内容正文:
第2节 内 能
第13章 内能
逐点
导讲练
课堂小结
作业提升
课时讲解
1
课时流程
2
内能
物体内能的改变
知识点
内能
知1-讲
1
1. 分子动能和分子势能
(1) 分子动能:构成物质的分子在不停地做热运动,运动的分子所具有的动能叫做分子动能。
(2) 分子势能:由于分子间存在类似弹簧形变时的相互作用力,所以分子也具有势能叫做分子势能。
知1-讲
2. 内能
(1) 定义:构成物体的所有分子,其热运动的动能与分子势能的总和叫做物体的内能。
(2) 单位:焦耳, 简称焦, 符号是J。各种形式能量的单位都是焦耳。
知1-讲
3. 内能的大小
知1-讲
4. 物体的内能与温度的关系 一个物体在状态不变时,温度升高,内能增大;温度降低,内能减小。
特别解读
内能是不同于机械能的另一种形式的能量,机械能与物体的机械运动有关,内能与物体内部分子的热运动有关;物体的机械能可以为0,而一切物体在任何温度下都具有内能,即物体的内能不可能为0。
知1-讲
深度思考1:质量相同的0 ℃的水和冰,谁的内能大?
深度理解
冰熔化成水时吸收热量,内能增加,故质量相同时,0℃的水比0℃的冰内能大。
知1-讲
深度思考2:冰熔化成水时吸收热量,为什么温度没有
升高?
深度理解
冰熔化成水时,增加的内能只是用来改变分子势能,分子动能不变,故温度保持不变。
8
知1-练
例 1
关于物体的内能,下列说法正确的是( )
A. 温度相同的1 kg 和10 0 g 的水内能相同
B. 同种物质构成的两个物体,温度高的内能一定大
C. 温度为0 ℃的物体没有内能
D. 同一物体温度降低,它的内能减小
解题秘方:结合影响物体内能大小的因素分析物体所具有的内能的大小。
知1-练
解析:比较同种物质构成的不同物体内能的大小,可用控制变量法或综合分析法分析。物体内能的大小与温度和质量都有关,水的温度相同,若质量不同,内能也不同,A 错误;同种物质构成的不同物体,若不知道两物体质量的关系,温度高的物体内能不一定大,B 错误;
知1-练
一切物体在任何温度下都有内能,C 错误;同一物体,即物质种类及质量相同,温度升高时,内能增加,温度降低时,内能减小,D 正确。
答案:D
知1-练
1. 关于一杯水的内能, 下列说法中正确的是( )
A. 一杯水冷冻成冰块,内能消失
B. 一杯水的温度越高,它具有的内能越大
C. 一杯水具有的内能一定比一杯水蒸气具有的内能小
D. 一杯水放在高处一定比放在低处具有的内能大
B
知2-讲
知识点
物体内能的改变
2
1. 热传递
(1)热传递
知2-讲
(2)热量
①定义:在热传递过程中,传递能量的多少叫做热量。
②单位:焦耳(J)。
③注意:热量与内能是两个不同的概念。
知2-讲
知识链接
●热量是传递过程中的能量,它不属于哪个物体,不能说某物体含有多少热量。
●热量可以用来度量物体内能改变的多少,一个物体吸收(或放出)多少焦耳热量,则它的内能就增加(或减小)多少焦耳。
知2-讲
2. 做功
演示实验1 演示实验2
图示
操作 在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉,把活塞迅速压下去 操作: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
现象 棉花燃烧起来 塞子跳起来,瓶内出现白雾
知2-讲
演示实验1 演示实验2
解释
归纳 做功可以改变物体的内能,其实质是能量的转化。
知2-讲
深度理解
只有合适的做功方式,才能改变物体的内能:①使物体内能增大的做功方式:压缩做功、克服摩擦做功、锻打做功和弯折做功。②气体膨胀做功,其内能减小。
知2-讲
3. 温度、热量与内能的关系
知2-讲
知2-讲
特别提醒
生活中的“热”,有三种意义:
1 . 表示温度,如今天很热;
2 .表示热量,如物体吸热;
3 .表示内能,如摩擦生热。
知2-练
[中考·宁夏] 把图钉帽在课桌上来回摩擦几下后,图钉帽热得烫手,这是用______的方式改变了物体的内能;把瓶装水放在冰箱里,一会儿变凉了,这是用______的方式改变了物体的内能。
例2
做功
热传递
知2-练
解题秘方:全面认识改变物体内能的两种方式。
类型 分析 实例 说明
做功 克服摩擦力运动 摩擦生热(搓手取暖;钻木取火;用钢锯锯木头,锯条发热) 对内做功:将机械能转化为内能。“获取”一定的内能,内能增加,温度升高对外做功:将内能转化为机械能。“消耗”一定的内能,内能减少,温度降低
在其他外力作用下运动 反复弯折铁丝,弯折处温度升高;铁锤锻打工件,工件受热;压缩空气,空气升温;冬天跺脚取暖
知2-练
类型 分析 实例 说明
热
传
递 以热致热 烈日下的沙子烫脚;冬天人们在室外晒太阳感觉暖和;物体放在电暖器旁温度升高;天冷时,用热水袋取暖 传什么:传递的是内能,不是温度
往哪传:从高温物体转移到低温物体
以冷致冷 喝冷饮解暑;把酒精擦在手背上,手背感觉到凉;医生用冰袋给发热的病人降温;食品放入电冰箱后温度降低
知2-练
解析:图钉帽在课桌上来回摩擦,图钉帽变热了,其升温的前提是摩擦,这是用做功的方式改变物体的内能;通常情况下,瓶装水与冰箱内部有温度差,瓶装水放入冰箱里能变凉,是由于瓶装水向冰箱内部空间放热,属于热传递改变物体的内能。
知2-练
2.[中考· 海南]下列生活实例中, 利用做功改变物
体内能的是( )
A. 暖手宝暖手 B. 棉被被晒热
C. 烧水水温升高 D. 搓手取暖
D
内 能
影响因素
热传递
定义
内能
改变方式
做功
$$