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《内能与热机》知识结构：第一节：物体的内能（1）物体内部所有分子由于热运动而具有的动能和分子之间势能的总和叫做物体的内能，内能是指物体内所有分子具有的能量，而不是指单个分子的能量。
（2）决定物体内能大小的因素主要是物体质量、温度和体积，因为质量决定了分子的数目，温度决定了分子热运动的快慢，而体积与分子势能有关。
①同体积：温度越高，内能越大，温度越低，内能越小。
②同质量：温度越高，分子热运动越激烈，内能越大。
※ 重要考点：温度影响物体的内能。
（3）内能与机械能的区别与联系：①内能：物体内部所有分子由于热运动而具有的动能和分子之间势能的总和（微观）机械能：是整个物体做机械运动时具有的动能和势能的总和（宏观）。
②物体的内能与温度密切相关；物体的机械能与温度无关。
③物体的内能大小取决于物体的质量、体积和温度，一切物体在任何情况下都具有内能，物体内能永不为零；物体的机械能大小取决于物体的质量，相对位置和速度，在一定条件下，机械能可能为零。
④机械能和内能可以相互转化。
（4）内能的国际单位是焦耳，简称焦，用“J ”表示。
2、改变物体内能的两种途径 改变物体的内能有两种方式：做功和热传递，这两种方式是等效的。
做功改变物体的内能，实质是内能和其他形式的能的相互转化，对物体做功，它的内能增加，是其他形式的能转化为内能；物体对外做功，它的内能减少，是内能转化为其他形式的能。
用热传递的方式改变物体的内能，实质是内能在物体间的转移，能的形式不变，物体吸收了热量，它的内能就增加，物体放出了热量，它的内能就减少。
热传递的三种方式：热传导，对流，热辐射。
热传递的条件：1.物体间存在温度差。
传递到温度一致时热传递停止。
2.高温物体向低温物体传递内能（即热量），温度降低，低温物体吸收能量，温度升高。
※考点：做功和热传导在改变物体的内能上是等效的 3、热量：热量是物体通过热传递方式所改变的内能。
（1）热量本身不是能量，不能说某个物体具有多少热量，也不能比较两个物体热量的大小。
一、内能1、定义：物体内所有分子无规则运动的__ __，以及 _的总和。
（一切物体在任何情况下都具有内能）2、影响因素： ①温度：同一物体温度升高，内能增大；温度降低，内能减小。
②质量：同一物体质量增大，物体的内能增大。
③状态：状态不同，分子间距离不同，分子间作用力就不同，进而分子势能不同，具有的内能不同。
注：物体的温度越高，内能越大。
（√） 温度越高的物体，内能越大。
（×）3、改变内能的两种途径：做功和热传递。
A 、做功 ①外界对物体做功，物体内能会增加；物体对外界做功，物体内能会减少②做功改变物体内能的实质：内能和其他形式的能的相互转化。
B 、热传递 ①条件：物体之间有温度差。
（热传递的结果：两物体最后达到热平衡。
）②方式：热传导、对流和热辐射。
③热传递改变物体内能的实质：能量从高温物体向低温物体转移的过程，热传递传递的是能量，而不是温度。
4、热量：在热传递过程中，物体间内能传递的多少称为热量。
用Q 表示，单位为 。
（热传递过程中，低温物体吸收热量，温度升高，内能 ；高温物体放出热量，温度降低，内能 。
） 注：温度不能传，热量不能含。
（不能说含有、具有多少热量，只能说吸收或放出了多少热量。
）练习：下列关于温度、热量和内能的说法正确的是( )A ．热量总是从高温物体传给低温物体B ．物体从外界吸收了热量，温度一定升高C ．物体的温度越高，具有的热量越多D ．物体的内能增加，则一定是从外界吸收了热量二、物质的比热容：用c 表示。
1、探究不同物质吸热本领的实验运用了哪两种物理方法？2、物体吸收热量的多少通过 来反映（转换法）。
3、搅拌器的作用： 。
4、相同质量的不同种物质，升高相同的温度，吸收的热量 。
（不同物质的吸热或放热本领不同，因此引入比热容这一物理量来表示不同物质的吸热或放热本领。
