(课件)第3章 1 功、热和内能的改变-【提分教练】2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第三册(人教版2019)

第三章　热力学定律 1．功、热和内能的改变 1 学习任务 1．了解焦耳的两个实验的原理，认识焦耳实验探究对建立热力学规律的意义。 2．会用功能关系构建内能的概念。 3．知道做功与传热在改变系统内能上的区别，并会区分热量和内能的概念。 4．理解做功与内能的改变和传热与内能的改变关系，会解释相关的现象。 1．功、热和内能的改变 关键能力·情境探究达成 学习效果·随堂评估自测 课时分层作业 关键能力·情境探究达成 01 知识点一　焦耳的实验 知识点二　功与内能的改变 知识点三　热与内能的改变 1．功、热和内能的改变 关键能力·情境探究达成 学习效果·随堂评估自测 课时分层作业 3 1．绝热过程：系统不从外界_____，也不向外界_____的过程。 2．代表性实验 (1)重物下落带动叶片搅拌容器中的水，引起水温_____。 (2)通过电流的_______给水加热。 3．实验结论：要使系统状态通过绝热过程发生变化，做功的数量只由过程始末两个状态决定，而与做功的_____无关。 知识点一　焦耳的实验 吸热 放热 上升 热效应 方式 1．功、热和内能的改变 关键能力·情境探究达成 学习效果·随堂评估自测 课时分层作业 如图所示，用绝热性良好的材料制作容器，容器中安装着翼轮。砝码下落时带动翼轮转动，搅拌容器中的水。 1．功、热和内能的改变 关键能力·情境探究达成 学习效果·随堂评估自测 课时分层作业 【问题】 (1)如何求得该装置机械能的减少量？ (2)这个实验说明了什么问题？ 提示：(1)机械能的减少量可由砝码质量和下降的高度求得。 (2)做功可以改变物体的内能，只要重力所做的功相同，容器内水温上升的数值就相同，即系统状态的变化是相同的。 1．功、热和内能的改变 关键能力·情境探究达成 学习效果·随堂评估自测 课时分层作业 焦耳的两个代表性实验 两个实验 实验一 实验二 实验装置 1．功、热和内能的改变 关键能力·情境探究达成 学习效果·随堂评估自测 课时分层作业 两个实验 实验一 实验二 做功方式 通过重物下落带动叶片搅水，靠叶片与水摩擦使水温升高，通过机械功实现能量的转化 通过重物下落使发电机发电，电流通过电阻丝做功使水温升高，通过电功实现能量的转化 实验条件 容器及其中的水组成的系统与外界绝热 共性 外界对系统做的功数值上相同，系统温度上升的数值相同，内能改变量相同 1．功、热和内能的改变 关键能力·情境探究达成 学习效果·随堂评估自测 课时分层作业 【典例1】　如图是研究内能改变与做功之间关系的两个典型实验，那么从这两个实验中可得出的结论是(　　) A．能量守恒定律 B．机械能守恒定律 C．在各种不同的绝热过 程中，系统状态的改变与 做功方式无关，仅与做功 数量有关 D．在各种不同的绝热过程中，系统状态的改变不仅与做功方式有关，还与做功数量有关 √ 1．功、热和内能的改变 关键能力·情境探究达成 学习效果·随堂评估自测 课时分层作业 C　[通过这两个实验，可得出的结论是，在各种不同的绝热过程中，系统状态的改变与做功方式无关，仅与做功数量有关。故选项C正确。] 1．功、热和内能的改变 关键能力·情境探究达成 学习效果·随堂评估自测 课时分层作业 [跟进训练] 1．(多选)如图为焦耳实验装置图，用绝热性能良好的材料将容器包好，重物下落带动叶片搅拌容器里的水，引起水温升高，关于这个实验，下列说法正确的是(　　) A．这个装置可测定热量与做功的关系 B．做功增加了水的热量 C．做功增加了水的内能 D．功和热量是完全等价的，无区别 √ √ 1．功、热和内能的改变 关键能力·情境探究达成 学习效果·随堂评估自测 课时分层作业 AC　[该实验可测定做功和热量的关系，A正确；该实验是绝热过程，没有热传递，内能的改变是做功引起的，C正确；做功引起能量的转化，而热量表示热传递中内能的转移，二者有区别，B、D错误。] 1．功、热和内能的改变 关键能力·情境探究达成 学习效果·随堂评估自测 课时分层作业 1．内能：任何一个热力学系统必定存在一个只依赖于系统_________的物理量，这个物理量在两个状态间的差别与外界在_____过程中对系统所做的功相联系。鉴于功是能量_____的量度，所以这个物理量必定是系统的一种能量，我们把它称为系统的内能。 2．功和内能：在绝热过程中，外界对系统所做的功等于系统内能的变化量，即______。 知识点二　功与内能的改变 自身状态 绝热 变化 ΔU＝W 1．功、热和内能的改变 关键能力·情境探究达成 学习效果·随堂评估自测 课时分层作业 如图所示，瓶内装有少量的水，瓶口已塞紧，水上方空气中有水蒸气，用打气筒向瓶内打气，当塞子从瓶口跳出时，瓶内出现“白雾”。 1．功、热和内能的改变 关键能力·情境探究达