2017-2018学年粤教版高中物理选修3-3（课件+检测）:第三章第一节内能功热量 （2份打包）

第二章　固体、液体和气体 第一节　内能　功　热量 学　习　目　标 重　点　难　点 1.了解改变物体内能的两种方式：做功和热传递. 2.理解做功和热传递对于改变物体内能的等效性以及区别. 3.区分做功和热传递的不同本质，会判断功与内能、热与内能的关系. 重点 1.理解物体内能的概念，知道功与内能的关系. 2.理解热传递对内能的改变． 难点 1.理解内能改变与做功的方式无关，仅与做功数量有关. 2.理解热传递对内能的改变效果. 知识点　改变内能的两种方式 提炼知识 1．内能． (1)定义：物体内部所有分子做热运动的动能和分子势能的总和． (2)影响因素：物体的内能由物体的温度、体积、物质的量共同决定． 2．做功改变物体的内能． 做功可以改变物体的内能．外界对气体做功，气体的温度升高，内能增加；气体膨胀对外做功，气体的温度下降，内能减小．气体被压缩或膨胀时做功，气体的内能就发生变化． 3．热传递改变物体的内能． (1)热传递：高温物体总是自发地把它的内能传递给低温物体，这种没有做功而使物体内能改变的现象称为热传递． (2)热量：热传递时所转移的内能． (3)在系统与外界互不做功的条件下系统吸收了多少热量，系统的内能就增加多少；系统放出了多少热量，系统的内能就减少多少． 判断正误 (1)做功和热传递的实质是相同的．(×) (2)做功和热传递在改变物体内能上是等效的．(√) (3)做功和热传递是对同一过程中的两种说法．(×) 小试身手 在下述现象中没有做功而使物体内能改变的是(　　) A．电流通过电炉丝使温度升高 B．流星进入大气层运动温度升高 C．铁锤打铁块使铁块温度升高 D．在炉火上的水被烧开 解析：电流通过电炉丝使温度升高，电流做了功，则A错；流星进入大气层运动温度升高，流星克服大气摩擦做功而使温度升高，则B错；铁锤打铁块使铁块温度升高，铁锤对铁块挤压撞击，故C错；在炉火上的水被烧开，没有做功而使水的内能发生改变，故D正确． 答案：D 拓展一　做功与内能变化的关系 1．在给自行车轮胎打气时，会发现胎内空气温度升高，这是为什么？ 提示：给自行车轮胎打气，人对胎内气体做功，气体内能增加，所以温度升高． 2．用锤子打铁时，一会铁便会发热这是靠什么改变物体的内能？ 提示：锤子打铁时，锤子对铁块做功，使铁块内能增加，所以会发热． 1．内能与内能变化的关系． (1)物体的内能是指物体内所有分子的动能和势能之和．因此，物体的内能是一个状态量． (2)当物体温度变化时，分子平均动能变化；物体体积变化时，分子势能发生变化．因此，物体的内能变化只由初、末状态决定，与中间过程及方式无关． 2．做功与内能变化的关系． (1)做功改变物体内能的过程是其他形式的能(如机械能)与内能相互转化的过程． (2)在绝热过程中，外界对物体做多少功，就有多少其他形式的能转化为内能，物体的内能就增加多少． 3．功和内能的区别． (1)功是过程量，内能是状态量． (2)在绝热过程中，做功一定能引起内能的变化． (3)物体的内能大，并不意味着做功多．在绝热过程中，只有内能变化越大时，相应地做功才越多． 特别说明　(1)在绝热的情况下，若外界对系统做正功，系统内能增加，ΔU为正值；若系统对外界做正功，系统内能减少，ΔU为负值．此过程做功的多少为内能转化的量度． (2)在绝热过程中，内能和其他形式的能一样也是状态量，气体的初、末状态确定了，即在初、末状态的内能也相应地确定了，内能的变化ΔU也确定了．而功是能量转化的量度，所以ΔU＝W，即W为恒量，这也是判断绝热过程的一种方法． 【典例1】　(多选)用密封性好、充满气体的塑料袋包裹易碎品，如图所示，充气袋四周被挤压时，假设袋内气体与外界无热交换，则袋内气体(　　) A．体积减小，内能增大 B．体积减小，压强减小 C．对外界做负功，内能增大 D．对外界做正功，压强减小 解析：充气袋被挤压时，气体体积减小，外界对气体做功，由于袋内气体与外界无热交换，故ΔU＝W知气体内能增加，故C对D错． 体积减小，内能增加，由理想气体状态方程可知压强变大，故选项A正确，B错误． 答案：AC 题后反思 1．充气袋四周被挤压时，外界对气体做功，无热交换，根据ΔU＝W可知气体的内能增大． 2．气体的内能增大，温度升高，根据气体方程eq \f(pV,T)知气体的压强必增大． 1．有一个小气泡从水池底缓慢地上升，气泡跟水不发生热传递，而气泡内气体体积不断增大，小气泡上升过程中(　　) A．由于气泡克服重力做功，则它的内能减少 B．由于重力和浮力的合力对气泡做功，则它的内能增加 C．由于气泡内气体膨胀做功，则它的内能增加 D．由于气泡内气体膨胀做功，则它的内能减少 解析：气泡膨胀时，对外做功，内能减少． 答案：D 2．用金属制成的气缸中装有柴油和空气