13.3《内能》培优专题精讲 2026-2027学年人教版物理九年级全一册

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人教版九年级物理(全一册)· 第13章 内能

13.3《内能》培优专题精讲

 对标中考 / 期中命题逻辑 | 贴合人教版2024教材 | 不超纲

一、本节知识清单

本节回答两个问题:“什么是内能?它和温度、机械能有什么关系?” 以及 “怎样改变物体的内能?”。内能是热学的总闸门——前面 13.1 比热容、13.2 分子动理论,最终都汇到“内能”这一个概念上。

要点

内容(判据 / 表达式)

易漏提醒

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内能;单位焦耳(J)

一切物体都有内能;内能与机械能是两种不同形式的能量

内能的影响因素

与温度、质量、状态(体积)等有关;同一物体温度越高,内能越大

温度不变时内能也可能变(如晶体熔化)

热传递

条件:存在温度差;方向:高温→低温;实质:内能的转移

传递的是“热量”,是过程量

做功

对物体做功→内能增加(摩擦、压缩);物体对外做功→内能减少(气体膨胀)

实质:内能↔机械能的相互转化

二者关系

做功和热传递在改变内能上等效

说清“吸热/放热”用热传递,说清“摩擦/压缩/膨胀”用做功

热量

热传递中传递的内能的多少;单位 J

热量是过程量,只能“吸收/放出”,不能说“含有”

 

图1 大量分子永不停息地做无规则运动,这些分子具有动能(分子动能);分子间有作用力,故同时具有分子势能page number 0

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一句话记忆:内能 = 分子动能 + 分子势能;改变内能只有两条路——热传递(转移)和做功(转化),二者等效。

二、本节易错避坑指南

阅卷扣分要点(总纲·先看这一条)

1. 写“0 ℃ 的物体没有内能”→ 概念性错误,整问不得分(一切物体都有内能)。2. 写“物体吸热温度一定升高”或“内能增加温度一定升高”→ 漏了“晶体熔化、液体沸腾”反例,扣 1 分。3. 写“温度高的物体内能一定大”→ 忽略质量、状态,扣 1 分。4. 把“热量”当状态量,写“物体含有热量”→ 扣 1 分,热量只能吸收/放出。5. 做功与热传递不分:说“用热水袋取暖是做功”或“搓手是热传递”→ 每处扣 1 分。6. 计算题把功直接当温度:只写 W 不给 Δt,需再用
Q=cmΔt 换算,漏换算扣 1 分。7. 说“做功一定升温”→ 不严谨(举高物体做功增加的是机械能),应限定“摩擦、压缩等使内能变化的做功”。

 

易错点1 一切物体都有内能,与温度高低无关

内能是所有分子动能与分子势能的总和。哪怕温度是 0 ℃、甚至零下,分子仍在运动、仍有动能和势能,所以一切物体都有内能。只有“内能为零”在现实中不存在。因此“0 ℃ 的冰没有内能”“温度低就没有内能”都是错的。内能的大小才与温度有关:同一物体,温度越高,分子运动越剧烈,内能越大。

 

易错点2 温度、热量、内能——三个概念别串门

三者关系最容易混,记牢三句“不一定”:
① 物体温度升高,内能一定增加(分子动能变大);
② 但内能增加,温度不一定升高——晶体熔化、液体沸腾时吸热内能增、温度却不变;
③ 温度高的物体,内能不一定大——还要看质量、状态。
再加一句:热量是过程量,只在热传递中谈“吸收/放出”,绝不能说“物体含有热量”。考试常把这三句的否命题当正确选项,看到“一定”先想反例。

 

易错点3 改变内能两条路:热传递(转移)vs 做功(转化)

热传递改变的是内能的“位置”(高温→低温,转移),不涉及能量形式变化;做功改变的是内能的“形式”(机械能⇄内能,转化)。具体判断:
- 晒太阳、热水袋取暖、火烧水 → 热传递(有温度差、无机械运动);
- 搓手、滑梯发烫、弯折铁丝、压缩气体 → 做功(有摩擦/压缩/膨胀等机械过程)。
两者在改变内能上等效:一根铁丝,用火烤(热传递)和用力弯折(做功)都能让它发热升温。

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图2 拉伸弹簧类比分子势能:分子间距变化时,分子间作用力做功,对应分子势能变化

三、重点知识深度辅导

(一)内能从哪来?——分子动能+分子势能。
分子因无规则运动具有分子动能(温度越高越大);分子间因作用力具有分子势能(与间距有关)。两者之和即内能。所以内能是微观粒子层面的能量,和物体整体运动的机械能(动能+重力势能+弹性势能)完全是两码事:静止在地面上的冰块,机械能为 0,但内能不为 0。

图3 分子间同时存在引力和斥力,分子间距变化时分子势能随之改变

(二)做功改变内能的两个方向。
① 外界对物体做功(摩擦、压缩):机械能→内能,内能增加、温度升高。典型:搓手取暖、滑梯发烫、压缩空气引燃棉花(图4、图5)。
② 物体对外做功(气体膨胀):内能→机械能,内能减少、温度降低。典型:瓶内气体膨胀把瓶塞顶起,气体内能减少、温度降低,水蒸气液化成白雾(图6 打气过程的对立面)。page number 2

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