高中物理《功和内能 热和内能》课件
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3-1功、热和内能的改变(教学课件)——高中物理人教版(2019)选择性必修三册
解析:物体的内能由温度、体积及物体的质量决定,不是只 由温度决定,故选项A、B错误;在热传递过程中,热量由高温 物体传给低温物体,而与物体的内能大小无关,所以完全有可 能是内能大的物体内能增大,内能小的物体内能减小,故选项 C错误,D正确。
二、功与内能的改变 1.内能:任何一个热力学系统都必定存在一个只依赖于 系统自身 状态的物理量,这个物理量在两个状态间的差别 与外界在绝热过程中对系统所做的功相联系。鉴于功是能量 变化的量度,所以这个物理量必定是系统的一种能量,我们把 它称为系统的内能。 2.功和内能:在绝热过程中,外界对系统做的功等于系统内能 的增加量,即 ΔU=W 。
D.达到热平衡时,两者的温度相等 答案:ACD 解析:热平衡条件是温度相等,热传递的方向是从温度高的 物体传向温度低的物体。在热传递过程中高温物体放出的热 量等于低温物体吸收的热量,因此选项A、C、D正确,B错误。
规律总结 热量和内能的关系 1.热量的概念只有在涉及能量的传递时才有意义,因此不能 说物体具有多少热量,只能说物体吸收或放出了多少热量。 2.在系统与外界只发生热传递时,系统吸收多少热量,系统内 能就增加多少;系统放出多少热量,系统内能就减少多少。
解析:将做功过程和吸热过程在同等条件下比较,可测出重 物机械能的改变与水的内能改变的比值,故选项A正确;做功 增加了水的内能,热量只是热传递过程中内能改变的量度,故 选项B错误,C正确;功是能量转化的量度,而热量是热传递过 程中内能转移的量度,可见功和热量含义是不同的,选项D错 误。
功、热和内能的改变_课件
如图所示，大口玻璃瓶内有一些水，水的上方有水蒸气，向瓶 内打气，当瓶塞跳出时，瓶内会有什么变化？为什么？
瓶口附近呈现雾状
研究的对象是瓶中的气体与打气筒中的气体，那么 我们的系统也就是这二部分气体。
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。
电场力
电场力做功对应电势能（电能）
内能
宏观定义（热力学对内能的定义）： 任何一个热力学系统都必定存在一个只依赖于系统自身状态的 一种能量，这种能量叫做系统的内能。 微观定义（分子动理论对内能的定义）： 物体中所有分子的热运动动能和分子势能的总和，叫做物体的 内能。
微观：分子热运动的激烈程度、分子间距、分子数 U
因此内能的两种定义是一致的
做功与气体体积变化的关系
压缩气体
V减小
气体不自由膨胀 气体自由膨胀
V增加 V增加
绝热
外界对气体做功
U增加
绝热
气体对外界做功
U减小
绝热
气体对外界不做功 U不变
做功与系统内能改变的关系
做功可以改变系统的内能：功是能量转化的量度
在热力学系统的绝热过程中 ①若外界对系统做功，系统的内能增加 ②若系统对外界做功，系统的内能减少
瓶口附近呈现雾状
研究的对象是瓶中的气体与打气筒中的气体，那么 我们的系统也就是这二部分气体。
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。
电场力
电场力做功对应电势能（电能）
内能
宏观定义（热力学对内能的定义）： 任何一个热力学系统都必定存在一个只依赖于系统自身状态的 一种能量，这种能量叫做系统的内能。 微观定义（分子动理论对内能的定义）： 物体中所有分子的热运动动能和分子势能的总和，叫做物体的 内能。
微观：分子热运动的激烈程度、分子间距、分子数 U
因此内能的两种定义是一致的
做功与气体体积变化的关系
压缩气体
V减小
气体不自由膨胀 气体自由膨胀
V增加 V增加
绝热
外界对气体做功
U增加
绝热
气体对外界做功
U减小
绝热
气体对外界不做功 U不变
做功与系统内能改变的关系
做功可以改变系统的内能：功是能量转化的量度
在热力学系统的绝热过程中 ①若外界对系统做功，系统的内能增加 ②若系统对外界做功，系统的内能减少
高中物理第三章热力学定律1功热和内能的改变课件选择性必修第三册
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子做无规则 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，传递的是热量而不 是温度。
特别提醒
只要存在温度差，热传递过程就会进行，与原来物体内能的多少大 小无关。热传递过程能量可以由内能大的物体传到内能小的物体上，也 可以由内能小的物体传到内能大的物体上。
(2)功和内能：在绝热过程中，外界对系统做的功等于系统内能的变 化量，即____Δ_U__＝__W___。
