第一讲--内能与热传递
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第一讲内能雪花飞舞的雪山虽然寒冷,但是,总有无数的温泉谷遍布其中,空气漂浮着氤氲的热气,让这看似寒冷的冬天变得温暖起来。
在冰天雪地里,人们为什么还能泡在乳蓝色的温泉池中?皑皑的白雪有没有与温泉相同形式的能量?如果有,这种能量的多少与哪些因素有关呢?第一部分分子热运动1.物质的构成:物质是由分子、原子和离子构成的。
(1)一般分子的直径只有百亿分之几米,通常用10-10m为单位来量度分子。
(2)物体中所含有的分子数量非常多,如1cm3的空气中大约含有2.7×l019个分子。
2.扩散现象:_________物质在互相接触时,_______________________的现象,叫做扩散。
扩散现象表明:物质由大量分子、原子和离子构成,一切物质的分子都在做_________运动。
【注意】(1)由于分子的运动跟_________有关,所以这种无规则运动叫做分子的_____运动。
_________越高,分子热运动越剧烈。
(2)扩散现象也说明了:物质的分子不是紧密地挤在一起,而是彼此之间存在_________,正是因为分子间存在_______,水和酒精混合后总体积变小了,如图所示:机械运动与分子热运动的区分(1)机械运动是_________物体的运动,用肉眼可以观察到;而分子的热运动是分子在永不停息地做无规则运动,是用肉眼观察不到的_________运动。
一、分子的热运动(2)分子永不停息地做无规则运动是_________产生的,并不是在外力作用下形成的;而机械运动则是在_________作用下的宏观物体的运动。
(3)分子运动的快慢与_________有关,温度越高,分子运动越剧烈;而机械运动的快慢与所受_________有关。
例如:①秋天,桂花飘香属于_________现象。
而冬天,雪花飘扬是由于雪花受到重力和风力作用而做的_______。
②打扫室内卫生时,灰尘在空气中飞舞是_________________运动。
第一讲内能第1节分子热运动1、物质是由分子组成的。
2、一切物体的分子都在不停地做无规则的运动①扩散:不同物质在相互接触时,彼此进入对方的现象。
②扩散现象说明:A分子之间有间隙。
B分子在做不停的无规则的运动。
③两瓶气体混合在一起颜色变得均匀,结论:气体分子在不停地运动。
④固、液、气都可扩散,扩散速度与温度有关。
3、分子间有相互作用的引力和斥力。
第二节内能1、概念:物体内部所有分子做无规则热运动的动能和分子势能的总和,叫物体的内能。
①内能是指物体内部所有分子做无规则热运动的动能和分子势能的总和,不是指少数分子或单个分子所具有的能。
一切物体在任何情况下都具有内能②影响内能的主要因素:物体的质量、温度、状态及体积等③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。
2、热运动:物体内部大量分子的无规则运动叫做热运动。
分子无规则运动的速度与温度有关,温度越高,分子无规则运动的速度就越快,物体的温度越低,分子无规则运动的速度就越慢。
内能也常叫做热能。
3、内能与机械能的区别:一切物体都具有内能,但有些物体可以说没有机械能;内能和机械能可以通过做功相互转化。
4、改变物体内能的两种方法:做功与热传递(1)做功:对物体做功,物体内能增加;物体对外做功,物体的内能减少。
(2)热传递:①热传递的条件:物体之间(或同一物体不同部分)存在温度差。
②物体吸收热量,物体内能增加;物体放出热量,物体的内能减少。
第三节比热容1、概念:单位质量的某种物质温度升高(或者降低)1℃吸收(或者放出)的热量叫做这种物质的比热容,2、比热容是物质的一种特性,各种物质都有自己的比热。
各物质中,水的比热容最大。
这就意味着,在同样受热或冷却的情况下,水的温度变化要小些。
水比热容大的特点,在生产、生活中也经常利用。
如汽车发动机、发电机等机器,在工作时要发热,通常要用循环流动的水来冷却。
冬季也常用热水取暖。
3、说明(1)比热容是物质的特性之一,所以某种物质的比热不会因为物质吸收或放出热量的多少而改变,也不会因为质量的多少或温度变化的多少而改变。
第1、2节功和内能热和内能1.绝热过程: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,也不向外界放热的过程。
2.绝热过程中系统内能的增加量等于外界对系统所做的功,即ΔU=W。
3.热传递:热量从物体的高温部分传递到低温部分,或从高温物体传递给低温物体的过程。
4.系统在单纯的传热过程中,内能的增量ΔU等于外界向系统传递的热量Q,即ΔU=Q。
5.做功和热传递是改变内能的两种方式且具有等效性,但二者实质不同。
一、焦耳的实验1.绝热过程系统只通过对外界做功或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。
2.代表实验(1)重物下落带动叶片搅拌容器中的水,引起水温度上升。
(2)通过电流的热效应给水加热。
3.实验结论要使系统状态通过绝热过程发生变化,做功的数量只由过程始末两个状态决定,而与做功的方式无关。
二、功和内能1.内能的概念(1)内能是描述热力学系统自身状态的物理量。
(2)在绝热过程中做功可以改变热力学系统所处的状态。
2.绝热过程中内能的变化(1)表达式:ΔU=W。
(2)外界对系统做功,W为正;系统对外界做功,W为负。
三、热和内能1.热传递(1)条件:物体的温度不同。
