内容正文:
13.3 内能
人教版 九年级全一册
第十三章 内能
1.掌握内能的概念及单位,知道决定内能的相关因素。
学习目标
2.知道改变内能的两种方式。
3.了解内能与热量的区别。
2
内能
知识点一
运动着的足球具有动能
运动着的分子也具有动能
分子做无规则运动而具有的能叫分子动能。
类比
类比
弹簧形变时具有势能
互相吸引或排斥的分子也具有势能
由于分子间存在着相互作用而具有的能叫做分子势能。
注意:内能是不同于机械能的另一种形式的能。
构成物体的所有分子,其热运动的动能与分子势能的总和,叫物体的内能。内能的单位是焦耳(J),各种形式能量的单位都是J。
内能=分子动能+分子势能
1.内能的概念
比较项 定义 存在情况 研究对象 相关因素
机械能
内能
物体动能和势能
的总和
可以为零
宏观物体
质量、速度、高度、弹性形变量等
构成物体的所有分子,其热运动的动能与分子势能的总和
不能为零,
自然界中的
一切物体都
具有内能
微观粒子
质量、状态、温度等
2.内能与机械能的对比
一个物体温度越高
组成这个物体的所有分子的动能总和越大
这个物体的内能也就越大
物体内部分子的无规则运动就越剧烈
分子动能就越大
3.内能与温度的关系
下列说法正确的是( )
D
A. 温度为0 ℃的物体没有内能
B. 温度高的物体内能一定大
C. 物体的内能增加,它的温度一定升高
D. 以上说法都不正确
典例1
解析:一切物体,无论温度高低,都具有内能,选项A错误。内能的多少并不能简单地由温度高低来判断,温度虽高,但如果分子数少,内能也不一定大,选项B错误。物体的内能增加,温度不一定升高,如冰在熔点熔化成同温度的水,温度保持不变,但内能增加,故C 错误。
答案:D
物体内能的改变
知识点二
1.热传递改变物体的内能
(1)热传递的概念
使温度不同的物体互相接触,低温物体温度升高,高温物体温度降低,这个过程叫热传递。
(2)热传递的条件
只要物体之间或同一物体的不同部分之间存在着温度差,就会发生热传递,直到温度变得相同(即没有温度差)为止。
(3)热传递的方向
内能从高温物体向低温物体传递。
(4)热传递的实质
内能的转移。
热量是一个过程量,常说“吸收热量”“放出热量”或“传递热量”。不能说物体“具有”或“含有”热量。
(5)热量
2.做功改变物体的内能
搓手时手变热
滑下时摩擦发烫
你有过这些体验吗?这是为什么?
现象:脱脂棉燃烧起来。
结论: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。
现象:瓶塞跳起,瓶中出现白雾。
下压
打气
脱脂棉
少量水
做功改变内能的实质是什么?
内能和机械能之间相互转化
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热传递和做功改变物体内能的区别与联系
比较项 热传递 做功
区别
联系
能量的转移
能量的转化
热传递和做功在改变物体内能中是等效的
搓手取暖和哈气取暖是等效的。
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下列实例中,通过做功来改变物体内能的是( )
A.钻木取火
B.金属勺放在热水中,金属勺的温度升高
C.由于太阳暴晒,地面温度升高
D.冰块放入茶水中,茶水温度降低
A
热传递改变物体的内能
典例1
解析:钻木取火,是通过做功的方法改变树木的内能,故A正确;金属勺放在热水中,金属勺的温度升高,是通过热传递的方式改变物体的内能,故B错误;太阳暴晒,地面温度升高,是通过热传递的方式改变地面的内能,故C错误;在茶水中放入一些冰块,茶变凉,是通过热传递的方式改变茶的内能,故D错误。
答案:A
分子热运动
内能
建立概念
引出
分子势能
引出
分子间有作用力
概念
改变方式
分子动能与分子势能的总和
热传递
做功
传递内能多少
热量
课堂小结
分子动能
1. [物理观念]下列关于内能的说法正确的是( D )
A. 运动的物体一定比静止的物体内能大
