内能和比热容

龙文教育教师1对1个性化教案教导处签字：日期：年月日13.2内能学案【课前预习】1.物质是由组成的，一切物质的分子都在；温度越高，分子运动。

2.分子间存在相互作用的力和力。

3.物体由于___________具有的能叫动能；物体由于___________具有的能叫重力势能；物体由于___________具有的能叫弹性势能。

动能和势能统称为________能。

4.动能大小与________ ___有关；重力势能大小与___________ _________有关；弹性势能大小与____________________有关。

5.物体内部所有分子热运动的能与分子能的总和，叫做物体的内能，内能的单位是，用字母表示。

6.改变物体内能的两种方式：、。

【课堂学习】知识点归纳一、内能1、内能的概念：物体内部所有分子热运动的能与分子能的总和，叫做物体的内能。

2、由于构成物质的分子在不停地做无规则运动，所以一切物体在任何情况下都具有内能。

3、内能的单位是，用字母表示。

4、影响内能大小的因素①温度：同一个物体，在相同物态下，温度越高，分子运动越，内能越。

同一物体，温度升高，内能；温度降低，内能。

②质量同一个物体，在相同物态下，质量越大，物体内部分子个数越多，分子动能和分子势能的总和也越大，所以物体内能也就越。

例如：温度相同的一大桶水比一小杯水内能。

③物质状态同种物质，当物质状态发生变化时，分子间距、相互作用力的强弱都会变化，所以分子间势能发生变化，内能也变化。

如：0℃的冰吸热变成0℃的水，质量，温度，内能。

二、物体内能的改变： 1、 热传递改变物体内能⑴冬天用热水袋暖手，手温度 ，内能 ；热水袋温度 ，内能 。

⑵夏天将一杯热水放入凉水中，热水温度 ， 内能 ；凉水温度 ，内能 。

分析得出： 能够改变物体的内能。

（1）____________________________________________________________叫热传递。

内能、比热容辅导一、对知识的理解（一）温度、内能、热量三者之间的关系1. 内能和温度的关系物体内能的变化，引起温度的变化。

物体温度的变化，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，物体却吸收或放出了热量；物体吸热或放热，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，温度变化，物体温度改变了，物体要吸收或放出热量，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。

（二）对公式Q = c m△t的理解1、当c 、m一定时，Q与△t成比。

2、当c 、△t一定时，Q与m成比。

3、当m 、△t一定时，Q与c成比。

4、当Q 、△t一定时，m与c成比。

5、当Q、m一定时，△t与c成比。

6、当Q 、c一定时，m与△t成比强调：c是物质的比热容，只与物质的有关，而与Q、m、△t 。

计算物体吸放热时要注意：△t是物体温度的，而不是物体的温度。

（三）改变物体内能的方法的理解1、热传递的实质是。

并且两物体存在。

2、做功改变物体的内能的实质是与的转化。

并且两物体存在。

对物体做功，物体的内能，其实质是能转化为能；典型例子：物体对外做功，物体的内能，其实质是能转化为能；典型例子。

二、基础训练（一）填空题1、某汽车的散热器用水作冷却剂，已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），散热器中水的质量为5kg，水的温度升高10℃时吸收的热量是J．2、冬天手冷时，人们总喜欢双手搓几下就感觉暖和，这是利用使手的内能增加．3、质量为80kg的运动员在某次训练中排汗0.7kg，假如汗水均从身上蒸发掉而没有流掉，这将导致运动员的体温约℃，内能改变了J．人体主要成分是水，可认为人的比热容和水的相等，每千克汗水汽化所需吸收的热量为2.4×106J．4、摩擦生热的过程实质上是能转化为能的过程。

5．锯木头时，锯条会变热。

这是由于做功，使锯条的内能，温度。

6、压缩气体时，气体的内能会，气体膨胀时，气体的内能会。

专项四热和能重难点08 比热容内能知识梳理一、比热容1．温度：①温度表示物体的冷热程度。

②温度的国际单位：开尔文，常用单位：摄氏度，符号：℃。

摄氏温标的规定：在一个标准大气压下，冰水混合物的温度为0℃，沸水的温度为100℃。

③温度计是测量温度的仪表。

常用的温度计是根据液体热胀冷缩的原理制成的。

人的正常体温：37℃。

体温计测量范围：35℃~42℃，最小刻度为0.1℃。

2．热量：①定义：在热传递过程中物体吸收或放出的能量的多少。

②热量的单位是“焦耳”（J）。

③热量的计算公式：Q=cm△t3．比热容：①定义：单位质量的某种物质温度升高1C吸收的热量。

②单位：焦/（千克·℃）【J／（kg·℃）】③比热容是物质的特性之一，水的比热容：c水＝4.2×103焦/（千克·℃），表示1千克水温度升高或降低1℃，吸收或放出的热量为4.2×103焦。

