人教版高二物理选修33导学案：3313功和内能与热和内能(无答案)

合集下载

高二物理10.1.2功和内能热和内能(人教版选修3-3)

1．2.功和内能
热和内能
一、功和内能 1．焦耳的实验
(1)绝热过程：系统不从外界吸收热量，也不向外界放出热
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通过电流的热效应给水加热． (3)结论：在各种不同的绝热过程中，系统状态变化相同，则外力所做的功相同，与做功的方式无关．
同一物体温度高时，内能大，只有热传递过程转
移的内能才能称为热量，A错．B错；在热传递过程中，热量从温度高的物体传给温度低的物体， D对；只有在绝热过程中 ΔU ＝W，C错．答案： D
◎ 教材资料分析〔演示〕——教材P50
压下活塞，观察筒底物品的变化
在有机玻璃筒底放置少量易燃物，例如硝化棉，或浸过乙醚的棉花、火柴头等．迅速压下筒中的活塞，观察筒底物品的
比较项
区别
联系热量和功都是系统内能变化的量度，都是过程量，一定量的热量还与一定量的功相当，热量可以通过系统转化为功，功也可以通
用做功来改变系统的内能，是
系统内分子随整体的有序运动转化为另一系统的分子的无规则运动的过程，是机械能或其热量和功他形式的能和内能之间的转化过程．用传热来改变系统的内能，是将分子的无规则运动从一个系
有内能变化越大时，对应着做功越多．
用下列方法改变物体的内能，属于做功方式的是 ( )
A．搓搓手会感到手暖和些
B．汽油机汽缸内被压缩的气体
C．车刀切下的炽热铁屑
D．物体在阳光下被晒热
解析：
搓手时克服摩擦力做功，机械能转化为内能，A正
确；汽缸压缩气体，对气体做功，B正确；车刀切削钢件，克服
摩擦力做功，机械能转化为内能，使切下的铁屑温度升高，也是通过做功使内能发生改变，C正确；物体在阳光下被晒热，不是外力做功改变物体内能，D错误．答案： ABC

高中物理人教版选修三功和内能热和内能

• 【答案】 BD
• 【方法总结】物体的内能增加，温度不一定升高．例如晶体熔化时，内能增加，温度不变．
变式训练2 关于物体内能的变化，以下说法中正确的是( )
A．物体吸收热量，内能一定增大 B．物体对外做功，内能一定减少 C．物体吸收热量，同时对外做功，内能可能不
变 D．物体放出热量，同时对外做功，内能可能不
重物下落带动叶片转动对水做功
⑶ 实验现象
水由于摩擦
而温度上升
尽管各次悬挂重物的重量不同，下落高度也不一样，但只要做
⑷ 实验ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ论
功相同，容器内水温上升的数值都是相同的，即系统的状态
变化是相同的
3 绝热过程
系统内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，这样的过程叫做绝热过程。
拓展迁移、学以致用
做功和内能变化的关系
例1 (2010年高考福建卷)如图10－1－2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．今对活塞施以一竖直向下的压力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
• 【精讲精析】在力不做功的情况下，内能的改变等于传递的热量，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．
结论：使系统状态的绝热过程发生变化，做功的数量只由过程始末状态决定，与做功方法与做功过程无关。
焦耳的实验(Joule experiment)

功、热和内能的改变+导学案高二下学期物理人教版(2019)选择性必修第三册

3.1功、热和内能的改变【学习目标】1.从热力学角度认识内能的概念，了解焦耳的两个实验．2．知道做功与内能改变的数量关系，知道传递的热量与内能变化的关系．3．知道做功和传热都可以改变物体的内能，能正确区分两种方式的不同.【新课引入】在有机玻璃筒底放置少量易燃物，例如硝化棉，或浸过乙醚的棉花、火柴头等。

迅速压下筒中的活塞，观察筒底物品的变化。

这个实验说明了什么？【新课探究】一、焦耳的实验1．系统只由于_____________________________而与外界交换能量，它不从外界_________，也不向外界___________，这样的过程叫做绝热过程。