说明：在热力学系统的绝热过程中，外界对系统所做的功仅由过程
的始末两个状态决定，不依赖于做功的具体过程和方式。
知识点 2 热和内能
1．热传递 (1)条件：物体的___温__度___不同。 (2)定义：两个__温__度____不同的物体相互接触时，温度高的物体要降 温，温度低的物体要升温，___热__量___从高温物体传到了低温物体。
2．功和内能 (1)内能：任何一个热力学系统都必定存在一个只依赖于系统__自__身__ __状__态__的物理量，这个物理量在两个状态间的差别与外界在__绝__热____过 程中对系统所做的功相联系。鉴于功是能量___变__化___的量度，所以这个 物理量必定是系统的一种能量，我们把它称为系统的内能。
对点训练
1．如图所示，在紫铜管内滴入乙醚，盖紧管塞。用手拉住绳子两
端迅速往复拉动，管塞会被冲开。管塞被冲开前
人教版高中物理 选择性 必修第三册：功、热和内能的改变【精品课件】
功、热和内能的改变
内
01 课前篇 自主预习
容
索
02 课堂篇 探究学习
引
学习目标
1.了解焦耳的两个实验的原理,知道做功和热传递的实质。(物 理观念) 2.知道做功和热传递是改变内能的两种方式,理解做功和热传递 对改变系统内能是等效的,明确两种方式的区别。(物理观念) 3.明确内能、功、热量、温度四个物理量的区别和联系。(物理 观念)
答案 ACD 解析 由于热水的温度较高,将烧瓶放进盛满热水的烧杯里,烧瓶及气球内 气体吸收了热水的热量,温度升高,内能增大,体积增大,故选项A、C正确,B 错误;初始时烧瓶及气球内气体的压强等于大气压,吸收热量后,烧瓶及气 球内气体的压强大于大气压,故选项D正确。
规律方法 温度、内能和热量的区别与联系
答案 1 030 J 解析 汽缸及活塞均绝热,外界对气体所做的功全部转化为气体的内能,即
ΔU=W外=(m活塞+m物体)gΔh+p0SΔh=(5+15)×10×0.1 J+ 1.01×105×0.1×0.1 J=1 030 J。
规律方法 判断绝热过程中内能变化的方法 判断气体绝热过程的内能变化一般情况下只需看气体的体积变化: 若体积增大,气体对外界做功,W<0,即ΔU<0,内能减小; 若体积缩小,外界对气体做功,W>0,即ΔU>0,内能增加。 温馨提示 气体自由膨胀时,气体对外界不做功,因为这种情况下虽然气体 体积增大但是没有外界阻力,也就不需要对外界做功。
内
01 课前篇 自主预习
容
索
02 课堂篇 探究学习
引
学习目标
1.了解焦耳的两个实验的原理,知道做功和热传递的实质。(物 理观念) 2.知道做功和热传递是改变内能的两种方式,理解做功和热传递 对改变系统内能是等效的,明确两种方式的区别。(物理观念) 3.明确内能、功、热量、温度四个物理量的区别和联系。(物理 观念)
答案 ACD 解析 由于热水的温度较高,将烧瓶放进盛满热水的烧杯里,烧瓶及气球内 气体吸收了热水的热量,温度升高,内能增大,体积增大,故选项A、C正确,B 错误;初始时烧瓶及气球内气体的压强等于大气压,吸收热量后,烧瓶及气 球内气体的压强大于大气压,故选项D正确。
规律方法 温度、内能和热量的区别与联系
答案 1 030 J 解析 汽缸及活塞均绝热,外界对气体所做的功全部转化为气体的内能,即
ΔU=W外=(m活塞+m物体)gΔh+p0SΔh=(5+15)×10×0.1 J+ 1.01×105×0.1×0.1 J=1 030 J。
规律方法 判断绝热过程中内能变化的方法 判断气体绝热过程的内能变化一般情况下只需看气体的体积变化: 若体积增大,气体对外界做功,W<0,即ΔU<0,内能减小; 若体积缩小,外界对气体做功,W>0,即ΔU>0,内能增加。 温馨提示 气体自由膨胀时,气体对外界不做功,因为这种情况下虽然气体 体积增大但是没有外界阻力,也就不需要对外界做功。
高中物理 10.2热和内能课件 人教选修33
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
注意：热量是单纯的传热过程中系统内能变化的一个量度，是一个过程量，不能讲在某个时刻物体具有多少热量应该讲在热传递过程中有多少热量从高温物体传递到了低温物体
10.2 热和内能
一、热传递
两个温度不同的物体互相接触时温度高的物体要降温，温度低的物体要升温，并将持续到系统间达到热平衡即温度相等为止，这个过程称之为热传递
热传递的三种方式：热传导、热对流、热辐射
二、热和内能
在外界对系统没有做功的情况下， 内能和热量之间有什么样的关系呢？
即在外界对系统不做功的情况下，外界传递给系统的热量等于系统内能的改变量
△U＝Q
做功和热传递 对改变物体的内能的区别
二、热和内能
做功是内能和其他形式的能发生转化