(2)过程:温度不同的物体发生热传递,温度高的物体要降温,温度低的物体要升温,热量从高温物体传到低温物体。
(3)热传递的三种方式:热传导、热对流、热辐射。
2.热和内能(1)单纯地对系统传热也能改变系统的热力学状态,即热传递能改变物体的内能。
(2)热量:在单纯的传热过程中系统内能变化的量度。
(3)单纯的传热过程中内能的变化。
①公式:ΔU=Q。
②物体吸热,Q为正;物体放热,Q为负。
1.自主思考——判一判(1)温度高的物体含有的热量多。
(×)(2)内能大的物体含有的热量多。
(×)(3)热量一定从内能多的物体传递给内能少的物体。
(×)(4)做功和热传递都可改变物体的内能,从效果上是等效的。
(√)(5)在绝热过程中,外界对系统做的功小于系统内能的增加量。
初三物理第一讲:内能教学目的1、理解掌握分子动理论2、学习内能及其概念3、注意区分内能与机械能之间的不同知识讲解1、分子动理论——物质组成1、物质是由大量分子组成的,如果把分子看成球形,它的直径大约只有10-10m,因此,在一个物体中,分子的数目是巨大的。
0℃,一标准大气压下,1cm3的空气中大约有2.7×1019个分子,如果每秒可以数数到100亿,那么,把这些分子数完需要80年的时间。
2、常见物质组成2、分子动理论——分子热运动1、扩散现象如图1所示,打开一盒香皂,很快就会闻到香味,这是为什么?是什么跑到了我们的鼻子里了?图1解答:一些带有香味的分子,从香皂中挥发出来,进入空气,向各个方向散步开来,当它们到达你的鼻子里,你就会闻到香味。
实验观察:(1)在装着红棕色二氧化氮气体的瓶子上面倒扣一个空瓶子,使两个瓶口相对,之间用一块玻璃板隔开,抽掉玻璃板后,让学生观察有什么变化发生?(2)将CuSO4溶液注入清水中,放置30天后。
观察现象。
① 扩散:不同的物质在相互接触时,彼此进入对方的现象。
② 说明:气体、液体、固体都能发生扩散现象。
③ 结论:扩散现象表明,一切物质的分子都在不停地做无规则的运动,分子间有间隙。
④ 扩散现象的实例ⅰ:擦香水时,周围的人都能闻到;ⅱ:花开时,花香满园;ⅲ:长时期放煤的墙角变黑;ⅳ:糖放在水中,水变甜了(3)对同样一个扩散实验,能否改变一个条件,从而改变扩散进行的快慢呢?如图所示,将一滴红墨水分别滴入热水和冷水中,观察扩散快慢的情况。
分析:在实验中热水温度高,扩散进行的快,说明温度高时,分子运动得快。
冷水温度低,扩散进行的慢,说明温度低时分子运动的慢。
2、热运动由于分之的运动跟温度有关,所以把分子的无规则运动叫做分子的热运动。
3、分子动理论——分子间的作用力1、分子间作用力:引力与斥力铅块是由铅分子组成的,组成它的分子在不停地运动,那么为什么铅块没有飞散开?是什么原因使它们聚合在一起呢?【实验】如图所示,将两个铅柱的底面削平,削干净,然后紧紧地压在一起,两块铅就会结合起来,甚至下面吊一个重物都不能把它们拉开。
热和内能相关知识点讲解_1.热传递①热量从高温物体传递到低温物体,或从物体的高温部分传递到低温部分,叫做热传递。
②热传递的三种方式:热传导、热对流和热辐射。
2.热传递的实质:热传递实质上传递的是能量,结果是改变了系统的内能。
传递能量的多少用热量来量度。
3.传递的热量与内能改变的关系①在单纯热传递中,系统从外界吸收多少热量,系统的内能就增加多少。
即 U= Q吸②在单纯热传递中,系统向外界放出多少热量,系统的内能就减少多少。
即Q放= - U4.热传递具有方向性,热量从高温物体传递到低温物体,或从物体的高温部分传递到低温部分,不会自发的从低温物体传递到高温物体或从物体的低温部分传递到高温部分。
5.改变系统内能的两种方式:做功和热传递。
做功和热传递都能改变系统的内能,这两种方式是等效的,都能引起系统内能的改变,但是它们还是有重要区别的。
做功是系统内能与其它形式的能之间发生转化,而热传递只是不同物体(或物体不同部分)之间内能的转移。
典例探究例1 如果铁丝的温度升高了,则()A.铁丝一定吸收了热量B.铁丝一定放出了热量C.外界可能对铁丝做功D.外界一定对铁丝做功解析:做功和热传递对改变物体的内能是等效的,温度升高可能是做功,也可能是热传递。
故C正确。
答案:C友情提示:铁丝的温度升高从结果我们无法判断是哪种方式改变了内能,因为做功和热传递对改变物体的内能是等效的。
例2 下列关于热量的说法,正确的是()A.温度高的物体含有的热量多B.内能多的物体含有的热量多C.热量、功和内能的单位相同D.热量和功都是过程量,而内能是一个状态量解析:热量和功都是过程量,而内能是一个状态量,所以不能说温度高的物体含有的热量多,内能多的物体含有的热量多;热量、功和内能的单位相同都是焦耳。
选C、D 答案:C、D友情提示:注意区分状态量与过程量的不同特点例3 有一个10m高的瀑布,水流在瀑布顶端时速度为2m/s,在瀑布底与岩石的撞击过程中,有10%的动能转化为水的内能,请问水的温度上升了多少摄氏度?已知水的比热容为4.2 103 J/(kg ℃) ,g取10m/s2 .解:根据机械能守恒定律知,当水流到达瀑布底时的动能友情提示:搞清能量转化的物理情景及转化过程中的数量关系,从而由能量守恒定律来列方程求解。
12.2 内能、热传递 - 导说课稿引言:大家好,今天我将为大家介绍苏科版九年级物理上册中的第12.2节——内能和热传递。
在这一节中,我们将深入了解内能的概念及其与热传递之间的关系。
内能是物体所具有的热能,而热传递则是热能在物体间的传递过程。
通过学习这一节的内容,我们可以更好地理解物体的内部能量变化以及热传递的机制。
接下来,让我们一起来探索这个有趣的话题吧!一、内能的概念与宏观表达式内能是指物体内部所有微观粒子(如分子、原子等)所具有的能量总和。