2．焦耳实验一（机械做功）重物下落带动轮叶旋转，通过搅拌对绝热容器内的液体做功，使液体升温，即状态发生变化。

结论：只要重力所做的功相同，容器内水温上升的数值都是______________，即系统状态的变化是________________。

3．焦耳实验二（电流做功）电流通过_______________使绝热容器内的液体温度升高。

结论：对同一系统，在绝热过程中只要______________________相同，系统温度上升的数值就相同，即系统的状态变化相同。

4．引导得出实验结论：对于绝热系统，从状态1到状态2，做功的值是_______________________，与具体做功的过程、方式______________。

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__________________________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。

我们把这个物理量称为系统的内能。

2．功和内能改变关系：当系统从状态1经过绝热过程达到状态2时，内能的增加量△U=U2−U1就等于________________________________________，即________________。

物理选修33教案功和内能

物理选修33教案功和内能物理选修3-3教案-10.1功和内能普通高中课程标准实验教科书—物理选修3－3[人教版]第十章热力学定律1功和内能一、教学目标1. 通过焦耳的热功当量实验明确做功与物体内能变化的关系．2. 理解什么是绝热过程．3. 明确内能是仅与物体的自身状态有关的物理量．4. 理解做功是改变物体内能的一种方式，在绝热状态下有△Ｕ＝Ｗ二、教学重点：理解做功是改变物体内能的一种方式，在绝热状态下有△Ｕ＝Ｗ三、教学难点：通过焦耳的热功当量实验明确做功与物体内能变化的关系四、教具准备:叶片、两条绳子、滑轮、重物、盛水的容器、叶片等五、学具准备：有机玻璃筒、活塞、易燃物质等六、教学过程：（一）实验过程：有机玻璃筒中放少许易燃物质，在迅速向下压活塞时会看到筒内物质燃烧起来，为什么？（让学生自己做实验，并分析原因）分析：现象——物质燃烧起来↓物质燃烧的条件——有助燃物，温度上升到着火点（在此题中说明筒内温度在向下压活塞时上升了）↓筒内温度上升充分说明在向下压活塞时筒内气体内能增加了↓结论：对气体做正功时，气体内能可以增加。

扩展：刚才做实验时下压活塞的速度非常快，如果我们慢慢压活塞又会怎样？（做实验观察现象，并分组讨论找出原因）结果：不容易看到燃烧现象。

原因：虽然也对气体做了等量的正功，但是由于筒壁能向外放热，所以气体温度很难上升到着火点。

说明：虽然这个实验很简单，但是为方便理解下面焦耳的热功当量实验，我们把这个实验过程设计的尽量详细，以启发学生的思维。

在教学环节处理上注意了这样两个细节：一是让学生亲自上讲台做演示实验，这样可以锻炼学生的动手能力，让学生充分参与到教学活动中，体现了学生的主体地位，课堂上师生互动效果也很好，比老师自己做学生在下面看效果要好。

二是对应实验现象设计的两个问题，让学生通过观察现象并讨论思考得出结论，这样可以锻炼学生的观察能力，分析并思考问题的能力。

对第二个问题让学生分组讨论，这样可以锻炼学生的合作意识，让他们体验到合作学习的快乐，也体现了教师为主导学生为主体的教学理念，让学生充分参与到教学活动中。

高中物理选修3-3-功和内能+热和内能

功和内能热和内能知识元改变内能的两种方式知识讲解一、功和内能1.功与系统内能改变的关系：做功可以改变系统的内能。

（1）外界对系统做功，系统的内能增加，在绝热过程中，内能的增量就等于外界对系统做的功，即：ΔU=U2-U1=W（2）系统对外界做功，系统的内能减少。

在绝热过程中，系统对外界做多少功，内能就减少多少，即W=-ΔE2.在绝热过程中，功是系统内能转化的量度3.功和内能的区别（1）功是能量转化的量度，是过程量，而内能是状态量（2）做功过程中，能量一定会发生转化，而内能不一定变化（3）内能变化时不一定有力做功，也可能是传热改变了物体的内能。

物体的内能大，并不意味着做功多二、热和内能1.传热与内能改变的关系（1）不仅对系统做功可以改变系统的热力学业状态，单纯的对系统传热也能改变系统的热力淡定状态，所以热量是在单纯的传热过程中系统内能变化的量度（2）在单纯传热中，系统从外界吸收多少热量，内能就增加多少；系统向外界放出多少热量，系统的内能就减少多少。