热传递是不同物体或同一物体不同部分内能的转移
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
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注意：热量是单纯的传热过程中系统内能变化的一个量度，是一个过程量，不能讲在某个时刻物体具有多少热量应该讲在热传递过程中有多少热量从高温物体传递到了低温物体
10.2 热和内能
一、热传递
两个温度不同的物体互相接触时温度高的物体要降温，温度低的物体要升温，并将持续到系统间达到热平衡即温度相等为止，这个过程称之为热传递
热传递的三种方式：热传导、热对流、热辐射
二、热和内能
在外界对系统没有做功的情况下， 内能和热量之间有什么样的关系呢？
即在外界对系统不做功的情况下，外界传递给系统的热量等于系统内能的改变量
△U＝Q
做功和热传递 对改变物体的内能的区别
二、热和内能
做功是内能和其他形式的能发生转化
热传递是不同物体或同一物体不同部分内能的转移
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
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人教版高中物理选修3-3课件第10章热力学定律1功和内能、2热和内能
[核心点击] 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 Q 吸＝ΔU. (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＝－ΔU. 4．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， 不会自发地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．
功和内能
[先填空] 1．焦耳的实验 (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___．
(2)代表性实验 ①重物下落带动叶片搅拌容器中的水，引起水温_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．
2．(1)做功与内能变化的关系：当系统从某一状态经过绝热过程达到另一状 态时，内能的增加量 ΔU 就等于外界对系统所做的功 W，用式子表示为：ΔU＝ U2－U1＝W.
功和内能 热和内能PPT课件
第1讲 功和内能~第2讲 热和内能
6
课堂讲义
理解·深化·探究
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W＝ΔU.
12
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.
第1讲 功和内能~第2讲 热和内能
14
(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.
第1讲 功和内能~第2讲 热和内能
15
(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.
功和内能 热和内能 课件
【规范解答】选B.热传递的实质是物体间内能的转移，故A 错.热传递发生的条件是物体间存在着温度差，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 不会发生热传递，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，还可以用 做功的方式，故D错.
2.在单纯的热传递过程中，怎样计算内能的增量? 提示:当系统从状态1经过单纯的热传递达到状态2时，内能 的增加量ΔU=U2-U1等于外界对系统传递的热量Q，即 ΔU=Q. 3.做功和热传递都能改变物体的内能.做功和热传递在改变 物体内能上的意义是否相同？ 提示:热传递是物体间内能的转移，即内能从物体的一部分传 到另一部分，或从一个物体传递给另一物体.做功是物体的内 能与其他形式的能量的转化.如内能与机械能、内能与电能等 发生转化.
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1.热传递的条件是什么?能否发生热传递与物体内能的多少 是否有关? 提示:热传递的条件:存在温度差.与物体内能的多少无关.只要 存在温度差，热量就会从高温物体传到低温物体.与原来物体 内能的多少无关.热传递过程中能量可以由内能大的物体传到 内能小的物体上，也可以由内能小的物体传到内能大的物体 上.