它是物体的一种能量形式,能够影响物体的状态和性质。
内能可以通过物体的温度来体现,即内能正比于物体的温度。
我们可以用下面的式子来表示宏观物体的内能:E=mc∆T在这个式子中,E表示物体的内能,m表示物体的质量,c为物体的比热容,∆T为物体的温度变化。
从这个式子可以看出,内能与物体的质量和温度变化密切相关。
二、内能的变化与热传递内能的变化可以通过热传递来实现。
热传递是指热能从高温物体传递到低温物体的过程。
它是热平衡和温度差的结果。
热传递有三种基本方式:传导、对流和辐射。
1.传导:传导是指热能通过物体内部的直接物质接触而传递的过程。
热传导的速度受物体的导热系数、截面积和温度差的影响。
2.对流:对流是指热能通过流体的流动而传递的过程。
流体的对流传热速率取决于流体的性质、流速以及温度差。
3.辐射:辐射是指热能通过电磁波的辐射而传递的过程。
辐射热传递不需要物质的存在,可以在真空中进行。
三、热量与内能的转化热量是指由于温度差使物体的内能发生变化时所传递的能量。
热量的单位是焦耳(J)。
当物体吸收热量时,它的内能会增加;当物体放出热量时,它的内能会减少。
热量与内能之间的关系由下式表示:Q=mc∆T在这个式子中,Q为热量,m为物体的质量,c为物体的比热容,∆T为温度差。
从这个式子可以看出,热量与物体的质量和温度差有关。
四、热传递与热平衡在热传递过程中,当两个物体之间达到热平衡时,它们的温度会相等。
第一讲内能功热量[目标定位] 1.知道热传递的实质.2.知道做功和热传递是改变内能的两种方式,明确两种方式的区别.3.明确内能、功、热量、温度四个物理量的区别和联系 .一、内能1.定义:物体内部所有分子做热运动的动能和分子势能的总和.2.影响因素:物体的内能由物体的温度、体积、物质的量共同决定.二、改变物体内能的两种方式1.做功在绝热过程中内能的改变用功来量度.外界对物体做多少功,物体的内能就增加多少;物体对外界做多少功,物体的内能就减少多少.2.热传递(1)热传递:高温物体总是自发地把它的内能传递给低温物体,这种没有做功而使物体内能改变的现象称为热传递.(2)热量:热传递过程中物体内能变化的量度.(3)在系统与外界互不做功的条件下系统吸收了多少热量,系统的内能就增加多少;系统放出了多少热量,系统的内能就减少多少.解决学生疑难点_______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ ___一、功和内能关系的理解1.内能(1)微观:所有分子的动能和势能之和.(2)宏观:只依赖于热力学系统自身状态的物理量.(3)状态量.2.功和内能变化的关系做功可以改变系统的内能,功是系统内能转化的量度,在绝热过程中:(1)外界对系统做功,系统内能增加,即ΔU=U2-U1=W;(2)系统对外界做功,系统内能减少,即ΔU=W.3.内能与机械能的区别和联系(1)区别:内能与机械能是两个不同的概念.(2)联系:在一定条件下可以相互转化,且总量保持不变.例1如图1所示,活塞将气缸分成甲、乙两气室,气缸、活塞(连同拉杆)是绝热的,且不漏气,以E甲、E乙分别表示甲、乙两气室中气体的内能,则在将拉杆缓慢向外拉的过程中( )图1A.E甲不变,E乙减小B.E甲不变,E乙增大C.E甲增大,E乙不变D.E甲增大,E乙减小答案 D解析本题解题的关键是明确甲、乙两气室气体都经历绝热过程,内能的改变取决于做功的情况,对甲室内的气体,在拉杆缓慢向外拉的过程中,活塞左移,压缩气体,外界对甲室气体做功,其内能应增大,对乙室内的气体,活塞左移,气体膨胀,气体对外界做功,内能就减少,故D选项正确.借题发挥(1)压缩气体,外界对气体做功,内能增大,温度升高,柴油机就是利用这个原理点火的.(2)在绝热过程中,末态内能大于初态内能时,ΔU为正,W为正,外界对系统做功,末态内能小于初态内能时,ΔU为负,W为负,系统对外界做功.例2下列关于系统的内能的说法正确的是( )A.系统的内能是由系统的状态决定的B.分子动理论中引入的系统内能和热力学中引入的系统内能是一致的C.做功可以改变系统的内能,但单纯地对系统传热不能改变系统的内能D.气体在大气中绝热膨胀时对外做了功,但气体的内能不变答案AB解析系统的内能是一个只依赖于系统自身状态的物理量,所以是由系统的状态决定的,A 对;正因为内能是由系统的状态决定的,所以分子动理论中引入的内能和热力学中引入的内能是一致的,B对;做功和热传递都可以改变系统的内能,C错;气体绝热膨胀时对外界做了功,又因为与外界没有热交换,所以系统的内能要减小,故D错.二、热和内能1.传热和内能变化的关系系统在单纯传热过程中,内能的增量ΔU 等于外界向系统传递的热量Q ,即ΔU =Q .2.区分三组概念(1)内能与热量:内能是状态量,可以说系统具有多少内能而不能说传递多少内能;热量是过程量,不能说系统具有多少热量,只能说传递了多少热量.(2)热量与温度热量是系统的内能变化的量度,而温度是系统内部大量分子做无规则运动的激烈程度的标志.虽然热传递的前提是两个系统之间要有温度差,但是传递的是能量,不是温度.(3)热量与功热量和功,都是系统内能变化的量度,都是过程量,一定量的热量与一定量的功相当,功是能量变化的量度,但它们之间有着本质的区别.例3 一铜块和一铁块,质量相等,铜块的温度T 1,比铁块的温度T 2高,当它们接触在一起时,如果不和外界交换能量,则( )A.从两者开始接触到热平衡的整个过程中,铜块内能的减少量等于铁块内能的增加量B.在两者达到热平衡以前的任意一段时间内,铜块内能减少量不等于铁块内能的增加量C.