B. 温度相等的1 kg水和1 g水的内能相同
C. 0 ℃以下的物体没有内能
D. 物体的温度升高,内能一定增加
D
2. 静止在水平地面上的乒乓球 内能, 机械
能。抛到空中后,乒乓球 内能, 机械能。(均选填
“具有”或“不具有”)
具有
不具有
具有
具有
随堂练习
3. (2024·广东)如图是古代省油灯的示意图。它下层盛水,能减慢
上层油的消耗。点灯后,水在升温的过程中( A )
A. 吸热,内能增加
B. 吸热,内能减少
C. 放热,内能增加
D. 放热,内能减少
A
4. 我们常吃的月饼是在烤箱里“烤”的,但根据南宋《武林旧
事》记载,最早的月饼出自笼屉,青海就保留着用蒸笼“蒸”月饼的传
统习俗。下列改变物体内能的方式与“蒸”“烤”相同的是( D )
D
5. [生活物理]徐老师在瑜伽课中听到教练舒缓而柔和的引导:
“轻闭双眼,搓热双手,捂热双眼,然后……”。其中,“搓热双手”
是通过 的方式来改变物体的内能,在此过程中,搓手时将机
械能转化为 能;“捂热双眼”是通过 的方式来改变
物体的内能。
做功
内
热传递
6. 关于热量、温度、内能的概念,下面说法中正确的是 。(填序号)
①温度高的物体含有的热量多 ②一块冰的内能通常都小于一杯水
的内能
③物体放出热量,温度一定降低 ④热量可以从内能小的物体传递
到内能大的物体
⑤气体膨胀对外做功,自身内能会减少 ⑥热传递过程中,温度从
高温物体传递给低温物体
④⑤
7. (2024·白银改编)在“生活处处有物理”的综合实践活动中,小
明观察了厨房的一些设备和现象,下列解释正确的是( C )
A. 用煤气灶煲汤,在沸腾时调小火焰能使汤的温度升高
B. 高压锅的原理是通过增大气压使液体的沸点降低
C. 用蒸笼蒸包子是通过热传递的方式增加包子的内能
D. 刚出锅的馒头入嘴时很烫,是因为馒头含有的热量很多
C
8. [新情境](2024·山西)二氧化碳(CO2)爆破技术是现代工程建设中
非常环保的技术。起爆前高压泵将CO2压缩成高压气体,液化后输入爆
破筒内。如图所示,爆破时电加热管发热,使筒内的液态CO2迅速汽
化,形成的高压气体从泄气孔中喷出,实施爆破。下列说法正确的是
( D )
A. 高压泵压缩CO2,气体内能增大,温度降低
B. 高压泵压缩CO2,气体内能减小,温度升高
C. 高压CO2气体喷出时,内能增大,温度升高
D. 高压CO2气体喷出时,内能减小,温度降低
D
9. 在改变内能的实验中,老师向装有少量水的瓶子内不断打气,
使瓶内的气压增加,如图所示,则下列说法不正确的是( B )
A. 用气筒打气时筒壁发热
B. 向瓶内打气时,瓶内气体内能转化为机械能
C. 瓶塞跳起,瓶内气体对瓶塞做功,将内能转化为
机械能
D. 瓶口白气为液化现象
B
10. 阅读材料,回答问题。
热传导
热可以从温度高的物体传到温度低的物体,或者从物体的高温部分
传到低温部分,这种现象叫作热传递。热传递的方式有三种:传导、对
流、辐射,下面来介绍传导。
如图所示,用凡士林在金属棒上粘几根火柴,然后用酒精灯给金属
棒的A端加热,可以看到,离A端最近的火柴先掉下,然后其他几根火
柴依次掉下,离A端越远的火柴掉下得越迟。这表明,热是从金属棒温
度高的一端沿着金属棒传到温度低的一端。热从物体温度高的部分沿着
物体传到温度低的部分,叫作传导。各种物质都能够传导热,但是不同
物质传导热的本领不同,善于传导热的物质叫作热的良导体,不善于传
导热的物质叫作热的不良导体。金属都是热的良导体,瓷、木头、棉花
等都是热的不良导体。
(1)只要物体之间或同一物体的不同部分存在着 差,就会
有热传递现象发生。
(2)热传递的三种方式: 、 和辐射。
(3)把钢勺和瓷勺同时放在热汤里面,钢勺柄很快就烫手,瓷勺柄
很久也不烫手,这是因为 。
温度
传导
对流
钢是热的良导体,瓷是热的不良导体
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