改变物体内能

改变物体内能的方法
改变物体内能的方法包括通过加热或冷却物体，改变物体的压力、体积或形状，进行化学反应或物质转化，改变物体的聚集程度或组织结构等。

以下是一些常见的改变物体内能的方法：
1. 加热或冷却：通过增加或减少物体的热量，可以改变物体内能。

加热会增加物体分子的能量和运动速度，从而增加物体的内能；冷却则会减少物体的能量和运动速度，从而减少物体的内能。

2. 压缩或扩展：改变物体的压力可以改变物体的内能。

压缩物体会使分子更加密集，从而增加分子间的相互作用力，增加物体的内能；扩展物体则会使分子间的相互作用力减弱，从而减少物体的内能。

3. 化学反应：发生化学反应可以改变物体的内能。

化学反应涉及物质的转化和能量的释放或吸收，从而改变物体的内能。

4. 相变：物体在相变过程中会吸热或放热，从而改变物体的内能。

例如，物体从固态转化为液态时会吸热，内能增加；从液态转化为气态时同样会吸热，内能再次增加。

5. 机械工作：对物体施加机械力，例如拉伸、压缩、扭转等，可以改变物体的
内能。

机械工作会改变物体的形状和分子排列方式，从而改变物体的内能。

6. 聚集程度或组织结构的改变：例如，密度较低的物体通过聚集使其密度增加，从而增加了分子间的相互作用力，内能也会增加。

此外，物体的组织结构的改变也可以改变物体的内能，例如物体中的电子在不同的能级上排布方式的改变。

这些方法都可以改变物体的内能，但具体影响物体内能的变化程度和方式会受到物体本身性质和外界条件的影响。

• 找一条橡皮筋，两手捏住其两端用 力拉长并迅速贴在脑门上气 的混合物，有可能使气缸中柴油达 到燃点的过程是： [ ] A．迅速向里推活塞 B．迅速向外拉活塞 C．缓慢向里推活塞 D．缓慢向外拉活塞
•用酒精灯给用活塞封住少量 水的试管加热，过一会试管 塞被冲出，水蒸汽的温度降 低了，为什么？
实验结论：只要所做的电功相等，则 系统温度上升的数值是相同的，即系统的 状态变化是相同的。
从焦耳的实验中可以得出什么结论？
1.在各种不同的绝热过程中，系统 状态的改变与做功方式无关，仅与 做功数量有关。
2.测出了热功当量（热与机械功之 间的当量关系），为热力学第一定 律和能量守恒定律的建立奠定了实 验基础。
改变内能的两种方式
1.功和内能 2.热和内能
物理选修3-3 第十章
热力学定律
第一节
功和内能
物体的内能与温度和体积的关系 温度变时分子动能变，体积变时分 子势能变，因此物体的内能决定于它的 温度和体积，但是这句话却不能作为判 断两物体内能大小的依据。如两物体温 度和体积均相同，而内能却没有确定的 O O 关系。再如，0 C的冰熔化成0 C的水体 积减小，不能就此认为其势能也减小， 而应该从改变内能的方式上分析,冰熔化 过程吸收热量，内能增加，而温度不变， 所增加的只是分子的势能。
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，这样的过程叫绝热过程
焦耳实验是一个需要在绝热过程中完成的实验
焦耳二个代表性实验：焦耳热功当量实验装置—机械功
实验结论：只要重力所做的功相同，容 器内水温上升的数值都是相同的，即系统状 态的变化是相同的。
焦耳二个代表性实验：焦耳热功当量实验装置—电功
为什么会呈现雾状？ 当用打气筒向瓶内打气时，外 界对系统做功，使得系统的内能增 加，温度升高，压强增大，使瓶塞 从瓶口中喷出。看到雾状物的原因 在于，在塞子突然跳起时，气体绝 热膨胀对外做功，内能减少，温度 下降，水蒸汽（或酒精蒸气）有一 部分被液化成小液滴

