高中物理-热和内能

第1、2节功和内能热和内能1.绝热过程：系统只由于外界对它做功而与外界交换能量，它不从外界吸热，也不向外界放热的过程。

2．绝热过程中系统内能的增加量等于外界对系统所做的功，即ΔU＝W。

3．热传递：热量从物体的高温部分传递到低温部分，或从高温物体传递给低温物体的过程。

4．系统在单纯的传热过程中，内能的增量ΔU等于外界向系统传递的热量Q，即ΔU＝Q。

5．做功和热传递是改变内能的两种方式且具有等效性，但二者实质不同。

一、焦耳的实验1．绝热过程系统只通过对外界做功或外界对它做功而与外界交换能量，它不从外界吸热，也不向外界放热。

2．代表实验(1)重物下落带动叶片搅拌容器中的水，引起水温度上升。

(2)通过电流的热效应给水加热。

3．实验结论要使系统状态通过绝热过程发生变化，做功的数量只由过程始末两个状态决定，而与做功的方式无关。

二、功和内能1．内能的概念(1)内能是描述热力学系统自身状态的物理量。

(2)在绝热过程中做功可以改变热力学系统所处的状态。

2．绝热过程中内能的变化(1)表达式：ΔU＝W。

(2)外界对系统做功，W为正；系统对外界做功，W为负。

三、热和内能1．热传递(1)条件：物体的温度不同。

(2)过程：温度不同的物体发生热传递，温度高的物体要降温，温度低的物体要升温，热量从高温物体传到低温物体。

(3)热传递的三种方式：热传导、热对流、热辐射。

2．热和内能(1)单纯地对系统传热也能改变系统的热力学状态，即热传递能改变物体的内能。

(2)热量：在单纯的传热过程中系统内能变化的量度。

(3)单纯的传热过程中内能的变化。

①公式：ΔU＝Q。

②物体吸热，Q为正；物体放热，Q为负。

1．自主思考——判一判(1)温度高的物体含有的热量多。

(×)(2)内能大的物体含有的热量多。

(×)(3)热量一定从内能多的物体传递给内能少的物体。

(×)(4)做功和热传递都可改变物体的内能，从效果上是等效的。

(√)(5)在绝热过程中，外界对系统做的功小于系统内能的增加量。

功和内能热和内能知识元改变内能的两种方式知识讲解一、功和内能1.功与系统内能改变的关系：做功可以改变系统的内能。

（1）外界对系统做功，系统的内能增加，在绝热过程中，内能的增量就等于外界对系统做的功，即：ΔU=U2-U1=W（2）系统对外界做功，系统的内能减少。

在绝热过程中，系统对外界做多少功，内能就减少多少，即W=-ΔE2.在绝热过程中，功是系统内能转化的量度3.功和内能的区别（1）功是能量转化的量度，是过程量，而内能是状态量（2）做功过程中，能量一定会发生转化，而内能不一定变化（3）内能变化时不一定有力做功，也可能是传热改变了物体的内能。

物体的内能大，并不意味着做功多二、热和内能1.传热与内能改变的关系（1）不仅对系统做功可以改变系统的热力学业状态，单纯的对系统传热也能改变系统的热力淡定状态，所以热量是在单纯的传热过程中系统内能变化的量度（2）在单纯传热中，系统从外界吸收多少热量，内能就增加多少；系统向外界放出多少热量，系统的内能就减少多少。

即：ΔU=U2-U1=Q2.传热改变物体内能的过程是物体间内能转移的过程3.内能与热量的区别内能是一个状态量，一个物体在不同的状态下具有不同的内能，而热量是一个过程量，它表示由于传热而引起的内能变化过程中转移的能量，即内能的改变量。

如果没有传热，就无所谓热量，但此时物体仍有一定的内能例题精讲改变内能的两种方式例1.用力搓手感觉手会发热、冬天在阳光下觉得暖和等物理现象表明：____和_____在改变物体内能上可以起到相同的效果。

例2.关于热传递，下列说法中正确的是（）A．热传递的实质是温度的传递B．物体间存在着温度差，才能发生热传递C．热传递可以在任何情况下进行D．物体内能发生改变，一定是吸收或放出了热量例3.如图所示，在较厚的有机玻璃筒底部，放置少量易燃物，如蓬松的硝化棉。