达到热平衡时,铜块的温度T =T 1+T 22D.达到热平衡时,两者的温度相等答案 AD解析 一个系统在热交换的过程中,如果不与外界发生热交换,温度高的物体放出的热量等于温度低的物体吸收的热量,直到温度相等,不再发生热交换为止,而热量是热传递过程中内能的变化量,所以选项A 和D 都正确,选项B 错误;根据热平衡方程c 铜m (T 1-T )=c 铁m (T -T 2),解得T =c 铜T 1+c 铁T 2c 铜+c 铁,由此可知选项C 是错误的. 例4 若对物体做1200J 的功,可使物体温度升高3℃,改用传热的方式,使物体温度同样升高3℃,那么物体应吸收________J 的热量,如果对该物体做3000J 的功,物体的温度升高5℃,表明该过程中,物体应________(填“吸收”或“放出”)热量________J. 答案 1200 放出 1000解析 做功和传热在改变物体内能上是等效的,因此物体用做功方式使温度升高3℃,如用吸热方式,也使温度升高3℃应吸收1200J 的热量.如对物体做功3000J ,温度升高5℃,而物体温度升高5℃,需要的功或热量应为ΔE . 1200J =cm ×3℃,ΔE =cm ×5℃,所以ΔE =2000J.Q =ΔE -W =-1000J ,因此物体应放出1000J的热量.做功与内能的关系1.在下述各种现象中,不是由做功引起系统温度变化的是( )A.在阳光照射下,水的温度升高B.用铁锤不断锤打铅块,铅块温度会升高C.在炉火上烧水,水的温度升高D.电视机工作一段时间,其内部元件温度升高答案AC解析阳光照射下水温升高是热辐射使水的温度升高,在炉火上烧水是热传导和对流使水的温度升高,用铁锤锤打铅块的过程,是做功的过程,铅块温度升高,是由于外界做功引起的.电视机工作时,电流通过各元件,电流做功使其温度升高.可见A、C不是由做功引起温度变化的,故选A、C.2.一定质量的气体经历一缓慢的绝热膨胀过程.设气体分子间的势能可忽略,则在此过程中( )A.外界对气体做功,气体分子的平均动能增加B.外界对气体做功,气体分子的平均动能减少C.气体对外界做功,气体分子的平均动能增加D.气体对外界做功,气体分子的平均动能减少答案 D解析绝热膨胀过程是指气体膨胀过程未发生热传递,膨胀过程气体体积增大,气体对外界做功W<0.由ΔU=U2-U1=W可知,气体内能减小.由于气体分子间的势能忽略,故气体分子的平均动能减小.传热与内能的关系3.关于热传递,下列说法中正确的是( )A.热传递的实质是温度的传递B.物体间存在着温度差,才能发生热传递C.热传递可以在任何情况下进行D.物体内能发生改变,一定是吸收或放出了热量答案 B解析热传递的实质是物体间内能的转移,故A错;热传递的条件是物体间存在温度差,高温物体放出热量,低温物体吸收热量,若两物体温度相同,它们之间便不再发生热传递,即达到了热平衡,故B对、C错;物体吸收或放出热量,内能会发生变化,但内能变化不一定是热传递引起的,还可以通过做功的方式实现,故D错.4.对于热量、功和内能,三者的说法正确的是( )A.热量、功、内能三者的物理意义等同B.热量、功都可以作为物体内能的量度C.热量、功、内能的单位不相同D.热量和功是由过程决定的,而内能是由物体状态决定的答案 D解析物体的内能是指物体内所有分子动能和分子势能的总和,而要改变物体的内能可以通过做功或热传递两种途径,这三者的物理意义不同,A错;热量是表示在热传递过程中物体内能变化多少的,而功也是量度用做功的方式来改变物体内能多少的,B错;三者单位都是焦耳,C错;热量和功是过程量,内能是状态量,D正确.(时间:60分钟)题组一做功与内能的变化1.用下述方法改变物体的内能,不属于做功的方式是( )A.用锤子打铁时,铁块发热B.用磨刀石磨刀时,刀发热C.双手互搓,手发热D.用天然气烧水答案 D解析A、B、C中的过程都是力对系统(铁块、刀、手)做功,内能增加和温度升高的过程.而D中的用天然气烧水则是通过热传导和热对流来实现水温升高的.2.在给自行车轮胎打气时,会发现胎内空气温度升高,这是因为( )A.胎内气体压强不断增大,而容积不变B.轮胎从外界吸热C.外界空气温度本来就高于胎内气体温度D.打气时,外界不断地对胎内气体做功答案 D解析给自行车轮胎打气,人对胎内气体做功,气体内能增加,所以温度升高.3.一定质量的气体封闭在绝热的气缸内,当用活塞压缩气体时,一定增大的物理量有(不计气体分子势能)( )A.气体体积B.气体分子数C.气体内能D.气体分子的平均动能答案CD解析绝热过程外力对系统做功,气体内能增加,温度升高,分子平均动能增加.4.如图1所示为某种椅子与其升降部分的结构示意图,M,N两筒间密闭了一定质量的气体,M可沿N的内壁上下滑动.设筒内气体不与外界发生热交换,在M向下滑动的过程中( )图1A.外界对气体做功,气体内能增大B.外界对气体做功,气体内能减小C.气体对外界做功,气体内能增大D.气体对外界做功,气体内能减小答案 A解析因为M、N内被封气体体积减小,所以外界对气体做功,又因气体与外界没有热交换即绝热过程,所以ΔU=W,且ΔU>0,气体内能增加,A正确.5.如图2所示,厚壁容器的一端通过胶塞插进一支灵敏温度计和一根气针,另一端有个用卡子卡住的可移动胶塞,用打气筒通过气针慢慢向容器内打气,使容器内的压强增大到一定程度,这时读出温度计示数.打开卡子,胶塞冲出容器口后( )图2A.温度计示数变大,实验表明气体对外界做功,内能减少B.温度计示数变大,实验表明外界对气体做功,内能增大C.温度计示数变小,实验表明气体对外界做功,内能减少D.