内容正文:
教科版物理九年级上册 第一章 内能
1.2 内能和热量
1.2 内能和热量
新课引入
“今天天气晴间多云,最高气温 35℃。”真热,这是太阳在向大地辐射能量!
一
1.2 内能和热量
温度与热运动
结论:
温度越高,扩散越快。
说明了:
构成物体的大量分子做无规则运动越剧烈。
物体内部大量分子的无规则运动叫做热运动。
实验探究:温度对扩散的影响
一
1.2 内能和热量
进入刚装修完的房屋,我们常常会闻到一种刺鼻的气味,这气味主要来自装修材料中的甲醛这种对人体有害的化学物质,能闻到气味则说明甲醛分子在做___________________运动,这种运动会随温度的升高而________(填“加剧”或“减慢”)。
加剧
无规则
因为分子很小,在普通的光学显微镜下都无法直接观察到,所以,分子的热运动是无法用肉眼直接观察到的。
注意
温度与热运动
一
1.2 内能和热量
运动的分子也具有动能
运动的足球具有动能
弹簧形变时具有势能
相互吸引或排斥的分子也具有势能
类比法
物体的内能
二
1.2 内能和热量
定义:
物体内所有分子热运动的动能和分子势能的总和,
叫作物体的内能(internal energy)。
单位:
焦耳( J )
注意
机械能与整个物体的机械运动情况有关,
内能是储存在物体内部的能量,与分子的热运动和分子间的相互作用情况有关,所以内能是不同于机械能的另一种形式的能。
物体的内能
二
1.2 内能和热量
一切物体在任何情况下都有内能
物体的内能
二
1.2 内能和热量
物体的内能
二
1.2 内能和热量
物体内能的大小与哪些因素有关呢?
内能的改变会影响物体内部分子的运动及结构的变化,从而引起热膨胀、熔化、凝固、蒸发等各种热现象。
注意
物体的温度升高,内能 增大;但内能增大,温度 升高。
②同一物体,温度越高,物体内分子运动越剧烈,分子动能越大,内能也会越大。
①内能和物体内部分子的多少、种类、结构、状态等因素有关。
(正在熔化的晶体、正在沸腾的液体)
物体内所有分子的动能和势能的总和,叫做内能。
分子的多少
温度
种类、结构、状态
一定
不一定
物体的内能
二
1.2 内能和热量
下列关于内能的说法中正确的是( )
A. 0 ℃以下的物体没有内能
B. 体积大的物体一定比体积小的物体内能大
C. 内能与物体的温度有关
D. 温度高的物体一定比温度低的物体内能大
C
注意:内能的大小与多个因素有关,仅由某一个因素的大小无法判断物体内能的大小。如质量大的物体内能不一定大,温度高的物体内能也不一定大。
物体的内能
二
1.2 内能和热量
太阳晒
用手搓
用火烘
用开水烫
用温度更高的物体使笔杆温度升高
热传递
能量形式发生了变化
做功
内能可以改变吗?如何改变呢?
改变内能的方式
三
实验探究:让笔杆热起来
1.2 内能和热量
以内能的形式从一个物体向另一个物体直接传 递,叫作
热传递(heat transfer)。在热传递过程中,转移内能的多少
叫作热量(heat)。
①热传递的条件:存在温度差。
②热传递的方向:只能自发地从温度高的地方向温度低的地方传递。
③热传递改变内能的本质:内能从一个地方转移到另一个地方。
④物体吸收热量时内能增加,放出热量时内能减少。
⑤热量是一个过程量,不能用有、含有、具有表示热量。
改变内能的方式
三
一
种是另一种是
从其他形式的能量转化为内能或内能转化为其他形
式的能量,叫作做功。
注意
1.2 内能和热量
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。
改变内能的方式
三
从其他形式的能量转化为内能或内能转化为其他形式的能量,叫作做功。
1.2 内能和热量
如图所示,在一个配有活塞的厚玻璃瓶内放一小团硝化棉,迅速下压活塞,硝化棉燃烧。下列说法正确的是( )
A.迅速向上抽活塞,硝化棉也能燃烧
B.通过此实验可以验证热传递能改变物体的内能
C.硝化棉燃烧,是因为活塞与玻璃筒壁摩擦生热使空气的温度升高
D.硝化棉燃烧,是因为下压活塞的过程中机械能转化为内能,使筒内空气的温度升高
D
改变内能的方式
三
1.2 内能和热量
温度计示数会升高
在玻璃试管里,装上一小半试管的沙子,将温度计插在沙子中。用力晃动试管十余下,观察温度计示数的变化,并解释看到的现象。
晃动后沙子之间会摩擦,机械能转化为内能,通过做功的方式增加了内能,温度升高。
改变内能的方式
三
1.2 内能和热量
1、下列过程中,属于做功改变物体内能的例子是( )
A. 用砂轮磨刀,有火星迸出
B. 反复锤打铁片
C. 用柴火把壶中的水烧开
D. 用打气筒给轮胎打气
2、一杯水的温度由30℃降低到10℃,那么,这杯水的内能怎样变化?
天才不畏挑战
ABD
内能将变小
1.2 内能和热量
2、下列有关温度、热量、内能的说法,正确的是( )
A.物体吸收热量,内能一定增加,同时温度一定升高
B.物体温度升高,不一定吸收热量,但内能一定增加
C.物体温度升高,内能不一定增加,但一定吸收热量
D.发生热传递时,热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体
B
天才不畏挑战
1.2 内能和热量
温度 热量 内能
意义
单位
表述
联系
温度、热量、内能的区别
状态量
过程量
状态量
摄氏度(℃)
焦耳(J)
焦耳(J)
是、降低、
升高
吸收、放出、
传递、转移
有、具有、
改变
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。
特别强调:不能用有、含有、具有表示热量。
拓展提升
1.2 内能和热量
生活中我们可以使用哪些燃料?
该如何分类?
固体燃料
木炭、煤等
液体燃料
汽油、酒精等
气体燃料
煤气、天然气等
燃烧:放出热量
四
1.2 内能和热量
燃烧:放出热量
四
为了描述燃料的燃烧特性,我 们把燃料完全燃烧放出的热量 Q 与燃料质量 m 的比,叫作这种燃料的热值(heat value),用符号 q表示,即
1.2 内能和热量
燃烧:放出热量
四
认真观察,这些热值有什么物理意义呢?
热值反映燃料放热本领大小的物理量,热值越大,放热本领越强。热值在数值上等于1kg这种燃料完全燃烧放出的热量。
1.2 内能和热量
例:计算3kg汽油完全燃烧释放的热量。
解:
Q=mq=4.6x107J/kgx3kg=1.38x108J
答:3kg的柴油完全燃烧释放的热量是1.38x108J。
燃烧:放出热量
四
1.2 内能和热量
燃烧:放出热量
四
1.2 内能和热量
Lavf58.12.100
Lavf57.62.100
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