五物体的内能.内能的变化.热和功

【初中物理】初中物理知识点：物体内能的改变方法（做功热传递）【初中物理】初中物理知识点：物体内能的改变方法（做功、热传递）有两种方法可以改变物体的内能：1．热传递可以改变物体的内能（1）传热：当不同温度的物体相互接触时，低温物体的温度升高，高温物体的温度降低，这称为传热。

(2)热传递条件：物体之间存在着温度差。

（3）传热方向：能量从高温物体传递到低温物体。

(4)热传递的结果：高温物体内能减少，低温物体内能增加，持续到物体的温度相同为止。

小心：(1)热传递传递的是内能，而不是传递温度，更不是传递某种热的物质。

（2）热传递是将内能从高温物体传递到低温物体，而不是从内能较多的物体传递到内能较少的物体。

2．做功可以改变物体的内能（1）如果你对一个物体做功，物体的内能就会增加。

(2)物体对外做功，物体的内能会减少。

描述：功和热传递是改变物体内部能量的两种方式；功是其他形式能量与内能的相互转化，而传热是内能的传递；这两种方法相当于改变物体的内能。

注意：做功不一定都使物体的内能发生变化。

做功是否一定会引起物体内能的改变，这要看物体消耗的能量是否转化为物体的内能。

如举高物体时，做功所消耗的能量变成了物体的势能，并未转化为物体的内能，所以物体的内能就没有改变。

如何区分在对象上工作和在对象上工作：做功改变物体的内能的实质是能量的转化，即内能的变化是由于内能与机械能之间的相互转化引起的，对物体做功时机械能转化为内能，则内能增加，物体对外做功时内能转化为机械能，则物体内能减小。

例如，当活塞被按下时，活塞会压缩玻璃气缸中的空气，并对气缸中的空气起作用（图a）。

棉花燃烧表明气缸内空气的温度升高，即气缸内空气的内能增加。

在这个过程中，机械能转化为内能，一根铁丝被快速反复弯曲数十次，铁丝的弯曲部分将被加热（图b），表明铁丝弯曲部分的温度升高。

铁丝的内能增加，而铁丝内能的增加是由于人们对铁丝的工作。

内能、温度、热量之间的区别和联系一、三者之间的区别1.内能是物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和.是一切物体在任何情况下都具有的，内能只能说“有”,不能说“无”.只有当物体内能改变,并与做功或热传递相联系时,才有数量上的意义.内能跟温度及分子的多少，种类、结构、状态等因素有关。

2.温度表示物体的冷热程度,从分子动理论的观点来看,温度是分子热运动激烈程度的标志,对同一物体而言,温度越高，内能越大，温度只能说“是多少”或“达到多少”,不能说“有”“没有”或“含有”等.3.热量是在热传递过程中,物体吸收或放出热的多少,其实质是内能的变化量.热量跟热传递紧密相连,离开了热传递就无热量可言.对热量只能说“吸收多少”或“放出多少”,不能说“含有多少热量”或“含有的热量多”。

二、三者之间的关系1.内能和温度的关系物体内能的变化,不一定引起温度的变化.这是由于物体内能变化的同时,有可能发生物态变化.物体在发生物态变化时内能变化了,温度有时变化有时却不变化.如晶体的熔化和凝固过程,还有液体沸腾过程,内能虽然发生了变化,但温度却保持不变.温度的高低,标志着物体内部分子运动速度的快慢.因此,物体的温度升高,其内部分子无规则运动的速度增大,分子的动能增大,因此内能也增大,反之,温度降低,物体内能减小.因此,物体温度的变化,一定会引起内能的变化.2.内能与热量的关系物体的内能改变了,物体却不一定吸收或放出了热量,这是因为改变物体的内能有两种方式：做功和热传递.即物体的内能改变了,可能是由于物体吸收（或放出）了热量也可能是对物体做了功（或物体对外做了功）.而热量是物体在热传递过程中内能变化的量度.物体吸收热量,内能增加,物体放出热量,内能减少.因此物体吸热或放热,一定会引起内能的变化.3.热量与温度的关系物体吸收或放出热量,温度不一定变化,这是因为物体在吸热或放热的同时,如果物体本身发生了物态变化（如冰的熔化或水的凝固）.这时,物体虽然吸收（或放出）了热量,但温度却保持不变.物体温度改变了,物体不一定要吸收或放出热量,也可能是由于对物体做功（或物体对外做功）使物体的内能变化了,温度改变了.三、跨越障碍1. 内能和温度的关系物体内能的变化，不一定引起温度的变化。

