内容正文:
12.2 内能 热传递
订阅物理科普杂志拓展视野。物理知识的网络资源,建立物理模型简化问题,物理问题的快速识别,设计小实验验证日常现象特别是摩擦力的影响因素。注意区分相似概念的区别。多观察生活中的物理现象。物理问题的解决需要耐心。系统化的知识才能灵活运用。绘制概念图梳理知识脉络,绘制概念图梳理知识脉络,特别是凸透镜成像规律。比较不同条件下的物理变化,特别是摩擦力的影响因素。如密度、压强等基本概念。
(1)一切物体都是由分子组成的,
(2)分子在永不停息的做无规则运动,
(3)分子之间存在着相互作用的引力和斥力.
你还记得分子动理论内容吗?
根据以上内容,请你思考: 分子有能量吗?有哪些能量?
物体由于运动
物体间由于有相互作用
物体具有____
物体具有____
分子在不停地运动
分子间也有相互作用
分子具有____
分子具有____
机械能
内能
在物理学中,我们把物体内所有分子动能和分子势能的总和叫做物体的内能。
动能
势能
势能
动能
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在物理学中,我们把物体内所有分子动能和分子势能的总和叫做物体的内能。
哪些物体具有内能呢?
一切物体!
内能的单位:焦耳(J)
炽热的铁水
寒冷的冰山
机械能与整个物体的机械运动情况有关。
区别机械能与内能
内能与物体内部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。
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信息快递:物体内部大量分子的无规则运动叫做热运动。
观察对比一:
具有分子动能。
动能
观察对比二:
具有分子势能
排斥力
吸引力
分子间存在引力和斥力
弹性势能
重力势能
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一、内能
1.定义:物体内所有分子动能和分子势能的总和叫做物体的内能。
2.任何物体都具有内能。
冰山(固体)
铁水(液体)
车胎内的气体
在分别盛有冷水和热水的两个玻璃杯中各滴入一滴墨水
哪杯水中的墨水扩散得快?
探究影响内能的因素
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盛有热水的玻璃杯中的墨水扩散的快。
温度越高,分子热运动越剧烈。
分子的动能就越大,物体内所有分子动能的总和增大,物体的内能增大。
影响内能的因素
内能可以改变吗?如何改变呢?
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在分别盛有冷水和热水的两个玻璃杯中各滴入一滴墨水
哪杯水中的墨水扩散得快?
探究影响内能的因素
质量
状态
3.影响因素:温度、质量、状态。
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比较下列各杯水内能的大小,并简要说明理由。
内能最大的是_______,最小的是_______。
判断下列关于能量的说法是否正确?
(1)具有机械能的物体不一定具有内能.( )
(2)温度高的物体,内能一定大.( )
(3)物体的温度升高,内能一定增加.( )
(4)物体内能增大,温度一定升高.( )
(5)物体运动的速度越快,内能越大.( )
(6)温度低于0℃的物体不具有内能.( )
(7)物体具有内能,也可以同时具有机械能.( )
考考你
×
×
×
×
×
√
√
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放在热汤中的金属汤匙摸着烫手,说明了金属汤匙的温度 ,内能 ;热汤温度 ,内能 .
放在冰箱中的食品摸着很凉,说明了食品的温度 ,内能 ;冰箱内部空气温度 ,内能 .
升高
增大
降低
减小
降低
减小
升高
增大
内能可以改变吗?
内能可以改变吗?
升高
增大
升高
增大
在取暖器旁边就觉得暖和,说明了在取暖器旁边的物体的温度 ,内能 .
放在热锅中的食物经过翻炒,食物的温度 ,内能 .
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热传递——改变内能的方式
热传递的过程:
高温物体放出热量,内能减少,温度降低
低温物体吸收热量,内能增大,温度升高
热传递的结果:
末温相同
热传递的实质:
内能的转移,能的形式不改变
热传递是把内能从温度高的物体传递给温度低的物体,而不是由内能多的物体传递给内能少的物体
热传递传递的是内能,不是温度
热传递的方向:
高温
低温
热量
在热传递过程中转移能量的叫热量, 用符号 Q 表示
定义:
单位:
焦耳,符号 J
注意:
具有热量、含有热量
吸收热量、放出热量
热量只有在热传递过程中才有意义
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热传递——改变内能的一种方式
想一想:如图的几个过程,物体温度和内能是如何变化的?
