内容正文:
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第十二章 内能与热机
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12.1 认识内能
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温度影响内能的原因
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低温 高温
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由于热水的温度高,热水
的水分子比凉水的水分子做
无规则运动的程度剧烈,所以
热水的内能大.
知识点一 什么是内能
1.类比法理解分子动能和分子势能
运动着的篮球具
有动能.
自由下落的苹果
和 地 球 互 相 吸
引,具有势能.
被压缩的弹簧的
各部分互相排斥
而具有势能.
运动着的分子也
具有动能.
互相吸引的分子
也具有势能.
互相排斥的分子
也具有势能.
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2.物体的内能
在物理学中,把物体内所有的分子动能
与分子势能的总和叫做物体的内能.国
际单位制中内能单位为焦耳,符号为“J”.
3.影响物体内能大小的因素
第十二章 内能与热机
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【拓展】
(1)内能是指物体的内能,不是分子内能,单独考虑
一个分子的动能或势能是没有意义的.
(2)一个物体在任何情况下都具有内能.
4.内能和机械能的对比分析
能量形式 内能 机械能
定义
物体内所有的分子动
能与分子势能的总和
整个物体具有的动能
和势能的总和
影响因素
物体的温度、质量、体
积、存在的状态、物质
种类等
物体的质量、速度、高
度和弹性形变程度等
联系 一切物体都具有内能,但不一定都具有机械能
知识点二 怎样改变物体的内能
1.现象探究:改变物体内能的两种方式
做功和热传递是改变物体内能的两种方式.
2.实验探究:做功能改变物体的内能
设计一
实验设计:把刀放在磨刀石上打磨.
现象及分析:刀和磨刀石会发热,说明刀和磨刀石温度升
高,刀和磨刀石的内能增大.
结论:做功能改变刀和磨刀石(固体)的内能.
设计二
实验设计:在配有活塞的厚玻璃筒内放一小团硝化
棉,把活塞迅速压下去.
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用控制变量法比较
物体内能的大小
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内能和机械能的区别
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做功改变物体的内能
冬天手被冻僵时,经常通
过搓手取暖.
物理 九年级 上册
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从滑梯上滑下来时,会感
觉到屁股发烫.
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热传递改变物体的内能
宝宝发烧了,可以用浸湿
过的毛巾放到宝宝的额头上,
一会儿宝宝的额头就不热了.
烘手时,手变暖.
阳光照射,企鹅暖和了.
现象及分析:硝化棉会燃烧.其原因是活塞压缩玻璃
筒内的空气,对筒内的空气做功,使空气的内能增加,
温度升高,达到硝化棉的燃点.
结论:做功能改变空气(气体)的内能.
探究归纳:做功可以改变物体的内能.
3.实验探究:热传递能改变物体的内能
实验设计 现象及分析 探究归纳
现象:点燃酒精灯,加热金属棒
的一端,一段时间后,温度计的
示数 升 高,说 明 水 的 温 度 升
高了
分析:热从金属棒的一端传到另
一端,然后又传入水中,从而使
水的温度升高,内能增加
传导可
以改变
物体内
能
现象:用炉火加热壶里的水,一
段时间后,壶内的水明显翻滚,
进而沸腾了
分析:水翻滚时,热从壶底的水
传向壶内各处,从而使水的温度
升高,内能增加
对流可
以改变
物体内
能
现象:放在太阳下曝晒的一盆
水,温度升高了
分析:阳光将太阳能传至地球,
水吸收太阳能,从而温度升高,
内能增加
辐射可
以改变
物体内
能
热
传
递
可
以
改
变
物
体
的
内
能
4.做功和热传递改变内能的效果
第十二章 内能与热机
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5.热传递和做功改变内能的区别和联系
项目 热传递
做功
对物体做功 物体对外做功
实质 内能的转移 内能与其他形式的能之间的相互转化
条件
不同的物体或
物体的不同部
分之间存在温
度差
— —
方式 传导、对流、辐射
压缩体积,摩 擦
生热,锻打、弯折
物体等
气体膨胀
实例
生活中 的 烧、
烤、烙、炒等
打气筒打气、钻
木取火等
开水瓶中的水蒸
气将瓶塞推开等
联系
热传递和做功对于改变物体的内能是等效的.一个
物体的内能发生改变,可能是通过热传递改变的,也
可能是通过做功改变的,若不知道具体过程,则无法
确定具体的改变方式
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物体内能改变的宏观表现
(1)温度变化:物体温度
升高,说明其内能增大;物体
温度降低,说明其内能减小.
(2)物态变化:在晶体的
熔化或凝固过程,以及液体的
沸腾过程中,虽然温度保持不
变,但物体的内能发生改变.
常考考点解读
考点一 内能
对内能概念的理解
【例1】(泰州)下列关于内能的说法正确的是 ( )
A.具有机械能的物体不一定具有内能
B.物体温度不变,内能一定不变
C.物体没有吸热,内能一定不变
D.在温度、状态和物质种类均相同的情况下,物体的质量
越大,内能越大
思路分析 任何物体都具有内能,故 A错误;晶体熔化过
程中,温度不变,继续吸热,内能增大,