）5、比热容：（1）公式： （2）单位：（3）实质：①反映物质吸热(放热)的本领：比热容越大，吸热或放热本领越 ；②揭示物质对冷热反应的灵敏程度：比热容越 ，对冷热反应越灵敏。
第十三章内能与热机第一节物体的内能1.分子动能与分子势能(1)像运动的物体一样,运动的分子也具有动能。
物体的温度越高,分子运动得越快,它们的动能越大。
(2)分子势能:由于分子之间具有一定的距离,也具有一定的作用力,因而分子具有势能,称为分子势能。
2.内能(1)定义:构成物体的所有分子,其热运动的动能与分子势能的总和,叫物体的内能。
(2)单位:焦耳(J),各种形式能量的单位都是焦耳。
(3)对物体内能的理解①内能是指物体的内能,不是分子的内能,更不能说是个别分子或少数分子所具有的能量,而是物体内部所有分子共同具有的动能和势能的总和。
因此,单纯考虑一个分子的动能和势能是没有现实意义的。
②一切物体在任何情况下都具有内能。
根据分子动理论可知,一切物体中的分子都在永不停息地做无规则运动,分子间都有分子力的作用,无论物体处于何种状态、是何形状、温度是高是低都是如此。
因此,一切物体在任何情况下都具有内能。
也就是说,内能是一切物体在任何情况下都具有的一种能量。
③内能具有不可测量性,即不能准确知道一个物体的内能的具体数值。
④物体的内能可以发生改变,当物体的内能发生变化时,物体的表现方式有温度改变和状态改变两种。
(4)物体内能与温度的关系①一个物体在状态不变时,温度越高,它的内能越大;温度越低,内能越小。
物体温度降低时,内能会减小;温度升高时,内能会增大。
②当物体的状态改变时,尽管温度不变,物体的内能也会改变。
如晶体在熔化时,分子动能不变,但物体由固态变为液态时分子间距离变大,分子势能变大,物体内能增大;晶体在凝固时,分子动能不变,分子势能变小,物体内能减小。
(5)影响内能的因素①温度是影响物体内能最主要的因素,同一个物体,温度越高,它具有的内能就越大。
②物体的内能跟质量有关。
在温度一定时,物体的质量越大,也就是分子的数量越多,物体的内能就越大。
③物体的内能还和物体的体积有关。
在质量一定时,物体的体积越大,分子间的势能越大,物体的内能就越大。
内能与热机知1 物体的内能（1）类比机械能与内能运动的物体具有内能，物体由于被居高或发生弹性形变而具有势能。
物体的动能和势能统称为机械能。
组成物质的分子永不停息地做无规则运动具有分子动能；分子之间存在间隙且分子间存在引力和斥力具有分子势能。
分子动能和分子势能统称为内能。
注意：①内能是物体的内能，不是分子的内能，更不能说是个别或少数分子的内能。
内能是物体内部所有分子动能和势能的总和。
②内能具有普遍性，即一切物体在任何状态下都具有内能。
③内能具有不可测量性，即不能准确知道一个物体的内能的具体数值。
（2）温度与内能的关系①同一物体在状态不变时，温度越高，内能越大，温度越低，内能越小。
②物体内能增加或减小时，温度可能不变。
（3）分子的热运动分子的无规则运动叫做分子的热运动。
物体的温度越高，分子的热运动越剧烈。
（4）影响物体内能大小的因素：a.温度--同一物体在状态不变时，温度越高，内能越大。
b.质量—相同温度、相同状态的同种物体，质量越大，内能越大。
c.材料（种类）--即温度、状态、质量相同的不同物体，内能不同。
d.状态—即温度、质量、材料相同的物体，状态不同，内能不同。
例：质量相同的水蒸气比水的内能大，因为水蒸气液化成水时放热。
知2 改变物体内能的两种途径（1）做功对物体做功，物体内能增加，同时温度一定升高；物体对外做功，内能减小，同时内能一定减小。
例：①“钻木取火”；②下压打气筒内的硝化棉，硝化棉燃烧；③夏天刚打开可乐瓶盖时，瓶口出现“白气”，是因为瓶内二氧化碳逸散到空气中的时候，对空气做功，使瓶口气体温度降低，内能减小。
“白气”是空气中的水蒸气液化形成的；④冬天双手相互摩擦取暖，这是双手通过客服摩擦做功，内能增加，温度升高。
注意：①对物体做功改变物体内能时，都是其他形式的能转换成内能；物体对外做功改变物体内能时，都是内能转换成其他形式的能。
②对物体做功，物体的内能不一定增加。