典例1 柴油机汽缸中装有柴油与空气的混合物，有可能使
汽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
功和内能 热和内能 课件
【例2】 在外界不做功的情况下，物体的内能增加了50 J，下 列说法中正确的是( ) A．一定是物体放出了50 J的热量 B．一定是物体吸收了50 J的热量 C．一定是物体分子动能增加了50 J D．物体的分子平均动能可能不变
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，一定是吸收了相等数量的热量，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50 J并不一定是分子 动能增加了50 J，物体的分子平均动能有可能不变，这时吸收 的50 J热量全部用来增加分子势能，故C错，D对． 答案 BD
二、热和内能
用铁锤反复敲击铁棒，铁棒的温度会升高，把铁棒放在碳火上烧， 铁棒的温度也会升高，这说明了什么问题？ 答案 说明做功和热传递都能改变物体的内能．
1．热量 热量是单纯的传热Leabharlann Baidu程中系统 内能变化 的量度．热量像功一样 是一个 过程 量，因此只有在热传递过程中才能谈热量．
2．温度和内能 从宏观看，温度表示的是物体的冷热程度；从微观看，温度反 映了分子热运动的激烈程度，是 分子平均动能 的标志．物 体的温度升高，其内能一定增加 ．但向物体传递热量，物体的 内能却不一定增加(可能同时对外做功)．
3．热量和内能变化的关系 在只有热传递的情况下，物体吸收热量，内能 增加 ，物体放出 热量，内能 减少 ，并且内能的变化量等于物体吸收或放出的热 量，即 ΔU＝Q .
高中物理选修3---3第十章《热力学定律》全章新课教学课件
A 物体的机械能和内能都不变
B 物体的机械能减少，内能不变
C 物体的机械能增加，内能增加
D 物体的机械能减少，内能增加
【例题】如图所示,绝热具有一定质量的活塞,活塞的上部封闭着
气体,下部为真空,活塞与器壁的摩擦忽略不计,置于真空中的轻弹
簧的一端固定于理想气体容器的底部.另一端固定在活塞上,弹簧
被压缩后用绳扎紧,此时弹簧的弹性势能为EP(弹簧处于自然长度 时的弹性势能为零),现绳突然断开,弹簧推动活塞向上运动,经过
※机械量热法：
热功当量实验
1.实验装置与过程： 用绝热性能良好的材料制作容器。让重 物匀速下降带动电动机发电，电流通过浸在水中的电阻丝， 使水温上升。
2.实验条件：容器与水组成 的系统与外界绝热。
T2
3.测量的物理量： 温度计始末 状态的温度，电阻丝中的电 流与两端电压，通电时间。
V A
发电机
4实验结论： 只要所做的电功相
选修3—3 第十章《热力学定律》
第一节： 第二节：
第三节： 第四节： 第五节： 第六节：
全章新课教学课件
《功和内能》 《热和内能》
《热力学第一定律 能量守恒定律》 《热力学第二定律》 《热力学第二定律的微观解释》 《能源和可持续发展》
选修3—3 第十章《热力学定律》
§10.1 功和内能
复习回忆
问题：做功的两个必要因素是 什么？力与沿力方向上通
B 物体的机械能减少，内能不变
C 物体的机械能增加，内能增加
D 物体的机械能减少，内能增加
【例题】如图所示,绝热具有一定质量的活塞,活塞的上部封闭着
气体,下部为真空,活塞与器壁的摩擦忽略不计,置于真空中的轻弹
簧的一端固定于理想气体容器的底部.另一端固定在活塞上,弹簧
被压缩后用绳扎紧,此时弹簧的弹性势能为EP(弹簧处于自然长度 时的弹性势能为零),现绳突然断开,弹簧推动活塞向上运动,经过
※机械量热法：
热功当量实验
1.实验装置与过程： 用绝热性能良好的材料制作容器。让重 物匀速下降带动电动机发电，电流通过浸在水中的电阻丝， 使水温上升。
2.实验条件：容器与水组成 的系统与外界绝热。