热力学第一定律内能的变化与热量和功的关系在热力学中，热力学第一定律是一个基本原则，它是能量守恒原理在热学领域的具体应用。

它表明，系统的内能变化等于系统所吸收的热量与系统所做的功之和。

本文将探讨热力学第一定律中内能的变化与热量和功之间的关系。

热力学第一定律的表述如下：ΔU = Q - W其中，ΔU表示系统的内能变化，Q表示系统所吸收的热量，W表示系统所做的功。

首先，我们来了解一下内能的概念。

内能是系统的宏观性质，表示系统分子的热运动能量和分子间相互作用的能量总和。

它是系统的一个状态函数，可以通过测量系统的温度、压强和摩尔数等来确定。

内能的变化可以通过系统所吸收的热量和所做的功来体现。

系统吸收的热量Q是指在热交换过程中由外界传递给系统的能量，它可以使系统的温度上升或状态发生变化。

而系统所做的功W是指系统对外界做功的能量，它可以使外界的物体产生位移或者变形。

根据热力学第一定律的表述，可以得出以下几个重要结论：首先，当系统吸收热量Q时，内能增加。

这是因为吸收的热量会增加系统的总能量，使得内能增加。

其次，当系统对外界做功W时，内能减少。

这是因为系统所做的功意味着它将一部分能量传递给了外界，使得内能减少。

此外，当系统既吸收热量又进行功时，内能的变化取决于两者的相对大小。

如果吸收的热量大于所做的功，即Q > W，内能增加。

反之，如果吸收的热量小于所做的功，即Q < W，内能减少。

当吸收的热量等于所做的功时，即Q = W，内能保持不变。

需要注意的是，吸收的热量和所做的功的正负号也会影响内能的变化。

当热量吸收为正时，内能增加；当功为正时，内能减少。

相反，当热量吸收为负时，内能减少；当功为负时，内能增加。

总结起来，热力学第一定律表明了系统的内能变化与所吸收的热量和所做的功之间的关系。

内能的变化取决于热量和功的相对大小以及它们的正负号。

这个定律在热力学研究和工程实践中起着重要的作用，帮助我们理解和描述能量在系统中的转化和传递过程。

物质的内能与状态变化一、内能的概念1.内能是指物体内部所有分子由于热运动而具有的动能及分子间势能的总和。

2.内能与物体的温度、质量和物质种类有关。

3.内能是状态量，用符号U表示。

二、内能的改变1.做功：对物体做功（如克服摩擦力、压缩气体等），物体的内能增加；物体对外做功，内能减少。

2.热传递：物体与外界之间发生热传递，内能也会发生改变。

3.内能的改变可以通过做功和热传递实现，这两种方式在效果上是等效的。

三、物态变化与内能1.熔化：固体吸热熔化成为液体，内能增加。

2.凝固：液体放热凝固成为固体，内能减少。

3.汽化：液体吸热汽化成为气体，内能增加。

4.液化：气体放热液化成为液体，内能减少。

5.升华：固体吸热升华成为气体，内能增加。

6.凝华：气体放热凝华成为固体，内能减少。

四、热量与内能的关系1.热量是指在热传递过程中，能量的转移量，用符号Q表示。

2.热量总是从高温物体传递到低温物体，或者从物体的高温部分传递到低温部分。

3.热量是一个过程量，只有在热传递过程中才有意义。

五、热力学第一定律1.热力学第一定律指出：一个封闭系统的总内能保持不变，即ΔU=Q+W（其中ΔU表示内能的变化，Q表示热量，W表示做功）。

2.该定律说明，在一个封闭系统中，内能的改变可以通过热传递和做功来实现，且内能的改变量等于热量和做功的代数和。

六、热力学第二定律1.热力学第二定律指出：在一个热力学过程中，热量总是自发地从高温物体传递到低温物体，不可能自发地从低温物体传递到高温物体。

2.该定律说明了热传递的方向性，即热量的传递总是从高温物体向低温物体进行。

综上所述，物质的内能与状态变化涉及内能的概念、内能的改变、物态变化与内能的关系、热量与内能的关系、热力学第一定律和热力学第二定律等内容。

掌握这些知识点有助于深入理解物质在不同状态变化过程中的能量变化规律。

习题及方法：1.习题：一个质量为2kg的铁块，温度为300K，放入一个温度为100K的环境中，求铁块的内能变化量。