二、内能：1．分子动理论(1)物质由分子组成的。

(2)一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。

(3)分子之间有相互作用的引力和斥力。

2．扩散现象表明分子在不停地做无规则运动。

3. 内能：组成物体的所有分子的动能和势能的总和叫做物体的内能。

一切物体在任何情况下都具有内能，物体的内能与温度有关，同一个物体，温度升高，它的内能增加，温度降低，内能减少。

4．改变物体内能的方法：做功或热传递。

做功与热传递改变物体的内能是等效的。

5. 热机：吸气冲程，压缩冲程，做功冲程，排气冲程。

压缩冲程机械能转化为内能，做功冲程内能转化为机械能。

命题趋势考试内容与要求1．温度。

（B）2．热量。

（B）3．比热容。

（B）4．分子动理论。

（A）5．内能物体内能的改变。

（A）6．热机。

（A）【试题研究】热学知识是中考必考的知识点，但是难度不大，主要考察比热容在生活现象中的运用，如热量的计算、改变内能的方法，热机中能量的转化等。

【例题分析】例1．（2022•上海中考）人体的正常体温为（）A．0℃B．20℃C．37℃D．45℃【答案】C【解析】解：人体正常体温在37℃左右，变化幅度很小。

第三讲 内能 比热容一、知识链接知识点1 分子动理论分子动理论的基本内容：（1）物质由大量分子构成．（2）分子做永不停息的无规则运动．温度越高的物体，其内部分子无规则运动越剧烈．（3）分子之间有引力和斥力．知识点2 内能1．内能的概念根据分子动理论，物体是由大量分子组成的，组成物体的分子在做永不停息的无规则运动，且分子之间存在着相互作用的引力和斥力．由于分子在运动，那么它一定具有动能．由于分子之间存在相互作用，那么他们还具有势能，我们定义物体内所有分子热运动的动能和分子势能的总和叫做物体的内能．2．内能的特点物体的内能有两个主要特点：一是任何温度下的物体都具有内能；二是一个物体的温度越高，内能越大．3．内能的单位与其他的能量单位一样，内能的单位也是焦耳，符号是J ．4．改变内能的方式一根铁丝，我们将它来回弯折，它的温度会上升，如果我们将铁丝放到火上去烤，温度也会上升．可见，物体内能是可以改变的，而且改变的方法不止一种．归纳起来，改变物体内能的方法有以下两种：做功和热传递，在改变物体内能上，做功和热传递是等效的．知识点3 比热容、热量1．热量在热传递过程中，物体内能改变的多少可以用热量来量度．在热传递的过程中，高温物体放出了热量，内能减少，温度降低；低温物体吸收热量，内能增大，温度升高．有些物体吸收热量和放出热量后温度不一定改变，如晶体的熔化和凝固，虽然熔化时吸收了热量，凝固时对外放出了热量，但是温度保持不变，可是他们的内能发生了变化．在熔化和凝固过程中都有能量的转移．功和热量都可以用来量度物体内能的改变，所用的单位应该相同，功的单位是焦耳，热量的单位也是焦耳，符号是J ．2．比热容从生活中的经验我们可以知道，用同样大的火烧开半壶水比烧开一壶水用的时间少，将同样多的水烧热也比烧开用的时间少，对不同的物体加热其温度升高的快慢也不一样．从上面我们可以知道，物体吸收热量的本领是有差别的．所以我们需要用一个物理量来描述这种差别，于是我们定义了比热容这个物理量（1）定义：单位质量的某种物质温度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量，叫做这种物质的比热容．比热容用符号c 表示，单位为J/kg C ⋅︒，读作“焦每千克摄氏度”．（2）热量的计算：①比热容的物理意义：以水为例，水的比热容是34.210J/kg C ⨯⋅︒，它表示质量是1kg 的水温度升高1℃时吸收的热量为34.210J ⨯．②热量的计算：根据比热容的定义，质量为m 的物体，温度由t 0上升（或下降）到t 时，吸收（或放出）的热量为：0()Q cm t t =-吸或0()Q cm t t =-放．比热容反映了物体吸热和放热本领的大小，水的比热比较大，所以我们经常利用水来做冷却物体．由于水的比热比砂石比热大，所以沿海地区白天温度升高较内地小，晚上温度降低较内地小．二、例题精讲【例1】如图2所示是一个空气压缩引火仪。