迅速压下筒中的活塞，可看到硝化棉被点燃而发出火光。

对该实验现象的下列说法中正确的是（）A．这个实验说明功可以变成能B．这个实验说明做功可以改变筒内空气的内能C．用厚有机玻璃做筒和迅速压缩都是为了保证该过程为绝热过程D．活塞向下迅速压缩过程，筒内空气的分子平均动能和分子势能都增大了例4.小实验：将钢丝掰直后，快速来回弯曲，用手接触弯曲部分会感觉____，这是由于________________________________________。

高中物理公式及知识点汇总-热学高中物理中，热学是一个重要的领域，涉及到热传导、热膨胀、热力学等内容。

下面我将为大家整理出一些常见的物理公式和知识点。

热力学1. 热力学第一定律（能量守恒定律）:ΔU = Q - W其中，ΔU表示系统内能的变化，Q表示系统吸收的热量，W表示系统对外做功。

2. 内能的计算公式：ΔU = nCΔT其中，ΔU表示内能的变化，n表示物质的摩尔数，C表示摩尔定容热容，ΔT表示温度的变化。

3. 理想气体状态方程：PV = nRT其中，P表示气体的压强，V表示气体的体积，n表示气体的摩尔数，R表示气体常数，T表示气体的温度。

4. 热力学第二定律（克劳修斯表述）：热量不会自发地从低温物体传递到高温物体。

5. 熵的变化与热量传递的关系：ΔS = Qrev/T其中，ΔS表示熵的变化，Qrev表示可逆过程中的吸收的热量，T表示温度。

热传导1. 热传导的热流量公式：Q/t = kAΔT/L其中，Q/t表示单位时间内传导的热量，k表示热传导系数，A 表示传热面积，ΔT表示温度差，L表示传热长度。

2. 热传导的热阻公式：R = L/ (kA)其中，R表示热阻，L表示传热长度，k表示热传导系数，A 表示传热面积。

3. 热传导的导热方程：∂Q/∂t = -k∇²T其中，∂Q/∂t表示单位时间内通过单位面积的热流量，k为热传导系数，∇²T表示温度在空间中的二阶偏导数。

热膨胀1. 线膨胀的计算公式：ΔL = αL₀ΔT其中，ΔL表示长度的变化，α表示线膨胀系数，L₀表示初始长度，ΔT表示温度的变化。

2. 面膨胀的计算公式：ΔA = 2αA₀ΔT其中，ΔA表示面积的变化，α表示面膨胀系数，A₀表示初始面积，ΔT表示温度的变化。

3. 体膨胀的计算公式：ΔV = βV₀ΔT其中，ΔV表示体积的变化，β表示体膨胀系数，V₀表示初始体积，ΔT表示温度的变化。

热辐射1. 斯特藩—玻尔兹曼定律：P = εσA(T² - T₀²)其中，P表示单位时间内通过单位面积的辐射功率，ε表示发射率，σ为斯特藩—玻尔兹曼常数，A表示面积，T为温度，T₀为参考温度。