T2
3.测量的物理量： 温度计始末 状态的温度，电阻丝中的电 流与两端电压，通电时间。
V A
发电机
4实验结论： 只要所做的电功相
选修3—3 第十章《热力学定律》
第一节： 第二节：
第三节： 第四节： 第五节： 第六节：
全章新课教学课件
《功和内能》 《热和内能》
《热力学第一定律 能量守恒定律》 《热力学第二定律》 《热力学第二定律的微观解释》 《能源和可持续发展》
选修3—3 第十章《热力学定律》
§10.1 功和内能
复习回忆
问题：做功的两个必要因素是 什么？力与沿力方向上通
3-1 功 热和内能的改变(含视频)(教学课件)——高中物理人教版(2019)选择性必修第三册
在热力学系统的绝热过程中，外界对系统所做的功仅由过程的始末两个状 态决定，不依赖于做功的具体过程和方式。
类比思考： 哪些力做功仅由物体的起点和终点两个位置决定，与物体的运动路径无关？
重力 电场力
Hale Waihona Puke Baidu
重力做功对应重力势能 电场力做功对应电势能（电能）
1.内能与内能变化 (1)内能：任何一个热力学系统都必定存在一个只依赖于系统自身状态的 物理量，这个物理量在两个状态间的差别与外界在绝热过程中对系统所做 的功相联系。我们把它称为系统的内能。 (2)物体的内能：物体内所有分子的动能和势能之和。因此，物体内能是 一个状态量。 (3)内能的变化：当物体温度变化时，分子平均动能变化；物体体积变化 时，分子势能发生变化。因此，物体的内能变化只由初、末状态决定，与 中间过程无关。
3．在实验室将一容积比较大的烧瓶放入冰箱冷冻室内，经过几小时后， 将烧瓶从冰箱内迅速取出，并立即用小气球紧紧地套在烧瓶的瓶口，然后 将烧瓶放入装有热水的烧杯中，如图所示，将烧瓶及气球内的气体看成是 理想气体，气球弹性良好。则下列说法正确的是( ACD ) A．经过一段时间后气球会膨胀起来 B．气球的体积一直都不会发生变化 C．烧瓶及气球内的气体内能增加 D．烧瓶及气球内的气体的压强一定变大
2.内能变化和做功的关系: 绝热过程中，内能的变化等于外力对系统所做的功。
功、热和内能的改变课件人教版选择性必修第三册(共23张ppt)
1.如图所示，一定质量的理想气体密封在绝热(即与外界不发生热交换)容器中，容器内 装有一可以活动的绝热活塞.今对活塞施加一竖直向下的压力F，使活塞缓慢向下移动一 段距离后，气体的体积减小.若忽略活塞与容器壁间的摩擦力，则被密封的气体 A.温度升高，压强增大，内能减少 B.温度降低，压强增大，内能减少
焦耳实验
实验1：对系统做机械功
1.研究对象—热力学系统： 容器中的水（封闭系统） 与外界没有物质交换， 可以有能量交换。
2.状态变化过程： 绝热过程 只有外界对系统做功， 与外界无交换能量。
3.实验结论： 只要重力做功相同，容器内水温上升的数值就相同，即系统状
态变化相同。
焦耳实验
实验2：对系统做电功
√D.两物体之间发生热传递的条件是存在温度差
热功当量： 做功和热传递对改变物体内能是等效的。
三、热与内能变化
生活中常见的热传递现象
热传递
三种方式：
条件：物体之间存在温度差。
内能和热量(热能)的区别
1.内能是状态量， 一个物体在不同的状态下有不同的内能； 注意：热量是过程量，内能是变化量，表示传热引起的内能
变化所转移的能量。
2.没有传热，就没有热量，但此时物体仍具有一定内能。 例：不能说“某物体在某温度时具有多少热量”。 热能是内能通俗而不确切的说法，热量是物体 在传热过程中内能转移的多少。
1.2.功和内能 热和内能
高中物理选修3-3课件
• • • • • •
下列关于做功和热传递的说法中正确的是
•
( ) A．做功和热传递的实质是相同的 B．做功和热传递在改变物体内能上是等效的 C．做功和热传递是对同一过程中的两种说法 D．做功和热传递是不可能同时发生的 解析： 做功和热传递在改变物体内能上是等效的， 但本质不同．做功是将其他形式的能量转化为内能 或将内能转化为其他形式的能量；热传递是内能的 转移．且做功和热传递可以同时进行，故 B 选项正 确． 答案： B