理想气体的比热和热量为了计算在状态变化过程中的吸热量和放热量，我们引入了比热容的概念。

一、比热容的定义比热容与我们前面所讲过的比容、比内能、比焓、比功等参数类似，它是一个比参数，那么它的广延参数就是热容，所以在讲比热容之前我们先看一下热容。

1.热容热容指的是物体在一定的准静态过程中，温度升高或降低1K 时吸收或放出的热量，用符号C 表示。

根据热容的定义，我们可以得到：若工质在一定的准静态过程中，温度变化了△T ，过程中热量为Q ，那么这个过程中的比热为：Q C T=∆ 而物体的比热容是随温度变化的，并不是一个常数，我们上面的表示方法仅仅表示的是工质在这一过程中的平均比热容，若我们精确的表示工质在某一温度处的热容，则：QC dT δ=单位为J/K2.比热容用符号c 表示，比热容是热容的比参数。

比参数是广延参数与质量的比值。

所以比热容的定义为：1kg 物体在一定的准静态过程中温度升高或降低1K 时吸收或放出的热量。

C q c m dTδ== 单位：J/(kgK)这个比容又叫比质量热容，除了比质量热容外，热容还有两种比参数，分别是容积比热和摩尔比热。

容积比热用符号c ’表示，指的是1Nm 3工质在一定的准静态过程中温度升高或降低1K 时吸收或放出的热量。

单位为J/( Nm 3K)。

摩尔比热用符号Mc 表示，指的是1mol 工质在一定的准静态过程中温度升高或降低1K 时吸收或放出的热量。

单位为J/( molK)。

三个比容之间的关系：'Mc M c Vm c =⋅=⋅二、理想气体的比热热量是过程参数，其数值的大小与所进行的热力过程有关，同样比热也是过程参数，也与工质所进行的热力过程有关，不同热力过程的比热值也是不相同的。

在我们工程热力学的研究范围中，最常用到的比热有两种：一个是定容过程的比热，一个是定压过程的比热。

定容过程：整个热力过程中工质的容积保持不变。

比如固定容器中的气体被加热。

定压过程：整个热力过程中工质的压力保持不变。

九年级秋季物理同步16讲第二讲内能与比热容炉教学目标＞熟悉内能的概念及改变内能的方式2・掌握温度、热量、内能三者之间区别与联系3・理解比热容的概念4・掌握比热容探究实验知识点一物体的内能1.内能的定义内能（internal energy）组成物体分子的无规则热运动动能和分子间柑互作用势能的总和。

物体的内能不包括这个物体整休运动时的动能和它在重力场中的势能。

2.对内能的理解（1）内能是物体所具有的，不能说分子的内能，也不能说是个别分子或少数分子所具有的，而是物体内部所有分子共同具有的分子动能和分子势能的总和。

（2）一切物体在任何情况下都具有内能。

一切物体中的分子都在永不停息地做无规则运动，分子间都有相互力的作用，无论物体处在任何状态下。

（3）内能和机械能没有必然的关系。

内能大的物体，机械能不一窪大，机械能大的物体内能也不一定大Q3.影响内能大小的因素：温度、质量、材料、状态等影响因素在物体的质量，材料、状态相同时，温度越高物体内能越大。

质量在物体的温度、材料、状态相同时，物体的质量越大，物体的内能越大。

材料在温度、质量和状态相同时，物体的材料不同，物体的内能可能不同。

状态在温度、材料和质量相同时，存在的状态不同时，物体的内能也可能不同。

ab（^#【内能的概念】1.下列有关物体内能的说法中，正确的是（A・OC的冰没有内能B・温度高的物体，内能一定大C・质量大的物体，内能一泄大D・物体温度降低•内能减小【解答】解：A、一切物体都有内能• 0匸的冰也有内能•故A错误:B、影响内能的因素是物体的质量、状态和温度等，温度高，物体的内能不一总大，故B错误:C、影响内能的因素是物体的质量、状态和温度等，质量大的物体英内能不一;大，故C错误:D、物体温度降低•分子无规则运动变慢，分子动能变小，则内能减小，故D正确。

