内能及其改变

【物理知识点】改变物体内能的方式
1.做功可以改变物体的内能。

当外力对物体做正功时，物体内能增大，反之亦反；
2.
热传递可以改变物体的内能。

热传递的三种形式：热传导、热对流（一般见于气体和液体）以及热辐射。

热传递的条件是物体间必须有温度差。

内能是物体、系统的一种固有属性，即一切物体或系统都具有内能，不依赖于外界是
否存在、外界是否对系统有影响。

内能是一种广延量（或容量性质），即其它因素不变时，内能的大小与物质的数量（物质的量或质量）成正比。

当系统发生某一变化，从原先的平衡态过渡到另一个新的平衡态时，内能的变化量仅
取决于变化前后的系统状态，而与这个变化是如何发生的（例如变化的快慢）以及变化经
历了怎样曲折的过程（例如是经历一个等温过程、等压过程还是一个任意过程）完全无关。

内能的这一性质和功、热量有着本质的区别。

功和热量都是系统与外界之间交换的能量，或者说系统（从外界）吸收或放出（给外界）的能量。

一旦系统对外界做了功或传了热，这部分能量就不再是系统的能量（即不再
是系统内能的一部分），而是变成外界物体的能量（构成外界物体内能或动能的一部分）。

系统只存在或含有内能（内能的存在不依赖于外界），不存在热量或功（离开外界和
系统的相互作用，谈不上热量和功）。

仅当系统在外界（外力或温差）的作用下，系统内
能中的一部分以功或热量这两种能量形式传给外界（或反之）。

功和热量的大小，不仅取
决于系统变化前后的状态，还取决于变化的每一细节过程。

感谢您的阅读，祝您生活愉快。

第三节内能极其改变一、学习目标1、知道内能。

知道内能的含义，知道物体的内能与温度等因素有关。

2、知道改变物体内能的两种方法。

3、知道热传递过程中，物体吸收热量，温度升高，内能改变。

4、了解热量的概念，热量的单位5知道做功使物体内能增加和减小的一些事列。

二、学习内容内能预习形成一1、内能：物体，叫做物体的内能。

合作展示一1一切物体是否都具有内能2内能与机械能的区别物体内能的改变预习形成二1、热传递可以改变物体的内能。

①热传递是热量从高温物体向低温物体或从同一物体的高温部分向低温部分传递的现象。

②热传递的条件是有温度差，传递方式是：传导、对流和辐射。

热传递传递的是内能（热量），而不是温度。

③热传递过程中，物体吸热，温度升高，内能增加；放热温度降低，内能减少。

④热传递过程中，传递的能量的多少叫热量，热量的单位是焦耳。

热传递的实质是内能的转移。

2做功改变物体的内能：①做功可以改变内能：对物体做功物体内能会增加。

物体对外做功物体内能会减少。

②做功改变内能的实质是内能和其他形式的能的相互转化③如果仅通过做功改变内能，可以用做功多少度量内能的改变大小。

（Ｗ＝△Ｅ）④解释事例：图11.3-5甲看到棉花燃烧起来了，这是因为活塞压缩空气做功，使空气内能增加，温度升高，达到棉花燃点使棉花燃烧。

钻木取火：使木头相互摩擦，人对木头做功，使它的内能增加，温度升高，达到木头的燃点而燃烧。

图11.3-7乙看到当塞子跳起来时，容器中出现了雾，这是因为瓶内空气推动瓶塞对瓶塞做功，内能减小，温度降低，使水蒸气液化凝成小水滴。

合作展示二1做功和热传递改变内能的区别：由于它们改变内能上产生的效果相同，所以说做功和热传递改变物体内能上是等效的。

但做功和热传递改变内能的实质不同，前者能的形式发生了变化，后者能的形式不变2温度、热量、内能区别：△温度：表示物体的冷热程度。

温度升高——→内能增加不一定吸热。

如：钻木取火，摩擦生热。

△热量：是一个过程。

《内能及其改变》教学设计递还是做功呢？总结：做功和热传递在改变内能上是等效的（板书）课堂小结梳理知识，课堂小结由各组组长带领组员，以思维导图的形式针对本节课的学习目标，进行知识梳理。

梳理知识，构建思维导图，并在全班展示。

学会将整堂课所学知识进行梳理总结，进一步完善知识的建构课堂检测达标检测，巩固升华见学案独立检测学生交流答案巩固所学知识结束语结束语：希望同学们将这节课所学的内能这种新的能量运用到社会生活中。

