人教版物理选修3-3同步导学精品课件第十章 热力学定律 第2节

素养提升
做功和热传递在改变物体内能上的关系
• 改变内能的两种方式的比较：
比较项目
做功
热传
外界对物体做功，物体的内能增加； 物体吸收热量， 内能变化
物体对外界做功，物体的内能减少 物体放出热量，
物理实质
不同物体间或同 其他形式的能与内能之间的转化
部分之间内能的
相互联系 做一定量的功或传递一定量的热量在改变内能的效果
• 2．热传递的方式
• ________、________和________。 • 3．热热传传导递的条热件对流 热辐射
• _______________。 • 4．实存在质温度差
• 热传递过程实质是________转移的过程。
能量
热和内能
• 1．热传递与内能改变的关系 • (1)在单纯热传递中，系统从外界吸收多少热量，系统内的能
移。
课内探究
探究 功、内能、热量和温度的区别与联系
在寒冷的冬季，人们常常生火取暖，当我们双手靠近 火源，双手立即就会感受到手变热了。思考一下内能的概 念，你认为改变物体的内能有几种方式？
提示：做功和热传递
• 1．内能与温度 • 从宏观看，温度表示的是物体的冷热程度；从微观看，
分子热运动的激烈程度，是分子平均动能的标志。物体 其内能一定增加。但向物体传递热量，物体的内能却不 (可能同时对外做功)。 • 2．热量和内能 • 内能是由系统状态决定的，状态确定，系统的内能也随 • 之确定，要使系统的内能发生变化，可以通过热传递或 径来完成。而热量是传递过程中的特征物理量，和功一
• 3．热量与温度
• 热量是系统的内能变化的量度，而温度是系统内大量分 运动剧烈程度的标志。
• 热传递的前提条件是两个系统之间要有温度差，传递的 是温度。
• 4．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 一定量的功相当，热量可以通过系统转化为功，功也可 转化为热量，但它们之间有着本质的区别。
新课标导学
物理
选修3-3 ·人教版
第十章
热力学定律
第二节 热和内能
※
了解热传递的三种方式
※
知道热传递和做功都可以改变物体的内能
※
了解热与内能的关系，区别热量与内能的概
1
课前预
2
课内探
3
素养提
4
课堂达
5
课时作
课前预习
热传递
• 1．概念
• 两个温度不同的物体相互接触时温度高的物体要降_温_____ 的 这升物 个温体 过要 程_就_叫__做__热__传，递即高温。热量从________低物温体传到了____
• D．热量和功是由过程决定的，而内能是由物体状态决定
• 解题指导：求解此题应把握以下三点：(1)明确功、热量 理意义；(2)明确功、热量、内能分别是过程量还是状态 热量、内能的单位相同。
• 解析：物体的内能是物体的所有分子动能和分子势能的 改变物体的内能，可以通过做功和热传递两种方式，这 意义不同，故选项A错误。热量是热传递过程中，物体内 量，而不是内能的量度，故选项B错误。热量、功、内能 位一样，都是焦耳(J)，故C项错误。热量和功是量度物体 移或转化的，而物体的内能是由物体本身所处的状态， 积、摩尔数决定的，故选项D正确。
• 〔对点训练〕 (苏州市高新区第一中学2017～2018学年高 期中)下列说法中正确的是( )
• A．做功和热传递A是改变物体内能的两种不同的物理过程
• B．做功和热传递在改变物体内能上是等效的，因此对物 是对物体传热
• C．热量是热传递过程中，内能大的物体向内能小的物体 能大的部分向内能小的部分转移的内能大小的量度
增加多少，即ΔUQ吸＝________。 • (2)在单纯热传递中，系统向外界放出多少热量，系统的 • 减 2．少热多量少，－即ΔQU放＝________。 • 热量是在单纯的热传递过程中系统________的量度。
内能变化
• 『判一判』
• (1)热传递过程具有一定的方向性。√( ) • (2)在任何情况下，公式ΔU＝Q都适用。×( ) • (3)温度高的物体含有的热量多。×( ) • (4)热量一定从内能多的物体传递给内能少的物体×。( • (5)做功和热传递都能改变物体的内能。( )
• 『想一想』 • 如图所示是热传递的三种方式——传导、对流和辐射，请
上思考以下问题：
• (1)这三种方式在传递能量时有什么共同点？ • (2)热传递和做功都可以改变物体的内能，这两种方式在
能时本质上又有什么不同？ • 答案：(1)热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递 • (2)做功是其他形式的能与内能之间的转化，热传递是内
√
• 『选一选』
• 指出下面例子中通过热传递改变物体内能的是C ( ) • A．感到手冷时，搓搓手就会觉得暖和些
• B．擦火柴时，火柴பைடு நூலகம்上的红磷温度升高到红磷的燃点， 起来
• C．物体在阳光照射下温度升高
• D．反复弯折一根铁丝，弯折的部分温度升高
• 解析：A、B、D均是通过做功改变物体的内能，C项是通 的方式之一热辐射来改变物体内能，故C项正确。
• 解析：解决本题的关键是理解缓慢推动活塞Q的物理含义 塞Q使活塞对气体做功，本来气体的温度应升高，但是由 动活塞，所以使气体增加的内能又以热量的形式释放到 由于环境温度恒定，所以气缸内气体的温度不变，内能
• 特别提醒：只要存在温度差，热传递过程就会进行，与 能的多少大小无关。热传递过程能量可以由内能大的物 小的物体上，也可以由内能小的物体传到内能大的物体
• 典例 对于热量、功、内能三个物理量，下列各种说法 是( )
• A．热量、功、内能的物理意义等同
• 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．高温物体具有的热量多，低温物体具有的热量少
• 解析：做功和热传递是改变物体内能的两种不同的物理 正确；做功和热传递在改变物体内能上是等效的，但是 与对物体传热的本质是不同的，故B错误；热量是热传递 温度高的物体向温度低的物体或物体温度高的部分向温 转移的内能大小的量度，故C错误；热量是热传递过程中 化的量度，是过量程，故D错误。
•
(多选)器壁透热的气缸放在恒温环境中，如
气缸内封闭着一定量的气体，气体分子间相互作用的分子
略不计，当缓慢推动活塞Q向左运动的过程中，下列说法
()
BC
• A．活塞对气体做功，气体的内能增加
• B．活塞对气体做功，气体的平均动能不变
• C．气体的单位分子数增大，压强增大
• D．气体向外散热，内能减少