12.2 内能 热传递-2025-2026学年苏科版物理九年级上学期

第二节 内能 热传递 第十二章 机械能和内能 TZT 1. 了解内能的定义，知道一切物体都具有内能。 01 2. 通过实验，了解物体内能与温度的关系。 02 学习目标 3. 知道热传递是改变物体内能的一种方式，是内能的转移过程。 03 4. 了解通过热传递改变物体内能的有关应用。 04 TZT 煤、石油、天然气等燃烧放热，以及物体摩擦发热，释放的都是一种与热运动有关的能量，这种能量叫作内能。 运动的小车具有动能这个能量从何而来？ 汽车的能量来自发动机汽油燃烧所产生的能量 ①物质是由大量分子组成的，分子间有空隙； ②分子在永不停息的做无规则运动； ③分子间同时存在引力和斥力。 TZT 分子之间存在引力与斥力，因此分子间还具有 能 势 物体内部的分子始终处在无规则的运动中，因此分子具有 能 动 与机械能类比: 物理学中，物体内部所有分子动能与分子势能的总和叫作物体的内能 两点说明： 1、内能是微观分子的动能和势能的总和；机械能是宏观物体的动能和势能的总和。 2、一切物体都具有内能。 静止在水平面上一块砖，没有动能，势能也为零，所以它也没有内能。这句话对吗？ 0℃的冰有内能吗？ 动能+势能 (a) 铁水 (b) 车胎内的气体 TZT 探究扩散快慢与温度的关系 活动 12.4 如图12-18所示，同时在盛有冷水和热水的两个烧杯中各滴入一滴红墨水，观察烧杯中红墨水的扩散情况。哪杯水中的红墨水扩散得快? 红墨水扩散的快慢与温度有什么关系?这说明分子热运动的剧烈程度与温度有什么关系? 做一做 想一想 热水中 结论1：同一物体，温度越高，物体内分子的无规则运动越 ，分子动能就________,则物体的内能就 。 剧烈 越大 越大 TZT 思考：哪杯水的内能较大？ 100g水 200g水 结论2：温度相同时，物体质量越大，所含有的分子总数越多，内能也就_______. 越大 TZT 当物质的状态发生变化，分子间距也会发生变化，则分子间相互作用力的强弱也会变化，所以分子间势能发生变化，内能也会变化。 同质量的0℃的水和冰相比，谁的内能大？ 结论3：物体内能的大小和物质的状态也有一定的关系 TZT 1、能是物体做功的本领，所以物体没有做功，就没有能 2、温度高的物体，内能一定大 3、同一物体温度升高，内能一定增加 4、物体内能增大，温度一定升高 （×） （×） （×） （√ ） 【辨析】 TZT 1、金属汤勺放在热汤中，温度_____，勺的内能_____。内能从_____转移到_____。 2、食品放入冰箱，温度_____，内能_____。内能从_____转移到_______________。 3、毛巾放在取暖器旁，温度_____，内能_____。内能从__________转移到______。 降低 增大 升高 减小 升高 增大 在上述过程中物体的内能是如何转移的？ 这种改变内能的方式就是_________。 热传递 观察书本P39图12-19，分析物体的内能是如何增大或减小的？ 汤勺 热汤 冰箱内空气 食品 毛巾 取暖器 (a) 放在热汤中的汤勺 (b) 放入冰箱的食品 (c) 在取暖器旁的物体 图12-19 物体内能的改变 TZT 由上例可发现： 热传递是在温度________（相同/不相同）的物体之间进行的，且能量从温度________的转移向温度________的 高 低 不相同 热传递： 热传递的条件： 热传递的方向： 热传递的实质： 存在温度差 从高温物体转移到低温物体 能量的转移 TZT 热传递的三种方式 热传导：热传导是物体之间直接接触，内能由高温处传递到低温处的过程。不同材料的导热能力是不同的，比如金属通常很善于热传导，而木块、空气、水都不善于热传导。 热对流：热对流是物体之间以流体为介质，利用流体的热胀冷缩和可以流动的特性，传递内能的过程。 热辐射：热辐射是物体之间利用放射和吸收彼此的红外线。热辐射不依赖任何外界条件而进行，是在真空中最为有效的传热方式。‌ TZT 生活中还有哪些通过热传递改变物体内能的实例？ 议一议 烧水 晒太阳 冰镇饮料 TZT 热量： 物理学中，把物体在热传递过程中转移的能量做作热量，用符号Q表示。 热量的单位与能量的单位相同，也是焦(J) 热量是过程量 我们只能说物体“吸收热量”或“放出热量”,而不能说物体含有或具有多少热量 注意点： TZT 1、温度高的物体，含有的热量一定越多 ( ) 6、热传递中放热物体的温度一定比吸热物体的温度高( ) 2、热传递时物体吸收热量，内能一定增加 ( ) 4、内能多的物体才会把内能传给内能少的物体 ( ) 5、高温物体把温度传给低温物体( ) 3、物体吸收热量，物体温度一定升高 ( ) × √ × × × √ 【辨析】热量、内能和温度的关系 TZT 1、 0℃的冰全部熔化成0℃的水，体积将减小。比较这块0℃的冰和熔化成的0℃的水所具有的内能，下列说法中正确的是 （ ） A．它们具有相等的内能 B．0℃的水具有的内能大 C．0℃的冰具有的内能大 D．无法确定 2、两个温度不同的物体相互接触后，最后达到热平衡，高温物体对低温物体有（ ） A．质量的转移 B．内能的转移 C．热量的转移 D．温度的转移 B 课堂训练 B TZT 实践与练习 1. 比较图12-20所示的两杯水的内能大小，并简要说明理由。 (a)＜(b) 理由：两杯水的质量相等，(b) 杯水的温度高 TZT 实践与练习 2. 有同学说，因为晶体在熔化过程中温度保持不变，所以它的内能也保持不变。这种说法是否正确?为什么? 3. 有同学说，在热传递过程中，能量总是从内能大的物体向内能小的物体转移，直到两物体的内能相等为止。这种说法是否正确?请举例说明。 不正确。 晶体熔化时需要吸收热量，内能增大。虽然分子动能没变，但分子势能增加了 不正确。 热传递方向是从高温物体向低温物体转移，直至温度相同。 当一杯90℃的水与一滴95℃的水混合时，热量是从95℃的水滴向90℃的水转移，直至温度相等。 TZT 实践与练习 4. 跑步是一项非常好的健身运动。跑步时，人是怎样使自己的体温基本保持不变的?在跑步过程中，人体的内能发生了哪些变化? 人跑步时通过神经调节，使肌肉代谢所释放的热量与皮肤血管扩张、汗液蒸发和口腔呼吸等散发的热量形成动态平衡，从而保持体温不变。 人在跑步过程中，人体先通过肌肉收缩将体内化学能转化为机械能和内能，然后通过皮肤血管扩张、汗液蒸发和口腔呼吸等方式向体外散发热量。 TZT 课堂总结 ①定义：分子动能+分子势能，单位是焦（J） 内 能 热传递 内能 热传递 ①条件：存在温度差 ②方向：从高温处转移到低温处。 ③实质：内能的转移 ④热量：物体在热传递过程中转移的能量叫作热量， 用符号Q表示，单位是焦（J）。 ②影响因素：物体温度、质量、状态。 TZT 今天我们讲的热传递是改变内能的一种方式，那么在改变内能时，是否只有这一种方式呢？ 课后思考 TZT $