引导学生“从物理走向社会”。

拓展延伸分层次布置作业针对学生能力的不同，布置不同层次的作业，有利于激发不同层次的学生的学习热情。

板书设计将本节课重点内容清晰的呈现出来以上为本节课的教学设计，请各位评委批评指正。

《内能及其改变》学情分析关于“热能”，学生生活中有接触，但是概念模糊，主要是学生对微观粒子本身就不是非常了解，所以对微观粒子无规则运动及其相互作用所具有的能也认识模糊，很难形成清晰的概念。

本节以“内能”为主题，从热运动和内能的关系入手，从生活中常见的事例着手，从微观的角度（微粒运动）和宏观的表现（温度）给学生一个科学的概念，易于接受。

本节的重点在于改变内能的两种方法，作为学习主体的九年级学生，他们对事物的认识处于由感性向理性发展阶段，感性认识仍占主要地位，在理性认识中还存在一定困难。

教学中通过实验和事例的分析等手段加强直观性和形象性，把抽象的概念具体化、生活化，从学生的体验、经历和身边的事物来建立和强化内能的概念，让学生逐步认识到内能的存在、什么是内能、内能有什么特点、内能是怎样变化和量度的。

由于学生已经具备了一些对物体做功、物体内能增大的日常经验对于做功改变物体内能并不难理解，但学生物体对外做功，内能减小生活中不太注意，所以教学中仍要重点强调一下。

以上为本节课的教学反思，请各位评委批评指正。

《内能及其改变》效课分析教学效果分析是有针对性、有深度的教学研究。

有效地分析一节课的效果如何，对于提高教学质量是非常有益的，下面我结合本节课中测评练习的完成情况，进行效果分析：本节课采用小循环、多反馈的教学原则，对每个学习目标分别对应进行了针对性比较强的检测。

内能及改变内能的方式改变物体内能的两种方式：1．热传递可以改变物体的内能(1)热传递：温度不同的物体互相接触，低温物体温度升高，高温物体温度降低的过程叫做热传递。

(2)热传递条件：物体之间存在着温度差。

(3)热传递方向：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。

注意：(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)热传递是把内能由温度高的物体传给温度低的物体，不是由内能多的物体传递给内能少的物体。

2．做功可以改变物体的内能(1)对物体做功，物体的内能会增加。

(2)物体对外做功，物体的内能会减少。

说明：做功和热传递是改变物体内能的两种方式；做功是其他形式的能和内能的相互转化，热传递是内能的转移；两种方式对改变物体内能是等效的。

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。

如何区别对物体做功和物体对外做功：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。

如向下压活塞时，活塞压缩玻璃筒内空气，对筒内空气做了功(图甲)棉花燃烧表明筒内空气的温度升高了，也就是说，筒内空气的内能增加了。

在这一过程中，机械能转化为内能将一根铁丝快速反复弯折数十次，铁丝弯折处就会发热(图乙)，表明铁丝弯折处的温度升高．铁丝的内能增大，铁丝内能的增大是由于人对铁丝做了功。

1.两个物体互相接触但没有发生热传递，是因为它们具有相同的（）A．温度B．比热容C．热量D．质量2.下列关于内能的说法正确的是（）A．物体的内能越多，放出的热量也越多B．物体具有的内能就是物体具有的热量C．一切物体都具有内能D．物体的速度越大，内能越大3.下列几个生活场景中，通过做功改变内能的是（）A．冬天晒太阳，身体感到暖和B．冬季对着手“哈气”，手感到暖和C．冬天搓手，手感到暖和D．冬天围着火炉取暖，身体感到暖和4.下列说法中不正确的是：( )A．一物体内能增加，一定吸收了热量B．一物体吸收了热量，其温度一定升高C．一物体温度升高，其内能一定增加D．一物体内能增加，其温度一定升高5.关于热现象的描述，下列说法正确的是（）A．温度升高，物体内所有分子的动能都增大B．温度降低，物体内每个分子的热运动速率都减小C．质量和温度均相同的水和冰，内能相同D．自然界中涉及热现象的宏观过程都具有方向性6.关于热传递的下列说法中，正确的是（）A．热传递是高温物体的温度传给低温物体B．并不接触的物体之间不会发生热传递C．比热相同的物体之间不会发生热传递D．温度相同的物体之间不会发生热传递7.关于内能，下列说法中正确的是（）A．0℃的冰块的内能为零B．温度高的物体比温度低的物体的内能多C．物体的温度降低，则物体的内能减少D．体积大的物体的内能一定比体积小的物体内能多8.0℃的冰块全部熔化为0℃的水．体积将有所减小．比较这块冰和熔化成的水所具有的内能．下列说法中正确的是（）A．它们具有相等的内能B．O℃的冰具有较大的内能C．O℃的水具有较大的内能D．无法确定9.物体内所有的分子由于热运动而具有的_______ ，以及分子之间的______ 的总和叫做物体的内能。

