第十三章第2节内能讲义2024-2025学年人教版九年级物理全一册

第十三章 内能 13.2 内能 ★学习目标 1.知道物体的内能。 2.了解影响物体内能大小的因素； 3.理解改变物体内能方式； 4.认识物体内能与温度的关系； 5.初步认识内能、温度与热量的关系。 一、内能的概念 1. 分子具有动能和势能 ①分子在永不停息地做无规则运动，一切运动的物体都具有动能，那么分子也具有动能. ②扩散现象表明一切物质的分子都在不停地做无规则运动，分子的运动跟温度有关，温度越高，分子运动越剧烈，分子具有的动能也就越大. ③弹簧发生弹性形变时具有势能，而分子间有相互作用力，相互吸引或排斥的分子会不会也有势能呢？ 回答：相互吸引或排斥的分子应该也具有势能. 2. 物体的内能 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。 内能的单位是焦耳（J）。 注意： ① 所有分子。 ②“内能”是指物体具有的，而不是分子具有的。 一切物体，不论温度高低都具有内能。 【课堂练习】 1.下列有关物体内能的说法中，正确的是（　 ） A. 0℃的物体没有内能 B. 内能是物体内部一部分分子做无规则运动所具有的能 C. 内能是物体具有的动能和势能的总和 D. 一切物体都有内能 3. 内能和机械能的区别 内能与机械能是两种不同形式的能， 内能是与分子运动相对应的能量，是物体内部分子动能与分子势能之和，是与物体内部分子数、温度、分子间距离有关的能量. 机械能是与整个物体的机械运动相对应的能量，是物体动能与势能之和，是由物体质量、整个运动状态和相对位置决定的能量. 二、内能的影响因素 总结： 内能与温度有关，同一物体，温度越高，内能越大，温度越低，内能越少. 内能还与物体的体积（或质量、状态） 有关，同种物质，温度相同时，体积（ 质量）越大，内能越大. 【课堂练习】 1.关于物体的内能，下列说法正确的是（　　） A. 物体的质量越大，内能越小 B. 物体举得越高，内能越大 C. 物体运动得越快，举得越高，内能越大 D. 物体温度越高，内能越大 2.小明和小刚为一件事争论起来. 小明说：“零摄氏度的水和零摄氏度的冰的温度是一样的，因此，它们的内能是一样的. ”小刚说：“不对，它们的内能是不一样的. ”你认为他俩谁说得对？ 说出你的理由。 三、热量和热传递 1. 热传递 发生热传递时，高温物体内能减少，温度降低；低温物体内能增加，温度升高，当两个物体温度相同时，热传递停止. 在热传递过程中，传递能量的多少叫做热量，热量的单位是焦耳。 物体吸收热量时内能增加，放出热量时内能减少。 吸收或放出的热量越多，它的内能改变越大 热传递的本质：内能从一个物体转移到另一个物体。 2. 热量的概念 定义：物体在热传递过程中，传递内能的多少叫热量。 热量是一个过程量，它对应于热传递的过程。 一个物体的温度即使很高，也不能说它含有的热量多。 不能说：一个物体含有或具有多少热量 只能说：一个物体吸收了多少热量或放出了多少热量 ★温度、热量、内能的区别 热量是过程量；温度、内能是状态量 表述区别 ①温度只能说“是、降低、升高” ②热量只能说“吸收、放出” ③内能只能说“有、具有、改变” ★温度、热量、内能的联系 热传递可以改变物体的内能使内能增加或减少，但温度不一定改变。 【课堂练习】 下列关于温度、热量和内能的说法中正确的是（ ） A.物体温度升高，一定吸收了热量 B.物体放出热量时，温度一定降低 C.物体温度升高，内能一定增加 D.物体内能增加时，温度一定升高 四、利用做功的方式改变物体的内能 提问：除了热传递外，还有什么途径可以改变物体的内能？ 冬天经常搓手 从滑梯上滑下，裤子会发烫 1.屁股发热，内能增大，是因为滑滑梯时屁股与滑梯摩擦做功； 2.天冷搓手，收内能增大，也是因为摩擦做功产生的。 由此可知，做功可以改变物体的内能。 对物体做功，内能增加，温度升高。 物体对外做功，内能减少，温度降低。 想一想我们生活中哪些现象属于做功改变物体内能？ 1.冬天搓手取暖； 2.烧开的水把锅盖顶起； 3.反复弯折铁丝，铁丝发热； 4.汽车急刹车，轮胎发热； 5.用砂轮打磨物体时，火花飞溅。 【课堂练习】 1.一杯热咖啡，冷却一段时间后，咖啡的内能________；这是通过________改变物体内能。 2.下列属于通过做功途径改变物体内能的是（ )。 A．在火炉上烧水，水温升高 B．感冒发烧，用冷毛巾敷额头 C．用气筒给轮胎打气，气筒壁发热 D．炎热的夏天，柏油路面温度升高 3.下列关于温度、热量和内能的说法正确的是（ ）。 A．0℃的冰可从0℃的水中吸热 B．100℃水的内能比0℃水的内能大 C．水的温度越高，所含热量越多 D．物体的内能不会为零 4.下列属于通过做功途径改变物体内能的是（ )。 A．在火炉上烧水，水温升高 B．感冒发烧，用冷毛巾敷额头 C．用气筒给轮胎打气，气筒壁发热 D．炎热的夏天，柏油路面温度升高 5.图为注射器，小芳迅速下压活塞，注射器内密封的气体温度升高。此过程密封气体的（ ）。 A．内能增加 B．分子动能减小 C．