如：向上举物体，对物体做了功，但物体的内能却没有增加。
第13章内能与热机13.1物体的内能一、物体的内能1.分子动能——物体内大量分子做无规则运动所具有的能称为分子动能。
2.分子势能——物体内分子之间存在引力和斥力，并有间距，因此分子具有势能，称为分子势能。
3.内能——物体内所有分子无规则运动的动能，以及分子势能的总和叫做物体的内能。
——内能是自然界能量存在的一种形式。
——单位：焦耳，简称焦，符号为“J”——任何情况下，一切物体的分子都在永不停息的做无规则运动，即分子具有动能，且分子之间相互作用力总存在，即分子具有势能，因此物体的内能永不为零。
4.热运动——物理学中，把分子的无规则运动又叫做分子的热运动。
5.内能与温度的关系——如果体积变化不大，同一物体的温度越高，内能越大；温度越低，内能越小。
——物体的内能增加或减少时，温度可能不变。
例如，冰熔化时，吸收热量，内能增加，温度不变；水结冰时，放出热量，内能减少，温度不变。
影响内能大小的主要因素6.物体内能改变的宏观表现——温度变化：物体温度升高，说明其内能增大；温度降低，说明其内能减少。
——物态变化：晶体熔化、凝固过程及液体沸腾过程中，虽然温度保持不变，但物体的内能发生了改变，因为以上过程都需要吸热。
内能与机械能的区别内能机械能区别定义构成物体的所有分子，其热运动的动能和分子势能总和。
物体所具有的动能和势能的总和。
影响因素物体的温度、质量、状态、物质种类物体的质量、速度、高度、弹性形变的程度。
研究对象微观世界的大量分子宏观世界的所有物体存在条件永远存在物体运动时，在被举高时，发生弹性形变时联系1、物体无论是否具有机械能，一定有内能。
2、物体内能和机械能之间可以相互转化。
二、改变物体内能的途径：做功和热传递1.做功——外界对物体做功，物体内能增加。
影响因素关系温度温度越高，物体内部分子无规则运动越剧烈，分子动能越大，物体的内能就越大。
质量（分子的多少）同种物质组成的物体在温度一定时，物质的质量越大，物质所含分子的数量越多，物体的内能越大。
第13章内能与热机整理与复习-2022-2023学年九年级全一册初三物理(沪科版)一、内能的定义和性质内能是物体微观粒子的热运动能量的总和，用符号U表示。
内能与物体的质量、温度、物质的种类等有关。
性质： 1. 内能是宏观热现象与微观分子运动之间的联系。
2. 内能是热机做功的动力来源。
3. 内能的变化取决于物体的热交换方式。
二、内能的转化1.内能的转化方式：–热传导：物体与物体之间通过直接接触传递热量。
–热对流：通过流体介质传递热量。
–热辐射：通过辐射传递热量。
2.内能转化的守恒定律：孤立系统中，内能在各种转化过程中总量保持不变。
3.内能转化与热机的关系：热机将热能转化为机械功，同时也将一部分热能传递给冷库。
三、热机的基本原理热机是将热能转化为机械功的装置。
热机可分为热能循环机和热能流机两大类。
1.热能循环机–定义：热能循环机是通过热机循环来完成工作的热机。
–常见的热能循环机有蒸汽机、汽轮机等。
2.热能流机–定义：热能流机是通过热能流动来完成工作的热机。
–常见的热能流机有热泵、制冷机等。
四、卡诺循环卡诺循环是一个由两个等温过程和两个绝热过程组成的理论循环。
1.卡诺循环的特点：–卡诺循环是最具有效率的理论循环。
–卡诺循环的效率只依赖于工作物质的温度。
–卡诺循环是热机的理论极限。
2.卡诺功率和转换效率：–卡诺功率公式：P = (1 - Tc/Th) * Qh–卡诺转换效率公式：η = 1 - Tc/Th五、热机的效率与第二定律1.热机的效率与温度之间的关系：热机的效率随着温差的增大而增大。
2.热机效率与能量守恒的关系：根据能量守恒定律，热机的效率不可能达到100%。
3.第二定律的表述：–克劳修斯表述：不可能把热量完全转化为功而不产生其他效果。
–开尔文表述：热不会自动从低温物体传递到高温物体。
六、低温热资源的利用1.低温热资源的定义：指温度低于室温的热能资源。
2.低温热资源的利用方式：使用热泵和制冷机将低温热能转化为可利用的热能。