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。

内能及其改变1（09成都）下列过程中，将内能转化为机械能的是A．汽油机的压缩冲程B．水蒸气顶起水壶盖的过程C．小孩沿滑梯下滑的过程 D．流星在大气层中穿行的过程2（09黔东南州）下列现象中，通过做功改变物体内能的是（）A. 石头被太阳晒热B. 用锤子敲打钢板，锤子和钢板都会变热C. 冬天，暖气使房间变暖D. 单缸四冲程汽油机的排气冲程3 (09柳州)做功和热传递都能改变物体的内能。

下列实例中，属于通过做功方式改变物体内能的是A．用火烧水时水温升高 B．棉被被太阳晒得暖暖的c．烧红的铁块浸入水中，温度很快降低 D．两手相互摩擦，手心发热4 (09雅安）下列属于通过做功途径改变物体内能的是A．在火炉上烧水，水温升高B．感冒发烧，用冷毛巾敷额头C．用气筒给轮胎打气，气筒壁发热D．炎热的夏天，柏油路面温度升高5（09黄冈）南极“万年冰”中含有很多压缩气泡，科考队员取一小块放入盛有酒的杯中，冰块会在酒面上飘来飘去。

下面几种说法中错误的是A. 冰块熔化，气泡破裂，使冰块飘来飘去B. 冰块吸热，内能增加，使冰块飘来飘去C. 冰块熔化，气泡破裂，气泡的内能减少D. 冰块吸热，酒水放热，酒水的内能减少6（09达州）关于物体内能，下列说法正确的是A.同一物体温度降低，它的内能一定减少B.热传递是改变物体内能唯一的方法C.温度为0℃的物体没有内能D.温度相等的1kg水和1g水内能相同7（09茂名）下列现象中，通过做功改变物体内能的是A．两手相互摩擦，手发热B．用火炉烧水，水的温度升高C．阳光照射石板，石板温度升高D．用热水泡脚，脚感觉暖和8 (09新疆)下列现象中，通过热传递改变内能的是A．用锯锯木头，锯条发热 B．热水中放入冰块，水温下降C．两手相互摩擦，手发热 D．用砂轮磨菜刀，菜刀的温度升高9（09龙岩）下列关于温度、热量和内能的说法正确的是A．0℃的冰可从0℃的水中吸热 B．100℃水的内能比0℃水的内能大C．水的温度越高，所含热量越多 D．物体的内能不会为零10 (09天水)下列现象中通过热传递的方式改变内能的是( B )(A) 古代人类钻木取火 (B)放进冰箱冷冻室水变成冰块(C)汽车刹车时刹车片发热 (D)用砂轮磨菜刀，菜刀的温度升高11（09晋江）图3中，通过热传递改变物体内能的是 B1（09杭州）用活塞式打气筒给自行车胎打气的过程中，气筒的筒壁通常会发热。