故选：D。

2.小册在家煮汤圆，有关煮汤圆过程中的物理知识，下列说法正确的是（A・刚从冰箱冰冻室取出的速冻汤圆没有内能B・煮汤圆时，汤圆体积变大•是因为分子间存在斥力C・煮汤圆时，水沸腾后改用小火煮，可使水温下降一些，汤圆不易煮烂D・煮汤圆时，水沸腾后改用小火煮，水温不变，但可以节能【解答】解:A、任何物体都有内能，故A错误;B、煮汤圆时，汤圆体积变大，是因为内部空气受热膨胀，不是因为分子间存在斥力，故B错误;CD、煮汤圆时・水沸腾后改用小火煮，水仍然是沸腾的，水温不变，用“小火”煮可以节能.故D正确，C错误。

内能与热量及比热容一，考点、热点回顾一、内能的初步概念：1、内能：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，叫做物体的内能。

2、物体在任何情况下都有内能：既然物体内部分子永不停息地运动着和分子之间存在着相互作用，那么内能是无条件的存在着。

无论是高温的铁水，还是寒冷的冰块。

3、影响物体内能大小的因素：①温度：在物体的质量，材料、状态相同时，温度越高物体内能越大。

②质量：在物体的温度、材料、状态相同时，物体的质量越大，物体的内能越大。

③材料：在温度、质量和状态相同时，物体的材料不同，物体的内能可能不同。

④存在状态：在物体的温度、材料质量相同时，物体存在的状态不同时，物体的内能也可能不同。

4、内能与机械能不同：机械能是宏观的，是物体作为一个整体运动所具有的能量，它的大小与机械运动有关内能是微观的，是物体内部所有分子做无规则运动的能的总和。

内能大小与分子做无规则运动快慢及分子作用有关。

这种无规则运动是分子在物体内的运动，而不是物体的整体运动。

5、热运动：物体内部大量分子的无规则运动叫做热运动。

现象：温度越高扩散越快。

说明：温度越高，分子无规则运动的速度越大。

二、内能的改变：1、内能改变的外部表现：物体温度升高（降低）——物体内能增大（减小）。

物体存在状态改变（熔化、汽化、升华）——内能改变。

反过来，不能说内能改变必然导致温度变化。

（因为内能的变化有多种因素决定）2、改变内能的方法：做功和热传递。

A、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：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。

比热容和内能公式比热容和内能公式是热力学中常用的概念，是研究物质的热力学性质的基础。

比热容是指物质的热容量与质量的比值，即单位质量物质在温度变化时所吸收或释放的热量，通常用符号c表示，其单位为J/(kg·K)。

内能是指物质分子内部运动的能量，通常用符号U表示，其单位为J。

比热容和内能公式可以帮助我们更好地理解物质的热力学特性和物态变化规律，下文将对这两个公式进行详细介绍。

一、比热容公式比热容是指物质单位质量在温度变化时所吸收或释放的热量，因此它与物质的状态和温度有关。

在理想气体状态下，热容量与温度的变化关系可以用以下公式表示：c=（f/2）R其中c为比热容，f为气体分子自由度，R为理想气体常数，这个常数的大小在不同的单位制下会有所不同，单位制下常用的是焦耳/摩尔·开尔文（J/(mol·K)）。