物体的内能与热量在物理学中，内能和热量是两个重要的概念。

内能是物体所具有的能量的总和，包括分子和原子的动能和势能。

热量则是指物体之间传递的能量，当物体之间存在温度差异时，热量会从高温物体传递到低温物体。

一、内能的概念和计算内能是物体所具有的能量的总和，包括物体的分子和原子的动能和势能以及其他宏观微观粒子的能量。

内能的计算公式为：E = K + U其中，E表示内能，K表示动能，U表示势能。

动能可以分为平动动能和旋转动能。

平动动能是物体由于直线运动而具有的能量，公式为：Kt = 1/2 * m * v^2其中，m为物体的质量，v为物体的速度。

旋转动能是物体由于旋转而具有的能量，公式为：Kr = 1/2 * I * w^2其中，I为物体的转动惯量，w为物体的角速度。

势能可以分为重力势能和弹性势能。

重力势能是物体由于位于高度而具有的能量，公式为：Ug = m * g * h其中，m为物体的质量，g为重力加速度，h为物体的高度。

弹性势能是物体由于形变而具有的能量，公式为：Us = 1/2 * k * x^2其中，k为弹性系数，x为物体的形变程度。

二、热量的传递和计算热量是指物体之间传递的能量，当物体之间存在温度差异时，热量会自高温物体传递到低温物体。

热量的传递方式包括传导、传热和辐射。

传导是指物体之间的接触传热，其中热量的传递方式有导热和对流。

导热是指物体内部的分子通过碰撞传递热量，而对流则是指液体或气体的分子通过自然对流或强制对流传递热量。

传热是指物体之间通过直接或间接的热传递方式传递热量。

直接传热包括对流、辐射等，间接传热通过传热介质如水、空气等介质传递热量。

辐射是指通过电磁波传递热量，不需要介质传递热量。

热量的计算公式为：Q = m * c * ΔT其中，Q表示热量，m表示物体的质量，c表示物体的比热容，ΔT表示物体的温度变化。

三、内能和热量的关系内能和热量之间存在一定的关系。

当物体吸收热量时，其内能会增加；当物体放出热量时，其内能会减少。

高中物理内能知识点一、内能的定义内能是指一个系统内部所有能量的总和，包括分子的动能和势能。

它是系统内部微观粒子（如原子、分子、离子）的动能和势能的总和。

二、内能与温度的关系温度是衡量系统内分子热运动强度的物理量，与内能密切相关。

温度越高，分子运动越剧烈，系统的内能也越大。

三、内能的测量内能的测量通常通过热量的交换来实现。

热量是内能变化的一种表现形式，通过热量的计算可以间接测量内能。

四、内能的计算公式1. 动能：\( \frac{1}{2}mv^2 \)2. 势能：\( V = k \frac{q_1 q_2}{r} \)3. 内能：\( U = \sum \frac{1}{2}mv_i^2 + \sum V_{ij} \)五、内能的宏观表现1. 热膨胀：物体受热后体积膨胀的现象。

2. 热传递：热量从高温物体传递到低温物体的过程。

3. 相变：物质在不同温度和压力下发生固态、液态、气态之间的转变。

六、内能与做功的关系做功可以改变系统的内能。

当系统对外做功时，内能减少；当系统从外界获得功时，内能增加。

七、内能与能量守恒定律能量守恒定律表明，在一个封闭系统中，能量既不会被创造也不会被消灭，只会从一种形式转化为另一种形式。

内能的增加或减少，必然伴随着其他形式能量的减少或增加。

八、内能的应用1. 热机：利用内能转化为机械能的设备，如汽车引擎。

2. 热电效应：内能转化为电能的现象，如热电偶。

3. 制冷设备：通过改变物质的内能来实现冷却效果。

九、内能的实验研究1. 热量计的使用：测量热量的仪器。

2. 热容的测定：测量物质单位质量的温度变化所需的热量。

3. 比热容的测定：测量不同物质单位质量的温度变化所需的热量。

十、内能的计算实例1. 计算理想气体的内能：\( U = \frac{3}{2}nRT \)2. 计算固体的内能：\( U = \frac{3}{2}nC_V\Delta T \)结束语内能是物理学中一个重要的概念，它不仅关系到物质的基本性质，也是热力学和统计物理学的基础。