温度计示数变小,实验表明外界对气体做功,内能增大答案 C解析打开卡子,胶塞冲出容器口后,密封气体体积增大,气体膨胀对外做功,气体内能减少,同时温度降低,温度计示数变小.题组二热传递与内能6.热传递的规律是( )A.热量从内能大的物体传给内能小的物体B.热量从内能较小的物体传给内能较大的物体C.热量从温度高的物体传给温度低的物体D.热量从高温内能大的物体传给低温内能小的物体答案 C解析自发的热传递的方向是从温度高的物体传给温度低的物体,与物体的内能大小无关.7.下列关于内能与热量的说法中,正确的是( )A.马铃薯所含热量高B.内能越大的物体热量也越多C.热量自发地从内能大的物体流向内能小的物体D.热量自发地从温度高的物体流向温度低的物体答案 D解析选项A是一种很常见的说法,在日常生活中似无须计较,但从物理学的角度来看,却有不妥,热量是过程量,不是状态量,不能像内能那样蕴含在物体中,选项A错;说法B 与说法A存在相同的错误,此外,物体的内能与热量之间,在数量上没有必然联系,选项B 错;两物体之间热量的流向只与它们的温度有关,与它们的内能无关,选项C错.8.在一个完全真空的绝热容器中放入两个物体,它们之间没有发生热传递,这是因为( )A.两物体没有接触B.两物体的温度相同C.真空容器不能发生热对流D.两物体具有相同的内能答案 B解析发生热传递的条件是有温度差,而与物体内能的多少、是否接触周围的环境(是否真空)无关,故选项B正确,A、C、D错误.题组三综合题组9.物体由大量分子组成,下列说法正确的是( )A.分子热运动越剧烈,物体内每个分子的动能越大B.分子间引力总是随着分子间距离的减小而减小C.物体的内能跟物体的温度和体积有关D.只有外界对物体做功才能增加物体的内能答案 C解析分子热运动越剧烈,分子的平均动能越大,但不一定是每个分子的动能都大,故A 错;分子间的引力和斥力都是随着分子间距离的减小而增大,故B错;物体的内能由物质的量、物态、体积及温度决定,即所有分子动能和分子势能之和,故C正确;物体内能的变化由做功和热传递共同决定,故D错.10.如图3所示,A、B是两个完全相同的球,分别浸没在水和水银的同一深度处,A、B两球用同一种材料制成,当温度稍微升高时,球的体积会明显变大,如果开始水和水银的温度相同,且两液体温度同时缓慢升高到同一值,两球膨胀后,体积相等,则( )图3A.A球吸收的热量较多B.B球吸收的热量较多C.两球吸收的热量一样多D.无法确定答案 B解析A、B两球升高同样的温度,体积变化又相同,则二者内能的变化相同,而B球是处在水银中的,B球膨胀时受到的压力大,对外做功多,因此B球吸收热量较多一些.11.在外界不做功的情况下,物体的内能增加了50J,下列说法中正确的是( )A.一定是物体放出了50J的热量B.一定是物体吸收了50J的热量C.一定是物体分子动能增加了50JD.物体的分子平均动能可能不变答案BD解析在外界不做功的情况下,内能的改变量等于传递的热量,内能增加,一定是吸收了相等能量的热量,故A错、B对;物体内能包括所有分子的动能和势能,内能由分子数、分子平均动能、分子势能共同决定,所以内能增加了50J并不一定是分子动能增加了50J.物体的分子平均动能有可能不变,这时吸收的50J热量全部用来增加分子势能.12.如图4所示的容器中,A、B中各有一个可自由移动的活塞,活塞下面是水,上面是大气,大气压恒定,A、B的底部由带阀门K的管道相连,整个装置与外界绝热.打开阀门前,A中水面比B中水面高,打开阀门后,A中的水逐渐向B中流,最后达到同一高度,在这个过程中( )图4A.大气压力对水做功,水的内能增加B.水克服大气压力做功,水的内能减少C.大气压力对水不做功,水的内能不变D.大气压力对水不做功,水的内能增加答案 D解析打开阀门K稳定后,容器A、B中的水面相平,相当于图中画斜线部分的水从A移到B,这部分水的重力势能减少了,即重力对水做了功,同时大气压力对A容器中的水做正功为p0S A h A,对B容器中的水做负功为p0S B h B,因为两部分水的体积相等,所以大气压力对水做的总功为零.由于容器绝热,系统与外界之间没有热交换,而重力对系统做正功,故水的内能增加.13.(1)某同学做了一个小实验;先把空的烧瓶放入冰箱冷冻,一小时后取出烧瓶,并迅速把一个气球紧密地套在瓶颈上,然后将烧瓶放进盛满热水的烧杯里,气球逐渐膨胀起来,如图5所示.这是因为烧瓶里的气体吸收了水的____________,温度____________,体积____________.图5(2)若只对一定质量的理想气体做1500J的功,可使其温度升高5K.若改成只用热传递的方式,使气体温度同样升高5K,那么气体吸收________J的热量.如果对该气体做了2000J的功,使其温度升高了5K,表明在该过程中,气体还________(选填“吸收”或“放出”)热量________J.答案(1)热量升高增大(2)1500 放出500解析(1)烧瓶和烧瓶内的气体要从热水杯中吸收水的热量,温度升高,体积增大.(2)做功和热传递在改变物体内能上是等效的,因此对气体做功1500J使温度升高5K,如用吸热方式,也使温度升高5K应吸收1500J的热量.如果对气体做功2000J,温度升高5K,则气体内能增加ΔU=1500J,由W+Q=ΔU,知Q=ΔU-W=-500J,因此,气体应放出热量500J.。
图5第一讲内能及其利用一、分子热运动1、常见的物质由及其微小的微粒构成——即_______、_______构成的。
2、分子的大小通常用_______为单位来量度。
3、不同的物质由不同的_______构成,如,水是由_______构成的,铁是由_______构成的。