高中物理选修3-3课件
•
关于物体的内能和热量，下列说法中 正确的是( ) A．热水的内能比冷水的内能多 B．温度高的物体其热量必定多，内能必定大 C．在热传递过程中，内能大的物体其内能将 减小，内能小的物体其内能将增大，直到两物 体的内能相等 D．热量是热传递过程中内能转移的量度
高中物理选修3-3课件
• 解析： 物体的内能由温度、体积、及物体的 质量决定，不只由温度决定，故 A 、 B 错；在 热传递过程中，热量由高温物体传给低温物体， 而与物体的内能大小无关，所以完全有可能内 能大的物体的内能继续增大，内能小的物体的 内能继续减小，故C项错；关于热量的论述， D项是正确的． • 答案： D • 【反思总结】 做功和热传递是改变物体内能 的两种方式，功和热量是内能变化的量度，注 意它们之间的联系和区别．
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• • • • • •
下列关于做功和热传递的说法中正确的是
•
( ) A．做功和热传递的实质是相同的 B．做功和热传递在改变物体内能上是等效的 C．做功和热传递是对同一过程中的两种说法 D．做功和热传递是不可能同时发生的 解析： 做功和热传递在改变物体内能上是等效的， 但本质不同．做功是将其他形式的能量转化为内能 或将内能转化为其他形式的能量；热传递是内能的 转移．且做功和热传递可以同时进行，故 B 选项正 确． 答案： B
高中物理选修3-3课件
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关于物体的内能和热量，下列说法中 正确的是( ) A．热水的内能比冷水的内能多 B．温度高的物体其热量必定多，内能必定大 C．在热传递过程中，内能大的物体其内能将 减小，内能小的物体其内能将增大，直到两物 体的内能相等 D．热量是热传递过程中内能转移的量度
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• 解析： 物体的内能由温度、体积、及物体的 质量决定，不只由温度决定，故 A 、 B 错；在 热传递过程中，热量由高温物体传给低温物体， 而与物体的内能大小无关，所以完全有可能内 能大的物体的内能继续增大，内能小的物体的 内能继续减小，故C项错；关于热量的论述， D项是正确的． • 答案： D • 【反思总结】 做功和热传递是改变物体内能 的两种方式，功和热量是内能变化的量度，注 意它们之间的联系和区别．
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功、热和内能的改变-高二物理课件(人教2019选择性必修第三册)
一、焦耳的实验
实验二：对系统做电功
1、研究对象——热力学系统： 容器中的水——封闭系统：与外界没
有物质交换，但有能量交换。
2、状态变化过程 绝热过程：系统状态变化过程中，只
有电流对它做功而不与外界交换能量。
实验结论：对同一系统，在绝热过程中只要所做的电功相同，系统温 度上升的数值就相同，即系统的状态变化相同.
三、热与内能的改变
1.热和内能 (1)热量：在单纯的传热过程中系统内能变化的量度. (2)热与内能的改变
当系统从状态1经过单纯的传热达到状态2时，内能的变化量ΔU＝U2－U1 等于外界向系统传递的热量Q，即ΔU＝Q
系统吸热 绝功 U增加
系统放热 绝功
U减小
三、热与内能的改变
2.传热与做功在改变系统内能上的异同： ①做功和传热都能引起系统内能的改变. ②做功时，内能与其他形式的能发生转化；传热只是不同物体(或一个物体的不同 部分)之间内能的转移.
