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1.2内能和热量


想一想: 物体的内能还与哪些因素有关?
• 对同一种物质,质量越大,物体内部分子数目 越多,所以分子动能和势能的总和也会越大, 即内能也大。 •对同一种物质,体积发生变化,分子间距发生 变化,则分子间相互作用力的强弱也会发生变 化,故分子间势能发生变化,内能也跟着变化 •当物质的状态发生变化,分子间距也会发生变 化,则分子间相互作用力的强弱也会变化,所 以分子间势能发生变化,内能也变化
注意:
• 1.内能和物体对应的,可以说物体的内能,但不 能说一个或几个分子的内能。内能对分子无意义。 • 2.同一物体,温度越高,内能越多;同种物质, 相同温度,质量越大,内能越大; • 3. 判断一个物体的内能是否改变,主要看其温度 是否发生变化。物体温度升高,内能一定增大; 但物体内能增大物体温度却不一定增加(如晶体 在熔化过程中吸热但温度不变)。 • 4.物体的密度、温度、质量、体积和状态均不同, 是无法比较内能大小。 • 5.一切物体,不论温度高低,都具有内能。 • 6.内能有不可测量性,我们不能准确的知道一个 物体的内能的具体数值。
来回弯折铁丝 用火加热铁丝 做 热 与物体来回摩擦 功 放在太阳下晒 传 用锤敲打 放在热水中浸 递
1.定义:物体里所有分子的动能和势能的总和
问:在冬天往往手冷的发痛,为了使手暖 2. 一切物体在任何时候都具有内能
同一物体: 前者是用热传递改变内能,后者用做功改变 温度越高内能越大 4.与温度的关系 内能,使手温度升高。 温度升高内能增大
做功改变物体内能
(1)我们观察到的实验现象是: 棉花燃烧起来 ? (2)物体燃烧的条件是温度 升高 ,达到着火点(燃点)? (3)迅速向下压活塞,空气的内能 增大 , 这是通过 做功 的方式改变空气的内能?
压缩空气做功,使空气的内能增大,温度升高.
做功改变物体内能
物体对外界做功, 内能减少
瓶塞 做功, 当瓶塞跳飞出时,是瓶内水蒸气 对_____
温 度 3.测量―温度计
原理:液体热胀冷缩性质 实验用温度计 寒暑表 种类 体温计:有缩口、可离开人体 读数、读完要甩。 范围:35℃~42℃
今天气温十几摄氏度、人体正常体温37℃ 4.常见温度值 标态下,水的沸点100℃、冰的熔点0℃ 灯发光时,灯丝温度2500℃
改变物体的内能
方式