4、吸烟有害人体健康,2013年3月,兰州市出台比较严厉的《兰州市公共场所控制吸烟条例(草案修改稿)》,将全面推行公共场所禁烟.从物理学角度看,烟雾在公共场所里弥漫属于_______ 现象,这个现象表明____________________________.5、下列说法正确的是()A.扩散现象表明分子永不停息地做无规则运动 B.只有气体之间才能发生扩散C.只有固体之间才能发生扩散 D.扩散现象表明分子之间不存在作用力6、用劣质的油性油漆、板材、涂料、胶粘剂等材料含有较多的甲醛、苯、二甲苯等有毒有机物,用来装修房屋,会造成室内环境污染,这是因为有毒有机物向室内空气慢慢_____________。
这种现象在夏天时特别严重,因为_____________越高,_____________越剧烈。
7、下列事例中,能表明分子在不停地做无规则运动的是()A.花开时,花香满园 B.扫地时,灰尘四起 C.刮风时,黄沙扑面 D.下雨时,细雨飘飘8、下列有关厨房里的物理知识,说法不正确的是()A.拧开醋瓶盖,醋味扑鼻——分子在做无规则的运动B.在水中下饺子,饺子不会被煮焦;在油中煎饺子,饺子易被煎焦——油的沸点比水高C.洗碗时,油花飘在水面上——油的密度比水小D.厨刀刀口磨得很锋利是为了增大压力9、如右图为研究气体扩散的实验装置,两个瓶中分别装有二氧化氮气体和空气,其中二氧化氮气体的密度大于空气的密度.为了增强实验的可信度,下面一只瓶子里应装入_____________气体.扩散现象说明了__________________________。
10、“花气袭人知昼暖,鹊声穿树喜新晴”,这是南宋诗人陆游《村居书喜》中的两句诗,对于第一句,以物理学角度可以理解为:花朵分泌的芳香油分子的_______________加快,说明当时周边的气温突然____________。
教案:12.2 内能——热传递一、教学内容本节课的教学内容来自于苏科版九年级上册物理,主要涉及第12章第2节“内能——热传递”。
本节课的主要内容有:1. 内能的概念: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。
2. 内能的单位和影响因素:内能的单位是焦耳,影响内能的因素有温度、质量和状态等。
3. 热传递的条件:存在温度差。
4. 热传递的实质:能量的转移。
5. 改变内能的两种方式:做功和热传递。
二、教学目标1. 理解内能的概念,掌握内能的单位和影响因素。
2. 掌握热传递的条件和实质,理解热传递与做功在改变内能上的异同。
3. 能够运用所学知识解释生活中的热现象。
三、教学难点与重点1. 教学难点:内能的概念、热传递的实质。
2. 教学重点:内能的影响因素、热传递的条件。
四、教具与学具准备1. 教具:多媒体课件、黑板、粉笔。
2. 学具:教材、笔记本、作图工具。
五、教学过程1. 情景引入:通过讨论为什么冬天感觉冷、夏天感觉热,引入本节课的主题——内能和热传递。
2. 知识讲解:(1) 讲解内能的概念,通过实例让学生理解内能的含义。
(2) 讲解内能的单位和影响因素,让学生了解内能的计量方式和内能变化的原因。
(3) 讲解热传递的条件和实质,让学生明白热传递发生的原理。
(4) 讲解热传递与做功在改变内能上的异同,让学生能够综合运用所学知识。
3. 例题讲解:通过例题让学生理解热传递的过程和计算内能的变化。
4. 随堂练习:让学生运用所学知识解决实际问题,巩固所学知识。
六、板书设计板书设计如下:内能:1. 概念: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。
2. 单位和影响因素:焦耳,温度、质量和状态等。
热传递:1. 条件:存在温度差。
2. 实质:能量的转移。
七、作业设计1. 请解释为什么冬天感觉冷、夏天感觉热。
2. 物体吸收热量,内能如何变化?3. 请举例说明热传递的过程。
八、课后反思及拓展延伸课后反思:本节课通过讨论生活中的热现象,引入了内能和热传递的概念。
初中内能热传递教案一、教学目标1. 让学生了解内能的概念,知道内能与温度、质量、状态等因素的关系。
2. 让学生掌握热传递的原理,了解热传递的三种方式:传导、对流、辐射。
3. 让学生理解做功和热传递在改变物体内能上的等效性。
4. 培养学生的实验操作能力和观察能力,提高学生的科学思维能力。
二、教学内容1. 内能的概念及其影响因素2. 热传递的原理及三种方式3. 做功和热传递在改变物体内能上的等效性4. 实验操作及数据分析三、教学过程1. 导入新课通过提问方式引导学生回顾 previous knowledge关于动能、势能的概念,进而引出内能的概念。
让学生思考:内能与哪些因素有关?2. 讲解内能的概念及其影响因素讲解内能的概念,通过具体实例说明内能与温度、质量、状态等因素的关系。
3. 讲解热传递的原理及三种方式讲解热传递的原理,引导学生理解热总是从高温处向低温处传递。
介绍传导、对流、辐射三种热传递方式,并通过实例进行分析。
4. 讲解做功和热传递在改变物体内能上的等效性通过演示实验和理论分析,让学生理解做功和热传递在改变物体内能上的等效性。
5. 实验操作及数据分析安排学生进行实验,观察和记录实验现象。
让学生通过实验数据分析热传递的效果,进一步理解热传递的原理。
6. 总结与拓展对本节课的内容进行总结,强调内能、热量、温度三者的关系以及热传递的实质。
布置课后作业,让学生进一步巩固所学知识。
四、教学方法1. 采用问题驱动的教学方法,引导学生主动思考问题。
2. 运用实验演示和数据分析,让学生直观地理解热传递的原理。
3. 采用小组讨论的形式,培养学生的团队合作能力。
