第二节 内能

第二节内能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_______________________________________.第三节比热容学案(第1课时)针对练习1.知道不同物质的吸热能力不同.2.知道比热容是物质的一种属性.3.理解比热容的概念.4.记住水的比热容.5.了解生活中利用水的比热容大的实例.6.会进行简单的热量计算.自学指导一、思考课本“想想议议”的问题,把你的想法写在下面空白处.水吸收的热量与水的质量之间的关系是:______________________________________.水吸收的热量与水升高的温度之间的关系是:___________________________________.结论:对于同一种物质,质量越大,升高的温度越多,则它吸收的热量越________.问题:对于不同的物质,例如一种是水,一种是沙子,如果它们的质量相同,升高的温度的度数也相同,那么它们吸收的热量是否相同?你认为下列哪个猜想正确( )A.水吸收的热量多B.沙子吸收的热量多C.水和沙子吸收的热量多二、1.如果水和沙子的质量相同,吸收的热量也相同,那么它们升高的温度哪个多( )A 水B 沙子C 一样多探究:比较不同物质的吸热能力猜想:_______(填“水”或“沙子”)的吸热能力较强.需要的器材:__________________________________________________________.实验前需考虑的问题:(1)怎样得到质量相等的水和沙子?是不是还需要其它的器材?(2)怎样保证水和沙子吸收相同的热量?(3)测量温度时应注意些什么?结论:不同物质,在质量相等,温度升高的度数相同时,吸收的热量是______的,也就是说不同物质的吸热能力是________的. (填“相同”或“不同”)2.为了表示不同物质在吸热能力上的差别,物理学里引入了_________这个物理量.____________的某种物质,温度升高_______所吸收的热量叫做这种物质的__________.用符号_____表示,它的单位是_________________,符号是_______.水的比热容是_________它的物理意义是:_________________________________________________________.另外:比热容的概念还可以表述为:单位质量的某种物质,温度______1℃所______的热量叫做这种物质的比热容.想想议议:我国北方楼房中都装有“暖气”,用水做介质,把热量带到房中取暖,用水做介质有什么好处?生活和生产中,还有没有用水来加热或散热的情况?试举例.三、试计算下列物质吸收的热量.1.质量为1kg的水,温度升高1℃所吸收的热量是多少?2.质量是5kg的水,温度升高1℃所吸收的热量是多少?3.质量为1kg的水,温度升高10℃所吸收的热量是多少?4.质量为5kg的水,温度升高10℃所吸收的热量是多少?如果以Q代表物体吸收的热量,c代表物质的比热容,m代表物体的质量,t0和t分别是加热前后物体的温度,通过以上计算,可以总结出一个计算热量的公式:Q=_______________如果要计算物体降温时放出的热量,那么公式又应是Q=________________.针对练习1.把质量为2kg,温度为30℃的铝块加热到100℃,铝块吸收的热量是多少?(已知铝的比热容是0.88×103J/(kg·℃))2.有一根烧红的铁钉,温度是800℃,质量是1.5kg,温度降低到20℃,放出多少热量?(已知铁的比热容是0.46×103J/(kg·℃))3.质量为500g的某中物质,温度从20℃降到30℃,吸收了2.1×104J的热量,则这种物质的比热容是多少?它可能是什么物质?。