内容正文:
第11讲 内能与热传递
1. 知道分子无规则运动的剧烈程度与温度有关;
2. 知道什么是内能,物体的内能与什么因素有关;
3. 知道改变物体内能的一种方式,热传递;
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:物体内部所有分子热运动的 与 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 。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 有关。
3 物体内能的大小:物体的内能与物体的 、 、 及 有关。
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 。
2. 内能的改变:改变物体内能的方法有 和 ;热传递是能量的 ,做功是能量的 。这两种方法对改变物体内能是等效的。
1 做功:外界对物体做功,物体的内能会 (例如:摩擦生热);物体对外做功,物体内能会 (例如:通过活塞向盛有水的烧瓶里打气,当活塞从瓶口跳起时,烧瓶中出现“白雾”)实质:能量从一种形式的能(其它形式的能)转化为另一种形式的能(内能)
2 热传递:只要物体之间或同一物体的不同部分间存在着 ,就会发生热传递,直到温度变得相同(即没有温度差)为止。物体吸收热量,内能增加;物体放出热量,内能减小。
3. 热量(Q):在热传递过程中,传递能量的多少叫做热量;在国际单位制中,热量单位是 ,符号是 。
4. 内能与机械能是两种不同形式的能量,它们之间是可以相互转化的。整个物体可以处于静止状态,没有动能;整个物体也可以处于相对高度为零的位置而没有势能,但它一定具有内能。物体可以同时具有内能和机械能。
5. 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 ,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 ,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。
知识点一:内能
1. 内能:汽油、煤、天然气等燃烧放热,以及物体摩擦发热,释放的都是一种与热运动有关的能量,这种能量叫作内能。
2. 物体的内能:物体内所有分子动能和分子势能的总和叫作物体的内能。
3. 热运动:物体内部大量分子的无规则运动叫作热运动。
4. 物体内能与温度: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。
5. 同一个物体,它的温度越高,内能越大。物体内能的大小,除与温度有关外,还与物体的体积、状态、质量等因素有关。
【探究重点】
1. 温度、热量、内能的区别
1 温度:表示物体的冷热程度,是状态量.温度升高,内能增加,物体温度升高了,不一定是吸收了热量。可能是做功使其温度升高了。
2 热量:在热传递过程中, 传递内能的多少叫热量.是一个过程量,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。
3 内能:是一个状态量,通常用“具有”或“含有”来表示。
内能增加,不一定升温,如:晶体熔化,水沸腾。
内能增加,不一定吸热,如:钻木取火,摩擦生热。
2. 内能和机械能的区别
内能是能量的又一种形式,内能与物体内部分子的无规则运动和分子间的相互作用情况有关,物体的内能在任何情况下都不会为零(因为分子不停地做无规则运动总有动能);而机械能与整个物体的机械运动有关,物体的机械能可以相对为零.一个物体可以不具有机械能,但必定具有内能.
【例题精讲】
1. 关于内能和热量,下列说法正确的是( )
A.物体的温度升高,内能增大
B.物体运动的越快,物体的内能越大
C.物体吸收热量,温度一定升高
D.温度越高的物体,所含的热量越多
【巩固训练】
2. 关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A.0℃的物体没有内能 B.温度越高的物体,具有的内能越大
C.内能不等的物体接触时可能不发生热传递 D.物体的温度越高,所含热量越多
知识点二:热传递
1. 热传递:当物体或物体的不同部分之间存在温度差时,就会