4. 注重知识的系统性,引导学生建立完整的知识体系。
五、教学评价1. 课堂表现:观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况,了解学生的学习状态。
2. 实验报告:评估学生在实验过程中的操作能力、观察能力和数据分析能力。
3. 课后作业:检查学生的作业完成情况,巩固所学知识。
第十二讲内能与热传递知识点梳理一、分子动理论知识回顾1、物质是由大量分子组成的。
2、分子处于永无停息的无规则运动中,这种运动叫做分子热运动。
3、分子间存在引力和斥力。
二、内能与机械能相比:1.物体内部的分子始终处在无规则的运动中,分子具有动能。
2.分子之间存在相互作用,因此分子间还具有势能。
在物理学中,我们把物体内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两点说明:1、内能是指微观世界中的分子的动能与势能的总和,与宏观世界中物体的机械能(动能、势能)是有区别的。
2、一切物体都具有内能。
(为什么?)思考:0度的冰具有内能吗?三、内能大小受什么因素影响内能的大小与质量和温度有关,温度越高,质量越大,物体的内能就越大。
说明:1、温度反映的是的物体内部分子运动的剧烈程度2、质量反映的是物体内部分子的数目或单个分子的平均质量四、热传递是改变物体内能的一种方式。
一杯热水,很烫人,放在桌子上凉会儿再喝。
在这个过程中,热水的温度降低,内能减少;杯子周围的空气的温度升高,内能增加。
热传递是在温度不相同的物体之间进行的,且能量从温度高的转移向温度低的。
热传递的条件是:存在温度差热传递的方向是:从高温物体传向低温物体热传递过程中转移的是:能量五、热量在物理学中,把物体在热传递过程中转移能量的多少叫做热量.热量用符号Q,表示热量的单位与能量的单位相同,也是焦(J)。
由热量的定义可知:热量只有在热传递过程中有意义.我们只能说物体吸收或放出多少热量,而不能说物体含有或具有多少热量.典型例题例1.下列关于内能的说法正确的是()A.0℃的冰一定和0℃的水内能一样大B.0℃的水一定比5℃的水内能小C.0℃的水一定比5℃的水热量小D.以上说法都不正确例2.下列关于内能说法中正确的是()A、物体运动速度越大,内能越大B、温度高的物体一定比温度低的物体内能大C、静止的物体没有动能,但有内能D、内能和温度有关,所以0。
C的水没有内能例3.说明下列各题中内能改变的方法:(1)一盆热水放在室内,一会就凉了,______;(2)铁块在火炉上加热,一会儿热得发红,______;(3)冬天人们往手上呵气取暖,______;例4、把金属汤勺放在热汤中,一会儿之后,用手摸勺柄,会感到它的温度明显升高,这表明它的内能____了。
把食品放入电冰箱一段时间,它的____会降低,它的内能____。
例5.关于热传递和热量,下列说法中正确的是()A.温度高和物体含有热量一定多B.质量比较大物体含有的热量比较多C.热量总是从含有热量多的物体传递到含热量少的物体D.热量总从高温物体传递到低温物体例6.两个物体紧靠在一起,而没有发生热传递,那么它们一定具有相同的()A.热量 B.温度 C.比热 D.质量例7.关于热量,下列说法正确的是[]A.热水比冷水含的热量多B.一大桶水比一小桶水含的热量多C.一个物体内能越多,它具有的热量越多D.热量是在热传递过程中内能的改变量【小结】当堂练习C.物体内部大量分子做无规则运动所具有的能2.甲物体的温度比乙物体的温度高,则3.关于物体的内能,下列说法不正确的是C.物体的温度升高时,内能增加D.水结成冰后,就不再有内能4.两个物体之间发生热传递,当热传递停止时5.关于物体的内能下列说法中正确的是()A.温度相同,质量相同的物体,内能必相同B.物体的机械能增大时,内能也增大C.晶体凝固时温度不变,内能也不变D.500℃铁块放人20℃冷水中后,铁块的内能变小了.6.关于热量、内能、温度间的关系,下列说法中,正确的是()A.物体吸收了热量,它的温度一定升高,内能一定增加B.物体温度升高了,它的内能一定增加,一定吸收了热量C.物体内能增加了,它一定吸收了热量,温度一定升高D.物体吸收了热量,它的内能一定增加,温度可能升高.7.下列说法中,正确的是 ( )A.温度高的物体含有的热量一定多 B.冰熔化的过程中,温度保持不变C.一个物体的温度升高,它一定吸收了热量 D.热传递可以改变物体的内能8.下列说法中正确的是 ( )A.温度为O℃的物体没有内能 B.温度高的物体内能一定多C.物体的内能增加,它的温度一定升高 D.温度表示物体的冷热程度9.下列说法中正确的是 ( )A.温度高的物体,它的动能一定大 B.物体的温度升高,它的内能一定增加C.物体吸收热量,它的温度一定升高 D.内能大的物体,它一定能传递更多的温度10.一个物体温度升高时,它的 ( )A.势能减少 B.内能增加 C.动能增加 D.势能增加11.关于物体的内能,下列说法正确的是 ( )A.物体的运动速度越大,具有的内能越多 B.静止的物体没有动能也没有内能C.静止物体没有动能但有内能D.火红的铁块具有内能,冰冷冰块也具有内能,一切物体都具有内能12、下列与内能有关的说法,正确的是()A、温度低于0℃的物体不具有内能B、物体具有内能,也可以同时具有机械能C、具有机械能的物体不一定具有内能D、内能与机械能是同一种形式的能13、关于物体的内能,下列说法正确的是()A.物体运动得越快,内能越大 B.物体举得越高,内能越大C.物体运动得越快,举得越高,内能越大 D.物体温度越高,内能越大14、(09兰州)关于温度、热量、内能,以下说法正确的是()℃的冰没有内能C.