分子热运动速度减小 D．内能转化为活塞动能 6.下列关于物体的内能和温度关系的说法中，正确的是（ ） A.物体的内能跟温度有关，物体的内能越大，温度越高 B.物体的内能跟温度有关，物体的温度升高内能增大 C.物体的内能只和温度有关，所以温度高的物体，内能一定大 D.物体的内能只和温度有关，内能大的物体温度一定高. 7.下列关于内能的说法中正确的是（ ） A．静止的物体没有内能 B．0℃以下的物体没有内能 C．内能和机械能是同一种形式的能量 D．内能与物体的温度有关 【基础知识•过关检测】 一、选择题 1.下列关于内能的理解不正确的是 (　　) A.内能是储存在物体内部的能量，它是不同于机械能的另一种形式的能量 B.同一物体，温度越高，物体内能越大 C.因为南极的冰山温度很低，所以冰山没有内能 D.0 ℃的冰也有内能，它的分子也在运动 2.关于物体的内能，下列说法正确的是 (　　) A.温度在0 ℃以上的物体才具有内能 B.一杯水温度升高，内能增大 C.内能是物体的动能和势能的总和 D.温度相同的两杯水内能相同 3.如图所列举的事例中，改变物体内能的方式与其他三个不同的是（　　) A.对试管加热，管内水温升高 B.冬天搓手，手会变暖 C.从滑梯滑下，臀部发热 D.迅速压下活塞，筒内气温升高 4.冬天，马路上的清洁阿姨扫地时感觉手指就像猫咬一样。实在太冷，会将两手相互搓一搓来缓解，这是通过　　　　增加手的内能；有时也会把手插入腋窝下焐一焐，这是通过　　　　　　来增加手的内能，此时，能量发生了　　　　（转化/转移）。 5.下列实例中，属于热传递改变物体内能的是　　　　。（填序号）  ①热鸡蛋放入冷水中，温度降低； ②热水中加入冰块，热水温度降低； ③烤炉火时，身体变暖和； ④两手互相摩擦，双手温度升高； ⑤将冰块在地面上摩擦，冰块融化； ⑥热水袋焐手，手变暖和； ⑦锯条锯木头，锯条发热。 6.下列关于内能、温度和热量的说法，正确的是 (　　) A.0 ℃的物体，内能一定为零 B.温度高的物体，内能一定较大 C.物体吸收热量，温度一定升高 D.物体温度升高，内能一定增大 7.下列关于内能知识的描述正确的是 (　　) A.物体温度越高内能越大，所以0 ℃的冰没有内能 B.温度越高的物体含有的热量越多，所以0 ℃的冰没有热量 C.摩擦生热是通过做功的方式改变了物体的内能 D.物体吸收热量，内能增加，温度一定升高 9.夏天，将饮料放入冰箱冷藏室，饮料温度降低。下列说法正确的是　 (　　) A.饮料将温度传递给冰箱中的空气 B.饮料放出热量后自身所含热量减少 C.饮料温度降低的过程伴随着内能的转移 D.饮料放热是因为饮料的内能比冰箱中空气的内能多 二、填空题 1.在青藏铁路的建设中，我国科技工作者将“热棒”插入冻土，成功解决了“冻土工程”这一世界性难题，热棒是碗口粗细的铁棒，高出地面约，在路基下还埋有，整个棒体是中空的，里面封装有适量液氨，热棒的工作原理是：当路基温度上升时，液氨吸收热量变成气态氨上升到热棒的上端；通过散热片散热，气态氨发生________（填物态变化名称）又沉入了棒底，这样不断循环，避免冻土融化造成路基崩塌，通过________（选填“做功”或“热传递”）方式改变冻土的内能。 2.冰壶项目中运动员需要在冰壶周围用冰刷进行刷冰，刷冰过程是通过________（选填“做功”或“热传递”）的方式来增加冰面的内能使冰熔化的，以此达到________（选填“增大”或“减小”）冰壶与冰面的摩擦的目的。 3.构成物体的所有分子，其热运动的__________和__________的总和，叫做物体的内能；在热传递过程中，____________________叫做热量；在国际单位制中，热量的单位是__________，单位符号是__________。 4.分子因热运动而具有的能叫做__________。汽车的挡风玻璃在烈日下温度会升高，它的内能__________（选填“增加”、“不变”或“减少”），其内能的变化是通过方式__________方式实现的。改变内能的另一种方式是：__________。 5.如图所示a、b、c三杯水中，a、c两杯水的温度相同，b、c两杯水的质量相同，比较后可知：_____杯中水的内能是最大的，_____杯中水的内能是最小的。 6.2008年5月12日我国汶川地区发生了8.0级的大地震，给人民群众造成了重大损失，倒塌房屋中的一些被困人员，通过敲击物体使其___________发出声音，被及时获救。地震中被埋在废墟中的人为了延长生命，必须尽可能地减少能量损失，应用布、纸等擦干身上的汗水，避免汗水___________（填一物态变化）时吸收人体的___________。 7.上课的时候，小强偷吃橙子，橙子味道很明显，一下就被老师发现了，这个现象说明了_________，两滴水银接触时会自动结合成一滴较大的水银，说明分子间存在_________。学了物理知识以后，小明发现“钻木取火”是通过_________的方式来改变物体内能的，“炙手可热”是通过_________的方式来改变物体内能的。 学科网（北京）股份有限公司 $$