归纳与总结
比较项目
做功ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
热传递
外界对物体做功，物体的内能增加； 物体吸收热量，内能增加； 内能变化
物体对外界做功，物体的内能减少。 物体放出热量，内能减少。
其他形式的能（机械能、电能等）与 不同物体间或同一物体不同
物理实质 内能之间的转化（不同形式能量间的 部分之间内能的转移（同种
功和内能 热和内能PPT课件
热传递使物体的内能发生改变的时候， 内能的改变用热量来量度的．物体吸收多少热 量，物体的内能就增加多少；物体放出多少热 量，物体的内能就减少多少．
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2．做功和热传递在改变物体的内能上是等效 的．
3．做功和热传递在本质上是不同的： 做功使物体的内能改变，是其他形式的能量
和内能之间的转化（不同形式能量间的转化） 热传递使物体的内能改变，是物体间内能的
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热传递
两个温度不同的物体相互接触时温度高的物体要降 温，温度低的物体要升温，我们说热量从高温物体传 到了低温物体。这样的过程叫做热传递。
发生条件：物体之间或物体的不同部分之间存在温度 差。
热传递有三种方式：热传导、热对流、热辐射。
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热和内能
热量是在单纯的传热过程中系统内能变化的 量度。当系统从状态1经过单纯的传热达到状态2， 内能的增量
演示:在有机玻璃筒底放置少量的易燃物,例如蓬松
的棉花,迅速压下筒中的活塞,观察筒底物品的变化。
实验录像：第2页压/共缩20页空气引火
实验录像：钻木取火
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这两个实验说明了什么？
第4页/共20页
焦ຫໍສະໝຸດ Baidu的实验
焦耳实验揭示了热量与功之间确定 的当量关系（１卡＝4.186焦耳），表 明机械运动或电磁运动与热运动之间是 可以相互转化的．它启迪人们继续发现 了各种物质运动之间的相互转化关系， 为能量转化和守恒定律的建立奠定了基 础．
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2．做功和热传递在改变物体的内能上是等效 的．
3．做功和热传递在本质上是不同的： 做功使物体的内能改变，是其他形式的能量
和内能之间的转化（不同形式能量间的转化） 热传递使物体的内能改变，是物体间内能的
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热传递
两个温度不同的物体相互接触时温度高的物体要降 温，温度低的物体要升温，我们说热量从高温物体传 到了低温物体。这样的过程叫做热传递。
发生条件：物体之间或物体的不同部分之间存在温度 差。
热传递有三种方式：热传导、热对流、热辐射。
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热和内能
热量是在单纯的传热过程中系统内能变化的 量度。当系统从状态1经过单纯的传热达到状态2， 内能的增量
演示:在有机玻璃筒底放置少量的易燃物,例如蓬松
的棉花,迅速压下筒中的活塞,观察筒底物品的变化。
实验录像：第2页压/共缩20页空气引火
实验录像：钻木取火
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这两个实验说明了什么？
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焦ຫໍສະໝຸດ Baidu的实验
焦耳实验揭示了热量与功之间确定 的当量关系（１卡＝4.186焦耳），表 明机械运动或电磁运动与热运动之间是 可以相互转化的．它启迪人们继续发现 了各种物质运动之间的相互转化关系， 为能量转化和守恒定律的建立奠定了基 础．
功热量和内能ppt课件
（3）功与热量的物理本质（能量转换）不同 。
宏观运动能量
功
分子热运动能量
分子热运动能量 热量 分子热运动能量
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三、内能
实验证明系统从 A 状态变化到 B 状态，可以采 用做功和传热的方法，不管经过什么过程，只要始 末状态确定，做功和传热之和保持不变 .
P
A
1
P
A
1
2
o
B
B
2
Vபைடு நூலகம்
o
V
WA1B QA1B WA2B QA2B
WA1B2 A QA1B2 A 0
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理想气体内能 : 表征系统状态的单值函数，理想 气体的内能仅是温度的函数 。
U U (T )
系统内能的增量只与系统起始和终了状态有关， 与系统所经历的过程无关。
P
A
1
P
A
1
2
B
o
V
U AB C
V2 V
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【例题8–1】有一定量的理想气体，其压强按P
C V2
的规律变化，C是常量。求气体从体积V1增加到V2所做
的功。该理想气体的温度是升高还是降低？
解：由功的计算公式可得气体从容积V1增加到V2 所作的对外做功为
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(2)当物体温度变化时，分子热运动激烈程度发生改变，分子平均动能 变化。物体体积变化时，分子间距离变化，分子势能发生变化，因此物体的 内能变化只由初、末状态决定，与中间做功的具体过程及方式无关。
01课前自主学习
02课堂探究评价
03课后课时作业
2．做功与内能的变化的关系 (1)做功改变物体内能的过程是其他形式的能(如机械能)与内能相互转化 的过程。 (2)在绝热过程中，外界对物体做多少功，就有多少其他形式的能转化 为内能，物体的内能就增加多少；物体对外界做多少功，就有多少内能转化 为其他形式的能，物体的内能就减少多少。
第1节 功和内能 第2节 热和内能
