内容正文:
第十三章 内能
第2节 内能
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学习目标
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课程标准
学习目标
了解内能概念,能简单描述温度与内能关系;了解热量的概念,热量的单位。知道改变内能的方法。
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1.了解内能的概念,能简单描述温度和内能的关系。
2.知道改变内能的两种方法,能举出相对应实例。
3.了解热量的概念,热量的单位。
4.通过探究、实验、观察找到改变内能的两种方法。
5.通过演示实验培养学生的观察能力,使学生通过实验理解做功和内能变化的关系。
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预习导学
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(一)课前阅读:
活动1.在生活中,同学们可能都见过:装着开水的暖瓶有时会把瓶盖弹起来的现象,请大家思考推动瓶盖的能量是什么。暖瓶没有运动,所以不是机械能,暖瓶也没有接电源,也不是电能。那么,这一能量来自哪里呢?。
提问:(1)推动瓶盖的能量是不是机械能?
(2)推动瓶盖的能量是不是电能?
(3)那么推动瓶盖的能量到底是什么?
预习1:请同学们认真阅读课本P7--10页内容,并且思考下列问题:
(1)什么是内能?
(2)内能大小和温度有什么关系?
(3)内能的单位?
(4)内能和机械能的区别?
(5)改变内能的方法有哪些?
(6)什么是热量?它的单位?
(7)内能、温度、热量有什么联系?
(8)热传递发生的条件、实质、结果?
(二)基础梳理
13.2内能
一、内能
1.定义:物体内部所有分子 和 的总和,叫做物体的内能。
2.单位:焦耳( )
3.任何物体在任何情况下都有 ,物体内能不可能为0。
4.影响内能大小的因素: 、质量、状态。
5.内能与机械能不同:
(1)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。
(2)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。
二、改变物体内能的方法:
1.内能改变的外部表现:
物体温度升高(降低)——物体内能增大(减小)。
物体存在状态改变(熔化、汽化、升华)——内能改变。
但反过来,不能说内能改变必然导致温度变化。(因为内能变化有多种因素决定)
2.改变内能的方法: 。
3.做功可以改变物体的内能:
4.热传递可以改变物体的内能:
(1)定义:热传递是热量从 物体向 物体或从同一物体的高温部分向低温部分传递的现象。
(2)条件:存在 。
(3)方向:由高温物体转移到低温物体。
(4)传递方式是:传导、对流和辐射。
(5)实质:热传递传递的是内能(热量),而不是温度。实质是 的转移。
(6)结果: 相同。
5.做功和热传递改变内能的区别:
(1)相同点:它们在改变内能上效果相同,所以说做功和热传递在改变物体内能上是等效的。
(2)不同点:实质不同,做功是内能和其它形式能的相互转化,热传递是内能的转移。
三、热量(Q)
1.定义:在热传递过程中,传递能量的多少。
2.单位:焦耳( );功、能、热量的单位都是焦耳。
3.对热量的理解:
(1)热量是一个过程量,所以热量只能说"吸收"或"放出"多少热量,不可以说“含有”、“具有”多少热量。
(2)吸(放)热量多少:与内能、温度没有关系。
4.温度、热量、内能的关系:
(1)温度:表示物体的冷热程度。
(2)热量:是一个过程量。
物体吸收热量,内能增加,但温度可能升高,也可能不变。
如:晶体熔化,水沸腾时,物质吸收热量,但温度不变。
(3)内能:也是一个状态量
物体内能增加了,但不一定升温(如:晶体熔化,水沸腾)。也不一定吸热,因为也可能是做功造成的。如:钻木取火,摩擦生热。
(4)指出下列各物理名词中“热”的含义:
热传递中的“热”是指: 。
热现象中的“热”是指: 。
热膨胀中的“热”是指: 。
摩擦生热中的“热”是指: 。
【加油站1】
(1)分子动能:分子由于热运动而具有的能量。温度越高,分子热运动越剧烈,分子动能就越大。
(2)分子势能:分子由于存在间隙和相互作用而具有的能量。物质状态不同,分子间隙和相互作用力不同,分子势能也不同。
【加油站2】
(1)温度:在物体的质量,状态相同时,温度越高物体内能越大。
(2)质量:在物体的温度、状态相同时,物体的质量越大,物体的内能越大。
(3)状态:在物体的温度、质量相同时,物体状态不同时,内能也可能不同。
【加油站3】
(1)对物体做功物体内能增加。
①压缩空气引火仪:迅速压下活塞,看到棉花燃烧,这是因为活塞压缩空气做功,使空气内能增加,温度升高,达到棉花燃点使棉花燃烧。
②钻木取火:使木头相互摩擦,人对木头做功,使它的内能增加,温度升高,达到木