由此可知，气体的比热容与自由度有关，自由度越多，比热容越大。

在理想气体状态下，分子自由度f=5，因此比热容为5/2R=20.8 J/(mol·K)。

对于固体和液体来说，比热容也具有重要的意义。

其中，固体比热容又分为定压比热容和定容比热容。

定压比热容指单位质量固体在压强不变的条件下温度变化时吸收的热量；定容比热容指单位体积固体在体积不变的条件下温度变化时吸收的热量。

比热容是研究物质能量储存、能量传递和物态变化的基础，具有重要的理论和实际意义。

二、内能公式内能是物质分子内部运动的能量，是热力学基本概念之一。

在热力学中，内能可以表示为各种形式能量之和，如分子势能、分子动能、分子振动能等。

当物体温度不变时，内能变化量为0。

内能可以表示为：U=Q-W其中，U为内能，Q为系统吸收的热量，W为系统所作的功。

这个公式正式热力学第一定律的基础，它说明了热力学系统的热力学特性和能量守恒定律之间的关系。

在实际应用中，多采用比热容公式或麦克斯韦速度分布定律来计算物质的内能。

比热容公式可以计算物质在热平衡时单位质量所具有的内能，而麦克斯韦速度分布定律则适用于计算物质分子的运动状态和能量分布。

内能与比热容1.正确内能、内能的影响因素及改变方式2.正确理解热量、比热容的概念、公式3.通过练习，能计算有关物质热量的相关问题一、内能1．物体的内能：。

一切物体都具有，物体的温度越高，内能。

2.内能的影响因素：、、、。

同一物体温度改变，内能一定改变；内能改变，温度不一定改变。

3．改变物体的内能的方式有和两种。

本质分别是和，但在效果上是的。

4．热传递的条件是物体之间有，物体将能量向物体传递，直至各物体温度。

5．物体通过热传递方式所改变的叫做热量，其符号是，国际单位是。

6. 热量是量。

1.（多选）下列关于温度、热量和内能的说法正确的一组是（）A.物体温度越高,含有的热量越多B.物体运动越快，内能越大C.热传递过程中，热量由内能多物体传向内能少的物体D.物体吸收热量，温度升高，内能一定增加E.冬天搓手变暖是通过做功使手的内能增大F.0℃的冰的内能为零2.（多选）如图所示现象是通过做功的方法改变物体内能的是( )A．用打气筒打气时打气筒变热 B．在太阳下晒太阳身上暖C．钻木取火 D．小朋友滚铁环铁环发热3.（多选）如图，烧瓶内盛少量水，给瓶内打气，可看到瓶塞跳起，在这个过程中，下列说法正确的是( )A．给瓶内打气时，外界对瓶内气体做功B．瓶塞跳起时，瓶内气体内能减少C．给瓶内打气时，瓶内气体内能减少D．瓶塞跳起时，瓶内气体温度降低4.一根火柴的温度升高了，则（）A．它一定吸收了热量 B．一定对它做了功 C．它含有的热量一定增加 D．它的内能一定增加【对点】1.物理学中的“热”可以表示温度、内能、热量等含义，下面几句话中“热”的含义分别表示：①摩擦生热．：__________，②冰块吸热．而熔化：__________，③夏天天气很热．：__________。

2.将静止在地面上的冰块从一楼移至三楼静止，则冰块的内能___________，机械能___________。

“嫦娥二号”卫星绕月飞行时会遇到月食，在此期间没有太阳光照射，卫星表面温度会下降，内能__________，这是通过_______的方式改变物体的内能的；当飞船的返回舱返回地球时，进入大气层，与大气摩擦发出耀眼的光芒，则返回舱的内能_________，这是通过___________的方式改变物体内能的。

九年上册级物理中考复习分子热运动 内能 比热容一．分子热运动1、扩散现象：定义：不同物质在相互接触时，彼此进入对方的现象。

扩散现象说明：①一切物质的分子都在不停地做无规则的运动；②分子之间有间隙。

固体、液体、气体都可以发生扩散现象，只是扩散的快慢不同，气体间扩散速度最快，固体间扩散速度最慢。

汽化、升华等物态变化过程也属于扩散现象。

扩散速度与温度有关，温度越高，分子无规则运动越剧烈，扩散越快。

由于分子的运动跟温度有关，所以这种无规则运动叫做分子的热运动。

2、分子间的作用力：分子间相互作用的引力和斥力是同时存在的。

① 当分子间距离等于r 0（r 0=10-10m ）时，分子间引力和斥力相等，合力为0，对外不显力；② 当分子间距离减小，小于r 0时，分子间引力和斥力都增大，但斥力增大得更快，斥力大于引力，分子间作用力表现为斥力；③ 当分子间距离增大，大于r 0时，分子间引力和斥力都减小，但斥力减小得更快，引力大于斥力，分子间作用力表现为引力；④ 当分子间距离继续增大，分子间作用力继续减小，当分子间距离大于10 r 0时，分子间作用力就变得十分微弱，可以忽略了。

二． 内能1、内能：定义：物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和，叫做物体的内能。

任何物体在任何情况下都有内能。

内能的单位为焦耳（J ）。

内能具有不可测量性。

2、影响物体内能大小的因素：①温度：在物体的质量、材料、状态相同时，物体的温度升高，内能增大，温度降低，内能减小；反之，物体的内能增大，温度却不一定升高（例如晶体在熔化的过程中要不断吸热，内能增大，而温度却保持不变），内能减小，温度也不一定降低（例如晶体在凝固的过程中要不断放热，内能减小，而温度却保持不变）。

②质量：在物体的温度、材料、状态相同时，物体的质量越大，物体的内能越大。

③材料：在温度、质量和状态相同时，物体的材料不同，物体的内能可能不同。

④存在状态：在物体的温度、材料质量相同时，物体存在的状态不同时，物体的内能也可能不同。