即：ΔU=U2-U1=Q2.传热改变物体内能的过程是物体间内能转移的过程3.内能与热量的区别内能是一个状态量，一个物体在不同的状态下具有不同的内能，而热量是一个过程量，它表示由于传热而引起的内能变化过程中转移的能量，即内能的改变量。

如果没有传热，就无所谓热量，但此时物体仍有一定的内能例题精讲改变内能的两种方式例1.用力搓手感觉手会发热、冬天在阳光下觉得暖和等物理现象表明：____和_____在改变物体内能上可以起到相同的效果。

例2.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例3.如图所示，在较厚的有机玻璃筒底部，放置少量易燃物，如蓬松的硝化棉。

迅速压下筒中的活塞，可看到硝化棉被点燃而发出火光。

对该实验现象的下列说法中正确的是（）A．这个实验说明功可以变成能B．这个实验说明做功可以改变筒内空气的内能C．用厚有机玻璃做筒和迅速压缩都是为了保证该过程为绝热过程D．活塞向下迅速压缩过程，筒内空气的分子平均动能和分子势能都增大了例4.小实验：将钢丝掰直后，快速来回弯曲，用手接触弯曲部分会感觉____，这是由于________________________________________。

高中物理人教版选修3-3教案《热和内能》

热和内能目标导航1．知道热传达的三种方式。

2．理解热传达是改变系统内能的一种方式。

3．知道传达的热量与内能变化的关系。

4．知道热传达与做功对改变系统的内能是等效的。

诱思导学1．热传达①热量从高温物体传达到低温物体，或从物体的高温部分传达到低温部分，叫做热传达。

②热传达的三种方式：热传导、热对流和热辐射。

2．热传达的实质：热传达实质上传达的是能量，结果是改变了系统的内能。

传达能量的多少用热量来量度。

3．传达的热量与内能改变的关系①在纯真热传达中，系统从外界汲取多少热量，系统的内能就增添多少。

即U= Q 吸②在纯真热传达中，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．热传达拥有方向性，热量从高温物体传达到低温物体，或从物体的高温部分传达到低温部分，不会自觉的从低温物体传达到高温物体或从物体的低温部分传达到高温部分。

5．改变系统内能的两种方式：做功和热传达。

做功和热传达都能改变系统的内能，这两种方式是等效的，都能惹起系统内能的改变，可是它们仍是有重要区其他。

做功是系统内能与其余形式的能之间发生转变，而热传达不过不一样物体（或物体不一样部分）之间内能的转移。

典例研究例 1 假如铁丝的温度高升了，则（）A. 铁丝必定汲取了热量B.铁丝必定放出了热量C.外界可能对铁丝做功D.外界必定对铁丝做功分析：做功和热传达对改变物体的内能是等效的，温度高升可能是做功，也可能是热传达。

故 C正确。

答案： C友谊提示：铁丝的温度高升从结果我们没法判断是哪一种方式改变了内能，因为做功和热传达对改变物体的内能是等效的。

例 2 以下对于热量的说法，正确的选项是（）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、功和内能的单位同样D.热量和功都是过程量，而内能是一个状态量分析：热量和功都是过程量，而内能是一个状态量，所以不可以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、功和内能的单位同样都是焦耳。

