体积还有所减小，那么关于一块0℃的冰完全熔化成0℃的水所具有的内能，下列说法中正确的是（ ） A.它们具有相等的内能 B.0℃的冰具有较大的内能 C.0℃的水具有较大的内能 D.无法比较 随练1、[多选题] 如图是某物质由液态变为固态过程温度随时间变化的图象，下列说法正确的是（ ） A.t1时刻物体分子动能比t2时大 B.t2、t3时刻物体内能相等 C.t3时刻物体内能比t2小 D.t4时刻物体分子动能为零 随练2、 如图所示，四个完全相同的杯中各盛入一定温度和一定质量的水，关于杯中水的内能说法正确的（ ） A.b杯中水分子平均运动比a杯中的剧烈 B.a、b两杯中水的内能无法比较 C.b杯中水的内能比c杯中大 D.d杯中水的内能最小 改变内能的两种方法 例题1、 很多同学早餐时都爱吃牛肉面。牛肉面在制作过程中，很远的地方都能闻到香味，这是________现象，是由于分子的____________造成的。将一碗牛肉面端起来感觉很烫手，是由于通过____________的方式增加了手的内能。夹起牛肉面的筷子是________杠杆（选填“省力”、“等臂”或“费力”）。 例题2、 如图所示，在气缸A中密封有压缩空气，B是一种被销钉K锁住的活塞，C是一个温度计．若活塞与气缸壁间没有摩擦，当把销钉拔出后，将看到的现象： （1）活塞将向________运动； （2）温度计的示数将________，因为________． 随练1、 在太空中，把要合成的各种固态材料放进特制的太空炉，对材料加热使其内能________（选填“增大”或