能， 内能减少， 所以 A 错误； 水蒸气对软木塞做功使软木塞由静止变为运动， 水蒸气内能减少，而软木塞机械能增加，所以 B 正确；气筒打气时物体对气 体做功，是机械能转化为内能，内能增大，所以 C 错误；“白气”是液体的 小水滴，是由水蒸气液化形成的，所以 D 错误。
【例 2】 (2011· 广东湛江)关于温度、热量、内能，下列说法正确的是 ( B ) A. 0 ℃的冰没有内能 B. 水沸腾时继续吸热，温度保持不变 C. 物体的温度越低，所含的热量越多 D. 物体的内能与温度有关，只要温度不变，物体的内能就一定不变
解析 本题难度中等。 温度是指物体的冷热程度； 热量是指在热传递过程中， 传递内能的多少叫作热量， 只有发生热传递才有热量， 跟热量搭配的词语只 有： “放出热量” 、 “吸收热量” 、 “传递热量” ，而不能说“某物体具有热量” 、 “某物体的热量” 、 “所含的热量” ，故 C 错；内能是指物体内部所有分子热 运动的动能和分子势能的总和，一切物体，不论温度高低，都具有内能。物 体的内能跟物体的质量、温度、体积、状态有关，故 A 错；晶体熔化或者 凝固过程中温度保持不变， 但要吸收热量或者放出热量， 所以物体的内能是 变化的，故 D 错。水沸腾的条件是：①温度要达到沸点；②继续加热，但 温度保持不变，所以 B 正确。
(2)比热容是物质的特性之一。 不同物质的比热容一般是不同的。比热容 跟物质的质量、温度以及吸收或放出热量多少无关。 (3)物质吸收或放出热量的多少等于物质的比热容、 质量和升高或降低的 温度的乘积。 计算热量的公式为：Q 吸＝cm(t－t0)或 Q 放＝cm(t0－t)，或理解为：Q＝ cmΔt。 4．燃料的热值 (1)燃料燃烧释放热量的过程， 实质是将贮存在燃料中的化学能转化为内 能的过程。相同质量的不同燃料燃烧时放出的热量也不相同。 (2)1 千克某种燃料完全燃烧时放出的热量，叫作这种燃料的热值。热值 的单位为：焦/千克。 5．本讲要求学生会描述克服摩擦做功等实例与物体内能改变的关系。 会举例说明化学能与内能的转化。

改变内能的两种方式
1.功和内能 1.功和内能 2.热和内能 2.热和内能
一、做功可以改变物体的内能
焦耳的实验 1.绝热过程： 绝热过程： 绝热过程 系统既不从外界吸热，也不向外界 系统既不从外界吸热， 放热的过程
2.在各种绝热过程中，如果使系统从状态1变化 在各种绝热过程中，如果使系统从状态 变化 在各种绝热过程中 到状态2，所需外界做功的数量是相同的。 到状态 ，所需外界做功的数量是相同的。
对外
（物体对外 界做功）
（物体从外 界吸热）
吸热
放热
（物体对外 界放热）
内能增加
内能减少
内能增加
内能减少
做功和热传递的区别和联系
做功改变物体内能的实质是内能与其它形 式的能相互转化的过程； 式的能相互转化的过程；热传递改变物体 内能的实质是热能的转移过程． 内能的实质是热能的转移过程．
做功和热传递改变物体的内能是等效的． 做功和热传递改变物体的内能是等效的．
内能 U=w
二、热传递可以改变物体的内能． 热传递可以改变物体的内能．
热传递 热量从高温物体传到低温物体的过程 热传递: 发生条件： 发生条件：物体之间或物体的不同部分之间存在 温度差。 温度差。 传递方向：能量从高温处转移到低温处。 传递方向：能量从高温处转移到低温处。 热传递的方式：传导、对流、 热传递的方式：传导、对流、辐射 热和内能 U=Q
内能与热量的区别
内能是一个状态量 状态量，一个物体在不同的状态下 内能 状态量 有不同的内能 热量是一个过程量 过程量，它表示由于热传递而引起 热量 过程量 的变化过程中转移的能量，即内能的改变量。 如果没有热传递，就没有热量可言，但此时仍有内能
改变内能的两种方式 做功 热传递