高中物理 10.1.2《功和能》《热和内能》导学案新人

学习内容10.1 热和内能 10.2 功和内能学习目标1．了解焦耳的两个实验原理。

2．知道做功和热传递是改变内能的两种方式。

3．掌握内能的的概念，会区分热量和内能。

4．知道做功和热传递在改变系统内能上的区别。

5．掌握热力学第一定律。

学习重、难点1．热力学第一定律。

2．理解做功和热传递在改变内能上是等效的。

学法指导自主、合作、探究知识链接1．改变物体内能的方式有：和。

热传递的方式有、、。

2．内能是指：。

学习过程用案人自我创新[自主学习]1．思考与与讨论：通过做功的方法能否使物体温度升高？通过实例来说明。

2．是绝热过程是指：。

3．体会“焦耳实验”。

焦耳实验表明：。

4．做功与内能改变的关系是：。

思考：什么情况下内能增加，什么情况下会使内能减少？5．热传递也能改变物体的内能？请你举生活中实例来说明。

6热量是指：。

7．系统内能的变化与外界与系统传递的热量的关系是：。

再思考：什么情况下内能增加，什么情况下会使内能减少？8．做功和热传递在改变物体内能上的区别：。

9．热力学第一定律的内容：。

思考与讨论：（课本P54），通过这个例子总结⊿U、Q、W几个量取正、负值的意义：。

[例题1]（2003全国）如图所示，固定的容器及可动活塞P都是绝热的，中间有一绝热的隔板B，B的两边分别盛有气体甲和乙，现将活塞P缓慢地向B移动一段距离，已知气体的温度随其内能的增加而升高，则在移动P 的过程中（）A．外力对乙做功；甲的内能不变B．外力对乙做功；乙的内能不变C．乙传递热量给甲，乙的内能增加D．乙的内能增加，甲的内能不变[例题2] （2002江苏）一个带活塞的气缸内盛有一定质量的气体，若此气体的温度随其内能的增大而升高，则（）A．将热量传给气体，其温度必升高。

B．压缩气体其温度必升高C．压缩气体，同时气体向外界放热，其温度必不变D．压缩气体，同时将热量传给气体，其温度必升高[例题3]如图所示，用横截面积为S的活塞在气缸内封闭一定质量的空气，活塞质量为m。