1．了解焦耳的两个实验的原理，知道做功和热传递的实质。 2．知道做功和热传递是改变内能的两种方式，理解做功和热传递对改 变系统内能是等效的，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。
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02课堂探究评价
03课后课时作业
01课前自主学习
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[规范解答] 绝热过程只有做功改变物体的内能，外 界对气体做功，内能增加；气体对外界做功，内能减少。 接触面是绝热面，拉动拉杆，对乙部分气体来讲，气体对外界做功，内 能减小，温度降低；对甲部分气体来讲，外界对气体做功，内能增加。 [完美答案] D
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[变式训练1] 金属制成的汽缸中装有柴油与空气的混合物，有可能使 汽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 答案 A 解析 气体压缩或膨胀时内能就发生变化。如果将装有柴油与空气混 合物的汽缸中的活塞迅速向里推，一方面混合气体来不及与外界发生热交 换，可以认为这是一绝热过程，另一方面由于外界通过活塞对气体做功， 使柴油气体的内能增加，温度升高，从而使柴油达到燃点，故A正确。
一、焦耳的实验
1．绝热过程：系统不从外界□01 吸收 热量，也不向外界□02 放出热量的过
程。
2．代表实验
(1)重物下落带动叶片搅拌容器中的水，引起水温上升。
(2)通过电流的□03 热效应给水加热。
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二、内能
1．内能的概念
(1)内能是描述 □01 热力学系统能量 的物理量。系统的内能是由它的状态
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判一判 (1)在绝热过程中，做功方式不同会直接影响系统状态变化的最终结 果。( × ) (2)热传递过程具有一定的方向性。( √ ) (3)在任何情况下，公式ΔU＝Q都适用。( × )
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3．功和内能的区别 (1)功是过程量，内能是状态量。 (2)在绝热过程中，做功一定能引起内能的变化。 (3)物体的内能大，并不意味着做功多。在绝热过程中，只有内能变化 较大时，对应着做功较多。
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做功改变物体内能的一种方法是改变物体内部的分子的平 均动能，即改变温度；另一种方法是通过做功改变物体的体积从而改变内能 的大小。不过要注意的是气体的体积减小时分子势能不一定增加。
决定的。
(2)在绝热过程中□02 做功可以改变热力学系统所处的状态。
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2．内能的变化
(1)表达式： □03 ΔU＝W 。
(2)外界对系统做功，W为□04 正，系统对外界做功，W为□05 负。
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三、热和内能
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答案
解析
课堂任务 热传递和内能变化
内能、温度和热量的区别、联系 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，温度反映了分子 热运动的激烈程度，是分子平均动能的标志。物体的温度升高，物体的内能 不一定增加。
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答案
分析绝热过程的方法 (1)在绝热的情况下，若外界对系统做正功，系统内能增加，ΔU为正 值；若系统对外界做正功，系统内能减少，ΔU为负值。此过程做功的多少 为内能转化的量度。 (2)在绝热过程中，内能和其他形式的能一样也是状态量，气体的初、 末状态确定了，即在初、末状态的内能也相应地确定了，内能的变化ΔU也 确定了。而功是能量转化的量度，所以ΔU＝W，这也是判断绝热过程的一 种方法。
提升训练
对点训练
课堂任务 做功和内能变化
功、内能之间的变化关系 1．内能与内能的变化的关系 (1)物体的内能是指物体内所有分子的平均动能和势能的总和。在微观 上由分子数和分子热运动激烈程度及相互作用力决定，宏观上体现为物体温 度和体积，因此物体的内能是一个状态量。
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1．热传递
(1)条件：物体的□01 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 □02 降温 ，温度 低的物体要□03 升温，热量从□04 高温 物体传到□05 低温物体。
2．热和内能
(1)关系描述：热量是在单纯的传热过程中□06 系统内能 变化的量度。 (2)公式表达：□07 ΔU＝Q 。
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2．热量和内能 内能是由系统的状态决定的，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，可以通过热传递或做功两种过程来完成。而热量是热 传递过程中的特征物理量，和功一样，热量只是反映物体在状态变化过程中 所迁移的能量，是用来衡量物体内能变化的。有过程，才有变化，离开过 程，毫无意义。就某一状态而言，只有“内能”，根本不存在什么“热量” 和“功”，因此不能说一个系统中含有“多少热量”或“多少功”。
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03课后课时作业
例1 如图所示，活塞将汽缸分成甲、乙两气室，汽缸、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( )
A．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