一个物体吸收热量时,温度不一定升高D. 一个物体吸收热量时,物体的温度一定升高15、液体温度升高时,下列说法错误的是( )A.液体的热量增加了B.液体分子的无规则运动加剧了C.液体蒸发加快了D.液体的内能增加了16、(10·广安)下列关于内能的说法,正确的是 ( )A.0o C的冰块内能为零B.温度低的物体一定比温度高的物体内能小C.运动的物体一定比静止的物体内能大D.物体的温度升高,内能一定增加17、下列说法正确的是( )A.扩散现象只发生在液体之间B.物体温度越高,分子热运动越剧烈C.只有热传递才能改变物体的内能D.0℃的物体没有内能18、在空中飞行的球,它具有的能量是()A.内能和动能 B.内能、动能和重力势能C.重力势能和动能 D.重力势能和内能19、关于内能,下列说法正确的是 ( )℃的物体不具有内能B.物体具有内能,也可以同时具有机械能C.具有机械能的物体不一定具有内能20、1 g 100℃的水与1 g 100℃的水蒸气相比较,下述说法中正确的是 ( )A.内能不同 B.分子动能相同 C.内能相同D.1 g 100℃的水的内能大于1 g 100℃的水蒸气的内能21、关于内能和机械能的说法正确的是 ( )A.物体有内能,必有机械能B.物体的内能为零时,机械能可以不为零C.物体的机械能可以为零,内能不能为零D.光滑水平面上加速运行的物体,由于速度增大,每个分子速度也增大了,所以分子的平均动能增大,内能和机械能都增大22、下列说法中正确的是 ( )A.温度高的物体,它的动能一定大B.某一物体的温度升高了,它的内能一定增加C.物体吸收热量,它的温度一定升高D.内能大的物体,它一定能传递更多的温度23、关于温度、热量和内能,下列说法正确的是 ( )A、物体的温度越高,所含热量越多B、温度高的物体,内能一定大C、0℃的冰块,内能一定为零D、温度不同的两物体间一定会发生热传递24、热传递实质上是 ( )A.能量从内能大的物体传给内能小的物体B.能量从热量多的物体传给热量少的物体C.能量从温度高的物体传给温度低的物体D.能量从质量大的物体传给质量小的物体25.两个物体相互接触,但物体间没有发生热传递现象,这是因为两物体()A.温度相同B.内能相同C.热量相同D.没有做功【你有哪些收获】课后练习1、水凝固时,需要(放热/吸热)但温度保持在℃不变,凝固过程中,内能。
(填“变大”“变小”或“不变”)2、在古代,人类就掌握了钻木取火的方法,这是用_________的方法来改变木头的内能;烧红的铁块放进凉水里,水的温度升高了,这是用_______的方法来改变水的内能。
3、在热传递过程中,低温物体吸热,_______升高,_______能增加;高温物体放热,_______降低,_______能减少。
热传递的实质就是内能从_______物体传递给_______物体的过程。
4、火柴可以擦燃也可以放在火上点燃,前者是用_______的方法使火柴燃烧,后者是用_______的方法使火柴燃烧.这两种方法都能改变物体的内能。
5、用手反复弯折铁丝,弯折处的分子热运动_____________温度_________升高,这是通过__________的方式改变铁丝的内能.6、下列过程是热传递改变内能的是()A、反复折弯的铁丝变热B、微波炉将食物烤热C、通电的灯泡温度升高D、放在杯中的热水慢慢变凉7、下列说法中正确的是()A、温度高的物体含有的热量多B、热量可以自发地从低温物体传给高温物体C、物体温度不变,内能一定不变D、热量的单位与内能的单位相同,都是焦耳8、下列现象中哪一个是通过做功使物体内能增加的()A.两手相互摩擦,手的温度升高B.用煤气炉给水加热C.用热水袋取暖D.冬天站在太阳下的人会觉得暖和9、两个物体之间发生热传递,当热传递停止时()A、两个物体内能相等B、两个物体温度相等C、两个物体热量相等D、以上说法都不正确10、如图所示,将甲、乙两物体相接触时,甲把热量传给了乙,(对外均无热传递)则()A、甲的内能减少,乙的内能增加B、甲的内能减少,乙的内能不变C、两物体的内能都不变D、两物体的总内能变大11、下面关于温度、热量、内能的说法中正确的是()A、温度高的物体内能一定多B、物体温度降低时,它的内能一定减少,而且一定放出热量C、吸热多的物体温度一定高D、物体的温度升高时,它的内能也增加12、以下现象中,由内能转化为其他形式能的现象是A、刀在磨刀石上被磨得发烫B、雨滴从高空下落时温度会升高C、用电熨斗熨衣服D、被加热的试管中的水蒸气膨胀做功,把管塞推出管口13、我国发射的宇宙飞船在完成任务后,返回地面指定地点,宇宙飞船在下落到地面附近时,由于空气阻力作用做匀速直线运动,则宇宙飞船在匀速下降的过程中,它的()A、动能不变,势能减小,内能增大B、动能不变,势能增大,内能减小C、动能减小,势能不变,内能增大D、动能增大,势能减小,内能不变14、如图所示,从能量的转化和转移的角度可用下面三句话来概括:①小孩克服摩擦做功,动能转化为内能②小孩从滑梯上滑下时,重力势能转化为动能③小孩的臀部吸热,内能增加,温度升高以下排序正确的是()A、①②③B、②③①C、②①③D、③②①15、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16、热传递实质上是 ( )A.能量从内能大的物体传给内能小的物体B.能量从热量多的物体传给热量少的物体C.能量从温度高的物体传给温度低的物体D.能量从质量大的物体传给质量小的物体17、放在热汤中的铁勺,勺把儿并没有在汤中,过一会儿也很烫手,这是为什么====Word行业资料分享--可编辑版本--双击可删====源-于-网-络-收-集。