【高中物理】关于温度热量内能的问答【高中物理】关于温度、热量、内能的问答温度、热量和内能在热学中很容易混淆，是非常重要的概念。

学生不能正确理解这三个物理量的概念和关系。

1．物体温度升高，一定吸收了热量吗？不总是。

改变物体内能的方法有两个：一是热传递，二是做功。

因此，物体温度升高可能是因为吸收热量，也可能是对物体做了功。

钻木取火、用锯锯木头都是通过做功的方式使物体的温度升高的。

因此物体温度升高，不一定是吸收了热量。

2.如果一个物体吸收热量，它的温度会上升吗？不一定。

当一个物体吸收热量而不在外部工作时，内部能量肯定会增加，但温度不一定会增加。

例如，当晶体熔化时，它吸收热量，内能增加，温度保持不变。

另一个例子是，水在沸腾时吸收热量，内能增加，但在沸点时温度保持不变。

因此，物体吸收热量，温度不一定上升。

3．物体温度升高，内能一定增加吗？当然。

温度越高，物体内的分子做无规则运动的速度越快，分子的平均动能越大，物体的内能就越多。

因此物体温度的变化，一定会引起内能的变化。

4.物体的温度是否随着能量的增加而升高？不一定。

当一个物体吸收热量或外界对该物体起作用时，该物体的内能增加，但该物体的温度不一定增加。

例如，晶体的熔化和凝固过程以及液体的沸腾过程都会改变内能，但温度不变。

5．物体内能增加，一定吸收了热量吗？不总是。

改变物体的内能可以通过“做功”和“热传递”两种途径，而且做功和热传递在改变物体的内能上是等效的。

因此物体的内能增加，不一定是物体吸收了热量，也可能是外界对物体做了功。

6.如果一个物体吸收热量，它的内能必然增加吗？一定。

热量是物体在传热过程中内能变化的量度。

当一个物体吸收热量时，其内部能量增加。

当一个物体释放热量时，它的内能减少。

因此，物体的吸热或放热必然引起内部能量的变化。

小结：温度变化，内能一定变化；物体吸收或放出热量，内能一定变化。

而其它情况加“一定”都是错误的。

《内能和热量》热量传递，物理原理在我们日常生活的世界中，存在着许多奇妙的物理现象，其中内能和热量的概念以及热量传递的原理是非常重要的一部分。

理解这些概念和原理，不仅能够帮助我们更好地解释周围发生的各种现象，还能为许多技术和工程应用提供理论基础。

首先，让我们来搞清楚什么是内能。

内能，简单来说，就是组成物体的所有分子的动能和势能的总和。

分子不停地在做无规则运动，运动得越快，动能就越大，内能也就越大。

而分子之间还存在着相互作用的势能，就好像两个小球之间连着一根弹簧，它们之间的距离变化会导致势能的变化。

对于同一个物体来说，温度越高，内能越大。

但要注意，内能不仅仅取决于温度，还和物体的质量、状态等因素有关。

那么热量又是什么呢？热量其实是在热传递过程中传递的能量。

当两个温度不同的物体相互接触时，高温物体的内能会向低温物体转移，这个转移的能量就叫做热量。

可以把热量想象成是“热的东西”从一个地方流到另一个地方。

接下来，我们重点说一说热量传递。

热量传递主要有三种方式：热传导、热对流和热辐射。

热传导是指由于物体内部或者物体之间存在温度差，使得热量从高温处向低温处传递的过程。

比如，我们拿着一根金属棒，一端放在火上加热，过一会儿，另一端也会变热，这就是热传导。

在固体中，热传导主要是通过自由电子的运动和晶格的振动来实现的；在液体和气体中，热传导则是通过分子的碰撞来完成的。

不同的材料热传导的能力是不一样的，像金属一般就是热的良导体，而木头、塑料等就是热的不良导体。

热对流则是通过流体（液体或气体）的流动来传递热量的。

当液体或气体受热不均匀时，温度高的部分会上升，温度低的部分会下降，从而形成对流。

比如，烧开水的时候，底部受热的水会向上运动，上部较冷的水会向下运动，这样不断循环，就使得整壶水都被加热了。

热对流在自然界和日常生活中非常常见，比如大气环流、海洋环流等。

热辐射是一种不需要介质就能传递热量的方式。

任何物体，只要它的温度高于绝对零度（－27315℃），就会不停地向周围发射电磁波，从而把热量传递出去。

内能-内能和热量的区别内能的概念内能（internal energy）是组成物体分子的无规则热运动动能和分子间相互作用势能的总和。

内能是能量的一种，其单位为焦耳（J）。

内能和热量的区别热量，指的是由于两物体的温度不同，高温物体向低温物体所传递的能量。

热量是一种过程量，所以热量只能说“某物体吸收了热量”，或“某物体放出了热量”。

不可以说物体“含有”、“具有”热量。

可以这么感受下，热量，有点做功的味道。

而内能是一个状态量，指的是组成物体分子的无规则热运动动能和分子间相互作用势能的总和。

物体内能跟什么有关?物体内能取决于哪些因素？物体内能跟什么有关?从微观角度来看，物体内能取决于这三个量：（1）物体的量的多少（化学摩尔量）；（2）分子的平均动能；（3）分子的平均势能；在物理内能的相关考题中，往往有一些文字不好理解，下面进行举例和详细的文字解析：题目文字中有：一定量。

文字解释：所含物质摩尔量一定（即所包含的分子数目一定）。

题目文字中有：理想气体。

文字解释：不计分子势能，认为分子势能为零。

如果通过对题目文字的阅读，发现研究对象满足上面这两种说法，那么研究对象的内能，就只取决于一个因素，那就是分子的平均动能。

课本上又有这样的结论：分子的平均动能与物体的温度成正比例。

因此，这种前提下，物体的内能从微观看，仅仅与分子的平均动能有关系（正相关），宏观上只于温度有关系（正相关）。

分子势能的一个补充分子势能一般不会考。

内能与热力学第一定律在本文前文中，我们基于分子动理论对内能概念进行了阐述。

这些都是基于微观领域的分析。

下面我们从宏观上进一步进行阐述。

对某研究对象而言，宏观上内能的改变与哪些因素有关？答案是：做功与热传递。

这其实是初中物理学过的，不过高中我们有了定量的公式：△U=W+Q；其中，△U：物体内能的变化量；W：外界对该物体所做的功；Q：外界向该物体传递的热量；这便是热力学第一定律的内容：物体内能的变化量，等于外界对该物体所做的功与外界向该物体传递的热量之和。