内容正文:
第十二章 内能与热机
12.1 认识内能
课程标准(2022年版)
本节要点
了解内能.
1.了解内能的概念,能简单描述温度和内能的关系.(重点)
2.知道热传递可以改变物体的内能.(重点)
3.知道做功使物体内能增加或减少的一些事例.(重点)
基础强化练
★知识点 内能
1.运动的篮球具有动能;而构成物质的分子在不停地做无规则运动,所以运动的分子也具有动能.
2.自由下落的苹果和地球互相吸引具有重力势能,互相吸引的分子也具有重力势能.
3.被压缩的弹簧的各部分互相排斥而具有弹性势能,互相排斥的分子也具有弹性势能.
4.物体内部所有分子热运动的分子动能与分子势能的总和叫做物体的内能.
5.一般来说,物体的温度越高,分子的无规则运动越剧烈,物体的内能就越多,反之,物体的温度越低,内能就越少.
6.如图所示,四个完全相同的烧杯放在同一水平桌面上.甲容器中水的内能小于乙容器中水的内能,丙容器中煤油的内能大于丁容器中煤油的内能.(均选填“大于”“小于”或“等于”)
归纳总结
内能是分子动能和分子势能的总和,所以同种物质质量越大,分子数量越多,同时分子温度越高,分子热运动越剧烈,其内能就会越大.
7.下列说法不正确的是 (B)
A.内能是物体内所有分子势能和分子动能的总和
B.物体运动越快,物体的动能越大,内能就越大
C.在水平地面上静止的0 ℃的冰块不具有机械能,但具有内能
D.任何物体都具有内能,但不一定具有机械能
归纳总结
1.一切物体,不论温度高低,也不论是运动还是静止,都具有内能.即任何物
体在任何情况下都具有内能.(物体一定具有内能,但不一定具有机械能)
2.影响物体内能大小的因素:①温度、②质量、③状态等.
3.同一个物体,在相同物态下,温度越高,分子热运动越剧烈,内能越大.
★知识点 改变内能的方式
1.学生实验:改变内能的两种方式.
(1)器材:一段较粗的软铁丝、一个打火机、一张砂纸、一个热水袋、一块小毛巾等.
(2)提问:怎样使一段软铁丝的温度升高呢?
(3)学生进行实验,老师巡视并提醒学生注意安全.
(4)展示和归纳:小组展示各自的方法,并进行方法归类.
2.做功
演示实验1:如图甲所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团蘸了乙醚的棉花,把活塞迅速压下去,观察到的现象是棉花燃烧起来,这是因为活塞压缩气体做功,使空气内能增大,温度升高,达到棉花中乙醚的着火点.
演示实验2:如图乙所示,瓶内装有少量的水,水的上方有水蒸气,塞紧瓶塞,用打气筒向瓶内打气,当瓶塞从瓶口跳起时,观察到瓶口附近有白雾出现,这是因为瓶内空气推动瓶塞做功时将内能转化为机械能,瓶内的水蒸气液化形成小水珠,说明瓶内的水蒸气温度降低,内能减小.
3.汽车紧急刹车时,车轮在地面滑行一段距离后留下黑色印迹,路上的行人闻到刺鼻的橡胶味.这说明橡胶分子在不停地做无规则运动;同时发现轮胎的温度升高,这是通过做功的方式使轮胎的内能增加(选填“增大”或“减小”).
4.热传递
(1)提出问题:铁匠师傅打铁时,将烧红的铁块放入冷水中,会听到“嗤”的一声,同时看到水面上冒出一股“白雾”.在这个过程中,水先后发生的物态变化是汽化和液化.铁块和冷水的内能和温度会发生什么变化呢?
(2)分析讨论:
5.“拆鱼羹”是顺德的传统美食,烹饪“拆鱼羹”的过程是通过热传递的方式改变其内能的.随着温度升高,羹的香气更加浓郁,是因为温度越高,分子无规则运动越剧烈,羹的内能越大(选填“大”或“小”).
6.写出下列现象中改变物体内能的方式.
(1)“炙手可热”:热传递.
(2)古人用“钻木取火”的方法生火:做功.
(3)给自行车打气时,气筒变热:做功.
(4)一盆冷水放在太阳下被晒热:热传递.
(5)搓手感到手变热:做功.
(6)冬天往手上呵气,感到手变暖和:热传递.
(7)地球外的石块坠入大气层,成为流星:做功.
归纳总结
1.热传递是内能从高温物体向低温物体或从同一物体的高温部分向低温部分传递的现象.
2.热传递的条件是有温度差.热传递有传导、对流和辐射三种方式.
3.物体温度升高,内能增加;物体温度降低,内能减少.
注意:热传递是传递能量,而不是传递温度.热传递时能量从高温物体传递给低温物体,而不是从内能多的物体传递给内能少的物体.
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