烧鸡
食物
(1)发生条件:
热传递具有以下特点:
(2).传递方向:
(3).终止标志:温度相同。
高温物体
低温物体
(不同物体之间)
高温部分
低温部分
(同一物体之间)
物体之间或物体的不同部分之间存在温度差
能量从高温处转移到低温处。
(4).实质:内能转移(能量的形式不发生改变)
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3、热传递改变内能过程
A.低温物体吸热量
内能增加温度升高
B.高温物体放热量
内能减少温度降低
热传递过程中,物体内能改变的多少叫做热量。
热量是一
个过程量。
热量是物体内能转移多少的一种量度。
热量通常用字母_Q_表示。
热量的单位也是焦耳,符号是 J 。
热量只有在热传递过程中有意义.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.
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(1)克服摩擦做功使物体的内能增大
(2)压缩物体做功使物体的内能增大
(3)物体膨胀对外做功使物体的内能减小
总结:
你知道做功和热传导有什么区别和联系吗?
做功和热传递是改变内能的两种方式,在改变物体内能上是等效的。
做功是能量的转化过程能的形式发生改变。
热传递是能量的转移过程,能的形式没有发生变化。
联系:
区别:
热传递
发生方向:
结果:
实质:
发生条件:
内能转移
高温处
低温处
物体在热传递过程中转移的能量叫做热量.用符号Q表示。单位是焦(J)
注意:①热量是过程量.只能说“吸收或放出”热量,不能说“含有或具有”热量.
存在温度差.
能量从高温处转移到低温处。
温度相同。
内能转移。
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②物体吸热,温度会 ,内能会 .
物体放热,温度会 ,内能会 。
晶体熔化、液体沸腾吸热,内能增加,但温度不变。
晶体凝固放热,内能减小,但温度不变。
注意:吸收或放出热量,温度不一定改变!
练一练:
升高
增加
降低
减少
讨论:生活中还有哪些通过热传递来改变物体内能的实例?
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1.冬天人们常用嘴往手上呵气,手感到暖和,这是用 方法改变手的内能.
热传递
2.热水和冷水混合时, 水放出热量,一直到热水与冷水的 相同为止。
热水
温度
达标检测
4.关于内能的说法中,正确的是( )
A.一个分子做热运动而具有的能叫内能
B.任何一个物体都具有内能
C.0℃的物体没有内能
D.内能就是物体含有的热量
B
3.下列与内能有关的说法中,正确的是( )
A.温度低于0℃的物体不具有内能
B.物体具有内能,也可以同时具有机械能
C.具有机械能物体不一定具有内能
D.物体内能大小与温度无关
B
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5.比较如图所示的三杯水的内能大小,并简要说明理由。
(a)
40
40
(b)
90
(c)
思考:你能区别温度、内能和热量这三个物理量吗
1.热传递时热量一定是由________的物体传到________的物体;但_________(一定或不一定)是由内能大的物体传到内能小的物体。
2.“热量”不能说“含有或具有”,只能说“吸收或放出”,它是一个过程量;温度和内能可以说“具有”,它们都是状态量。
3.物体的内能_______(可能或不可能)为零。除非到达绝对零度。
4.内能、热量、温度的进一步探究:
温度变化
内能变化
吸、放热量
一定
不一定
一定
不一定
温度高
温度低
不一定
不可能
某物体含有的热量较多(较少)
×
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课堂练习
1.关于物体的内能,下列说法正确的是( )
A.温度相等的1kg和100g的水内能相同
B.温度越高的物体具有的内能一定越大
C.温度为0℃的物体没有内能
D.物体的温度降低,它的内能会减少
2.关于内能和热量,下列说法正确的是( )
A.物体吸收热量,温度一定升高
B.物体运动越快,具有的内能就越大
C.同一物体的温度越高,内能越大
D.温度越高的物体,所含的热量越多
D
C
3.下列说法正确的是( )
A.物体的温度越高,所含热量越多
B.温度高的物体,内能一定大
C.0℃的冰块内能一定为O
D.温度相同的两物体间不会发生热传递
课堂练习
4.两个物体互相接触时没有发生热传递,这是因为它们具有相同的( )
A.质量 B.热量 C.温度 D.内能
D
C
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5.关于温度、内能、热量,下列说法正确的是( )
A.温度高的物体,内能一定大
B.热量总是从热量多的物体传递到热量少的物体
C.物体吸收了热量,温度一定升高
D.物体温度升高,内能一定增加
D
例题分析
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