内能如何变化
能的种类 是否改变
如何量度改 变了多少


做功
(机械功)
物体吸收热量, 不变 内能_____; 内能的 物体放出热量, 转移 内能_____。 对物体做功, 改变 内能_____; 机械能与内 物体对外做功, 能相互转化 内能_____。
传递热量 的多少
做功的 多少
1.2 内能和热量
知识回顾:
• 1.分子动理论的内容是什么?
• 2.物体由于 运动 而具有的能叫动能 • 3.物体由于相对位置而具有的能叫重力势能
运动着的篮 球具有动能
将已知事物跟 未知事物进行 比较根据它们 的相同或相似 推知未知事物 也可能有某种 属性这是科学 认识的一种重 要方法。
苹果和地球 相互作用具 有势能
★热传递改变内能的实质是:
热传递方向 高温 Q:内能不是从内能多的 低温 (不同物 物体 体之间) 物体向内能少的物体传递 内能发 物体 转移到 生转移 热传递实质: 高温 Q 不是传递温度 低温 (同一物 部分 部分 体之间)
温度升高 温度降低 注意:
内能增加 内能减少
热传递的三种方式
(a)
(b)
两手摩擦也能使手暖和,这是用 做功 的方法增加手 的内能,在这过程中, 机械能能转化为内能。
3、内能和机械能有什么区别?
内能是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,跟物体 整体的运动无关。而机械能与整个物体 的机械运动有关。例如,抛到空中的球, 离开地面具有重力势能,它在空中飞行, 具有动能,球的动能和重力势能构成球 的机械能。同时,球内部的分子也在做 无规则的热运动,而且分子之间有相互 作用力,因此球在具有机械能的同时还 具有内能。
(c )
热传导
热对流
热辐射
做功改变物体内能
对物体做功,内能增加; 物体对外做功,内能减少。
1、做功过程中,是机械能与内能相互转化 2、在做功过程中,内能改变的多少可用 做功的多少来量度
做功分为对内做功和对外做功:
外界对物体做功,机械能转化为内能; (内能增加) 物体对外界做功:内能转化为机械能。 (内能减少)
温度计及温度计的使用:
例1:下列说法正确的是( C )
• A.物体的温度降低它的热量就减少 • B.物体吸收热量,温度一定升高 • C .物体的温度升高,其内能一定增加 • D.两个物体的温度相等,它的内能一定相等
例2:关于内能下列说法正确的是( C D )
• 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.静止的物体没有动能但有内能 • D.火红的铁块具有内能,冰冷的冰块也具 有内能,一切物体都具有内能
影响内能大小的因素: • 物体温度 • 物体质量 • 物体体积 • 物质状态
二.怎样改变物体的内能
改变物体内能的两种途径:
• 1.做功 • 2.热传递
实质上是其他形式的能与内能之 间的相互转化 实质上是内能的转移(内能由高 温物体转移到低温物体)
做功和热传递在改变物体的内能上是等效的ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
A.物体吸热 B.物体放热
瓶内水蒸气 的内能减少,温度降低,水蒸气遇
冷, 液化 (填物态变化名称)成小液滴,于 是就观察到“雾”这种现象。
偏大
正确
偏小
实 验 用 温 度 计
体 温 计
寒 暑 表
2
16℃ (16摄氏度)
-4℃ (零下4摄氏度)
1.定义:表示物体的冷热程度
2.单位:常用:摄氏度(℃) 放在液体中 使用 视线与管内液面相平 不超过量程
例3:关于热量、内能、温度的关系中正确的是( ) • A.物体吸收了热量,它的温度一定升高,内能一
D
定增加
• B.物体的温度升高,它的内能一定增加,一定吸 收了热量
• C.物体的内能增加了,它的温度一定升高,一定
吸收了热量
• D.以上说法都不对
4、下列说法正确的是( C ) A、物体的温度降低,安的热量就 减少 B、物体吸收热量,温度一定升高 C、物体的温度升高,其内能一定 增加 D、两个物体的温度相等,它们的 内能一定相等
和些有的同学用嘴对着手呵气 ,有的同学 3. 与温度和质量有关 则用两手来回搓动。什么道理?
内 能
但: 温度高的物体,内能一定大吗? 内能增大,温度一定升高吗? 做功――能量转化 (等效的) 5.改变物体内能的方式 热传递――能量转移
通过热传递方式改变内能时,有一部分内能从物体上转出又 将转入另一个物体.我们把被转移的这部分内能称为热量。 内能转出将使物体内能减少叫放出热量,同一状态下物体 温度将会降低。 内能转入将使物体内能增加叫吸收热量,同一状态下 物体温度将会升高。 因此:可用内能变化量来量度热量,热量的单位和内 能一样---焦耳 1.定义:在热传递过程中改变的内能叫热量 (热量=内能的改变)
热量 2.单位:焦耳(J)
3.与物体温度变化有关与温度高低无关
对于热量的概念应注意以下几点:
• 1.不能说过某个物体具有多少能量,更不能比较 两个物体热量的大小,只有发生了热传递的过程 有了内能的转移,才能讨论热量问题。所以说热 量是一个过程量。 • 2.热量的大小与物体内能的多少温度的高低没有 关系。
燃烧的热值
1、燃料分类:固体燃料、液体 燃料、气体燃料。 ▲质量相等的不同燃料在完全燃 烧时所放出的热量是不同的。
2、燃料的热值(q):把1kg某 种燃料在完全燃烧时所放出的热量。 7 如:酒精 q=3.0×10 J/kg。
燃烧的热值
1、燃料分类:固体燃料、液体 燃料、气体燃料。 ▲质量相等的不同燃料在完全燃 烧时所放出的热量是不同的。 2、燃料的热值(q):把1kg某 种燃料在完全燃烧时所放出的热 量。如:酒精 q=3.0×107J/kg。
(a) (b) 2、如图(a)所示,古人用力钻木,使物体温度升高, 这是通过
做功 来改变物体的内能。
图(b)中,将饮料和冰块放在一起,它们各自的温度
会发生变化,这是通过
热传递 来改变物体的内能。
4.冬天,用嘴对手呵气,手会暖和,这是用热传递 的方
法增加了手的内能,而它的实质是内能在物体之 间 转移 。
运动着的分子 也具有动能
互相吸引的分 子也具有势能
• 结论: • 1.由于分子不停地做无规则的运动,所以分子 具有动能。 • 2.由于分子 之间有相互作用力 ,所以分子 也具有势能。 ♣ 内能: 物理学中,我们把物体内所有的分子动 能与分子势能的总和,叫做物体的内能。
熔炉里高温的铁水
南极的冰山
一切物体,不论温度高低,都具有内能。
5、关于物体 的内能,下列说法正 确的是( D ) 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、运动的物体有动能但没有内能 D、火红的铁块具有内能,冰冷的冰 块也具有内能,一切物体都具有内 能
练习
• 1 、下列现象是利用什么方式改变物 体的内能的? • 用锯子锯木头,锯条发热了。 • 阳光下的冰块很快就熔化了。 • 用热水袋暖手。 • 反复弯折的铁丝变热了。
物理与生活
(1)擦燃火柴时,火柴的温度 升高 ,
内能 增大 。这是通过 做功 的方式
改变火柴的内能。
(2)将金属块在砂石上迅速地来回 摩擦,金属块和砂石的温度 升高 , 内能 增大 ,这是通过 做功 的方式
改变物体的内能。
摩擦生热
通过做功使物体温度升高,内能增大
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