内容正文:
第十三章 内能
第2节 内能
一切运动的物体都具有动能。
运动着的分子也有动能。
一、什么是内能?
互相吸引或排斥的分子也具有势能。
被拉伸或压缩的弹簧,各部分互相吸引或排斥而具有势能。
1.构成物体的所有分子,其热运动的动能和分子势能的总和叫内能。
2.内能的单位:焦耳(J)。
3.一切物体在任何情况下都有内能。
冰冷的冰块虽然温度很低,但其内部的分子仍在做无规则运动,所以它具有动能。燃烧的火,温度很高,分子运动很剧烈,当然具有内能。
二、影响内能大小的因素
1、影响内能大小的因素
质量
温度
状态
材料
同一物体在状态不变时,温度越高,内能越大
相同温度的同种物质(状态相同),质量越大,内能越大
质量相同,温度相同,状态也相同,但若材料不同,则内能不同
同种物质,质量相同,温度相同,它的内能也不一定相同
2.内能跟温度的关系
温度越高
分子无规则运动越剧烈
这个物体的内能也就增加
分子的无规则运动就越剧烈
分子动能就越大
组成这个物体的所有
分子的动能总和增加
一个物体,温度越高(升高),内能越大(增大);
温度越低(降低),内能越小(减少);
但内能越大的物体温度不一定越高。
2.内能跟温度的关系
区别:内能与机械能是两种不同形式的能。机械能是物体的动能和势能之和,它的大小与整个物体的机械运动情况有关。而内能与物体内部分子的热运动和分子之间的相互作用情况有关。
3.内能与机械能的区别与联系
联系:在一定条件下,机械能可以转化为内能,内能也可以转化为机械能。
物体的温度变化,它的内能就发生了变化。要改变物体的内能,有哪些办法?
(1)定义:温度不同的物体互相接触,低温物体温度升高,内能增加;高温物体温度降低,内能减少。这个过程,叫做热传递。
三、物体内能的改变
1.热传递改变内能
(2)热传递改变内能的实质是什么?
内能发生转移
高温物体
低温物体
转移到
(不同物体之间)
高温部分
低温部分
(同一物体之间)
(3)在热传递过程中,传递内能的多少叫做热量。
(符号:Q 单位:焦耳,即焦(J) )
物体吸收热量,内能增加;
物体放出热量,内能减少。
注意:物体内能增加,温度不一定升高;但温度升高,内能一定增加。
物体之间有温度差。
(4)热传递的条件:
内能从高温物体向低温物体传递。
(5)传递方向:
(6)热传递的实质:内能的转移。
(7)热量是个过程量,不能说一个物体“具有”、“含有”热量,应该说“吸收”或“放出”热量。
生活中哪些地方是利用热传递来改变内能的
晒太阳 烧水水变热 放在热汤中的金属勺子变热了
2.做功改变内能
滑下时摩擦发烫了
钻木取火
(1)物体克服摩擦做功,内能增加,温度升高。
搓手时手变热了
做功的方式常见的有:克服摩擦做功、压缩气体做功。
实验1
大口玻璃瓶内有一些水,给瓶内打气,当瓶塞跳起时,观察瓶内有什么变化?为什么?
答:当瓶塞跳起时,瓶内出现白雾。瓶塞跳起时,空气推动瓶塞对瓶塞做功,内能减小,温度降低,空气中的水蒸气遇冷液化。
(2)对物体做功
外界消耗机械能
机械能转化为内能
(物体的内能增加)
为什么选择用乙醚浸过棉花?
压动活塞时,有没有做功?谁对谁做功?
有,活塞对空气做功
乙醚的着火点低,属于易燃物
实验2
能量如何转变?
机械能→内能,筒内空气的内能增大,温度升高
达到乙醚的着火点
棉花燃烧的原因?
实验2
增大空气内能的方法?
对空气做功,空气内能增大
(3)物体对外做功
外界获得机械能
内能转化为机械能
(物体的内能减少)
实验2
思考:做功改变内能的实质是什么?
内能和机械能之间相互转化
一、内能
构成物体的所有分子,其热运动的动能和分子势能的总和叫内能。单位:焦耳(J)
二、影响内能大小的因素
与物体的质量、温度、材料和状态等有关。
三、物体内能的改变
热传递
做功
1.改变物体内能的方式有 和 。
热传递
做功
2.物体内部 和_____________ 的总和叫做物体的内能。物体温度升高 必定增加,因而这个物体的内能 。
所有分子热运动的动能
分子势能
所有分子的动能总和
增加
3.冬天,用嘴对手呵气,手会暖和,这是用 的方法增加了手的内能,而它的实质是内能在物体之间 。两手摩擦也能使手暖和,这是用 的方法增加手的内能,在这过程中,