《内能及其改变》教材内容全解1.物体的内能,内能与机械能的区别,影响物体内能的因素由于物体由大量分子构成,而分子都在不停地做无规则运动,且分子间存在着相互作用力,因此每个分子既有分子动能又有分子势能,物体内所有分子的分子动能和分子势能的总和就是物体的内能.一切物体都有内能,但是一个物体不一定具有机械能.例如:停在水平地面上的汽车既没有动能,也没有势能,因此它没有机械能,但它有内能.由于物体的内能和物体内的分子有关,所以那些影响分子运动快慢和分子间作用强弱的因素(如物体的温度、体积、质量、物质种类、物质状态等)会影响物体内能的大小.由于影响物体内能的因素比较复杂,在初中阶段不做较深的要求,同学们只需知道:同一物体在物态变化不变时,温度升高,内能增大;温度降低,内能减小.而不同物体不能只以温度作为标准来衡量内能大小,还与其它因素有关,现不做研究,所以如果说温度越高的物体内能越大,这就错了.只能说同一物体,温度越高,内能越大.2.改变内能的方法.改变内能的方法有两种:做功和热传递.对物体做功或物体从外界吸收热量,内能会增大;物体对外做功或向外界放热,内能会减小.例如:冬天如果感到手冷,可以有多种方法提高手的温度,如靠近火炉或暖气片、手捧一杯热水,双手相互摩擦或双手相互拍击等,这些方法都能使手的内能增大.其中手靠近火炉或暖气片、手捧一杯热水属于热传递,而双手互相摩擦和相互拍击属于做功的方法.3.做功和热传递的联系与区别.做功和热传递是改变物体内能的两种方法,它们对于改变物体的内能是等效的,但是并不能说这两种方法完全相同,因为它们有着本质的区别:(1)做功的过程是物体的内能与其它形式的能量相互转化的过程;热传递的过程是内能从高温物体向低温物体转移的过程,在这个过程中能量的形式不变.(2)在利用做功改变物体内能的过程中,功的大小量度内能变化的大小;在利用热传递改变内能的过程中,热量大小量度内能变化的大小.4.温度、内能和热量的区别.温度、内能和热量是三个既有区别,又有联系的物理量.温度表示物体的冷热程度,从分子运动的观点来看,温度越高,分子无规则运动的速度就越大,分子热运动就越激烈,因此可以说温度是分子热运动激烈程度的标志.这里还得说明一下单个分子的运动是无意义的,我们这里指的都是大量分子的运动情况.内能是一种能的形式,它是物体内所有分子无规则运动所具有的动能和分子势能的总和.它跟温度是不同的两个概念,但又有密切的联系,一个物体的温度升高,它的内能增大;温度降低,内能减小.在热传递过程中,传递内能的多少,叫热量.在热传递过程中,热量从高温物体传向低温物体,或从一个物体的高温部分传向低温部分,高温物体放出了多少热量,它的内能就减少了多少焦,低温物体吸收了多少焦的热量,它的内能就增加多少焦.因此只有转移过程中的这一部分内能才可称为热量,如果脱离热传递过程,热量就没有意义,所以,只能说物体“吸收”或“放出”多少热量,而不能说“具有”多少热量.温度和热量是实质不同的物理量,它们之间有一定的联系.在不发生物态变化时,物体吸收了热量,它的内能增加,温度(可能)升高;物体放出了热量,它的内能减少,温度(可能)降低.1.下列事件中物体内能减少的是( )A 金属汤勺放进热汤中后会变得烫手B 放入电冰箱中的面包温度降低C 一块0℃的冰全部熔化成0℃的水D 神舟五号飞船返回舱进入大气层后表面升温2.下列说法正确的是( )A 只要物体吸收了热量,温度就一定升高B 只要物体的内能增加了,就一定吸收了热量C 只要物体的温度保持不变,就一定没有吸收热量或放出热量D 物体的温度虽然没有变化,但它的内能有可能增加3.下列事例中,肯定属于用做功的方法改变物体内能的是( )A 秧田中的水被晒热B 将牛奶放进冰箱冷冻制冰棒C 磨刀时刀刃发热D 热开水变凉4.关于温度、热传递和热量的说法正确的是( )A 温度高的物体具有的热量多B 热量总是从温度高的物体传递到温度低的物体C 温度的的物体含有的热量少D 热量总是从热量多的物体传递到热量少的物体5.冬天双手对搓一会儿就会感到暖和,这是因为_______________________________,利用________的方法使人体温度升高6.人造地球卫星穿越大气层飞向太空或者返回地面进入大气层的过程中,卫星温度升高,内能增大,这是属于用_________的方法改变内能的例子.7.烧开水时,壶盖被水蒸气顶起来,水蒸气的内能将_________,这是因为水蒸气______________消耗了内能.8.下列现象中不属于做功改变内能的是( )A磨刀时刀刃发热 B 热水逐渐被晾凉C 电钻打孔时钻头会发热D 从高空落下的雨滴温度变高9.下面是某同学物理学习笔记的摘录,其中错误的是( )A 做功和热传递在改变物体的内能上是等效的B 扩散现象表明物体的分子在不停地做无规则运动C 物体的内能的大小只与物体的温度有关\D 分子间相互作用的引力和斥力是同时存在的10.两个物体相接触,热不再从一个物体向另一个物体传递的原因是两个物体具有相同的A 比热容B 热量C 质量D 温度11.关于做功、热传递和内能的说法错误的是( )A 对物体做功一定能使物体的内能增加B 做功和热传递都能改变物体的内能C 0℃的物体也有内能D 物体吸热,那能增加,温度可能升高12.下列说法正确的是( )A 物体吸收热量,温度一定升高B 物体内能增加,温度一定升高C 物体内能减少,温度不一定降低D 物体内能减少,一定是放出了热量13.下列说法正确的是( )A 物体运动越快,它的动能越大,内能就越大B 静止的物体没有动能,但有内能C 物体内能减少,一定是对外做了功D 物体温度升高,一定是从外界吸收热量14.小华把蚊香片放大电热驱蚊器的发热板上,蚊香片的温度升高.这是通过_______的方法改变蚊香片的内能的;通电一段时间后,整个房间都能闻到蚊香片的气味,这一现象说明了_______________________________________.。

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由于学生已经具备了一些对物体做功、物体内能增大的日常经验对于做功改变物体内能并不难理解，但学生物体对外做功，内能减小生活中不太注意，所以教学中仍要重点强调一下。

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