2021-2022学年高二物理人教版选修3-3学案：10.1-2 功和内能热和内能

学案1功和内能学案2热和内能[目标定位] 1.了解焦耳的两个试验的原理，知道做功和热传递的实质.2.知道做功和热传递是转变内能的两种方式，理解做功和热传递对转变系统内能是等效的，明确两种方式的区分.3.明确内能、功、热量、温度四个物理量的区分和联系．一、功和内能[问题设计]在焦耳的很多试验中，有两个最具有代表性：一个试验是让重物下落带动叶片搅拌容器中的水，引起水温上升；另一个试验是通过电流的热效应给水加热．焦耳的这两个试验说明白什么问题？答案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打算，而与做功方式无关．[要点提炼]1．内能(1)微观：全部分子的动能和势能之和．(2)宏观：只依靠于热力学系统自身状态的物理量．2．功和内能(1)功是过程量，内能是状态量．(2)物体的内能大，并不意味着做功多．(3)做功可以转变系统的内能，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，系统内能削减，即ΔU＝W.二、热和内能[问题设计]用铁锤反复敲击铁棒，铁棒的温度会上升，把铁棒放在碳火上烧，铁棒的温度也会上升，这说明白什么问题？答案说明做功和热传递都能转变物体的内能．[要点提炼]1．热量热量是单纯的传热过程中系统内能变化的量度，是过程量．2．热量和内能变化的关系在只有热传递的状况下，内能的变化量等于物体吸取或放出的热量，即ΔU＝Q.一、功和内能例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乙减小解析本题解题的关键是明确甲、乙两气室气体都经受绝热过程，内能的转变取决于做功的状况．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，外界对甲室内的气体做功，其内能应增大；对乙室内的气体，活塞左移，气体膨胀，乙室内的气体对外界做功，内能应减小．答案D针对训练如图2所示，确定质量的抱负气体密封在绝热(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．今对活塞施以一竖直向下的压力F，使活塞缓慢向下移动一段距离后，气体的体积减小．若忽视活塞与容器壁间的摩擦力，则被密封的气体()图2A．温度上升，压强增大，内能削减B．温度降低，压强增大，内能削减C．温度上升，压强增大，内能增加D．温度降低，压强减小，内能增加答案C解析向下压活塞，力F对气体做功，气体的内能增加，温度上升，对活塞受力分析可得出气体的压强增大，故选项C正确．二、热和内能例2在外界不做功的状况下，物体的内能增加了50 J，下列说法中正确的是()A．确定是物体放出了50 J的热量B．确定是物体吸取了50 J的热量C．确定是物体分子动能增加了50 JD．物体的分子平均动能可能不变解析在外界不做功的状况下，内能的转变量等于传递的热量，内能增加，确定是吸取了相等数量的热量，故A错，B对；物体内能包括全部分子的动能和势能，内能由分子数、分子平均动能、分子势能共同打算，所以内能增加了50 J并不愿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，这时吸取的50 J热量全部用来增加分子势能，故C错，D对．答案BD三、内能与相关概念的辨析例3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答案D解析物体的内能由温度、体积及物体的质量打算，不是只由温度打算，故选项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，所以完全有可能是内能大的物体内能连续增大，内能小的物体内能连续减小，故选项C错；关于热量的论述，选项D是正确的.1．(功和内能)在给自行车轮胎打气时，会发觉胎内气体温度上升，这是由于()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．外界空气温度原来就高于胎内气体温度D．打气时，外界不断对胎内气体做功答案D解析给自行车轮胎打气，外界对胎内气体做功，气体内能增加，温度上升，D正确．2．(功和内能)地面四周有一正在上升的空气团，它与外界的热交换忽视不计．已知大气压强随高度增加而降低，则该空气团在上升过程中(不计空气团内分子间的势能)()A．体积减小，温度降低B．体积减小，温度不变C．体积增大，温度降低D．体积减小，温度不变答案C解析空气团与外界的热交换忽视不计，随高度上升压强渐渐减小，体积渐渐增大，对外界做功，所以内能渐渐减小，则温度渐渐降低，只有选项C正确，选项A、B、D均错误．3．(热和内能)下列说法正确的是()A．若A、B两物体接触但没有热传递，则两物体所包含的热量相等B．做功和热传递的共同点是都能使系统内能转变C．一物体先后经几个不同的物理过程，其温度均从t1上升到t2.则在这些过程中物体确定从外界吸取相同的热量D．高温物体内能多，低温物体内能少答案B解析A、B两物体没有发生热传递是由于两物体温度相等，A错．做功和热传递都是转变内能的方式，B对．一物体温度从t1上升到t2，内能的转变可能是由于吸取了热量，也可能是外界对物体做了功，C错．高温物体分子的平均动能大，内能不愿定大，D错．4．(内能与相关概念的辨析)对于热量、功、内能三个量，下列说法中正确的是()A．热量、功、内能三个量的物理意义是等同的B．热量和功二者可作为物体内能大小的量度C．热量、功和内能的国际单位都相同D．热量和功是由过程打算的，而内能是由物体的状态打算的答案CD解析热量、功和内能的国际单位都是焦耳，但热量、功、内能三个量的物理意义是不同的，热量和功是过程量，内能是状态量，热量和功二者可作为物体内能转变的量度而不是内能大小的量度．故A、B错误，C、D正确．题组一功和内能1．用下述方法转变物体的内能，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．用自然气烧水答案ABC解析A、B、C中的过程都是力对系统(铁块、刀、手)做功，内能增加和温度上升的过程．而D中的用自然气烧水则是通过热传导和热对流来实现水温上升的．2．一个铁块沿斜面匀速下滑，关于铁块的机械能和内能的变化(忽视热传递)，下列推断中正确的是() A．铁块的机械能和内能都不变B．铁块的机械能减小，内能不变C．铁块的机械能增大，内能增大D．铁块的机械能减小，内能增大答案D解析铁块沿斜面匀速下滑时，动能不变，势能减小，所以铁块的机械能确定减小．铁块沿斜面匀速滑下，说明此斜面确定是不光滑的，铁块下滑时克服摩擦力做功，铁块损失的机械能转化为铁块和斜面的内能，因此铁块的温度会略有上升，内能增大．3．确定质量的气体经受一缓慢的绝热膨胀过程．设气体分子间的势能可忽视，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削减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削减答案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视，故气体分子的平均动能减小．4．图1为某种椅子与其升降部分的结构示意图，M、N两筒间密闭了确定质量的气体，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解析在M向下滑动的过程中，气体体积缩小，外界对气体做功，再依据热力学第确定律知，气体不与外界发生热交换，气体内能增加，故正确答案为A.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．用打气筒缓慢地向容器内打气，使容器内的压强增大到确定程度，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，试验表明气体对外界做功，内能削减B．温度计示数变大，试验表明外界对气体做功，内能增加C．温度计示数变小，试验表明气体对外界做功，内能削减D．温度计示数变小，试验表明外界对气体做功，内能增加答案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，气体内能削减，同时温度降低，温度计示数变小．题组二热和内能6．下列现象中，哪些是通过热传递的方式转变物体内能的( ) A ．打开电灯开关，灯丝的温度上升，内能增加 B ．夏天喝冰镇汽水来解暑 C ．陨石在大气层中下落，温度上升D ．太阳能热水器在阳光照射下，水的温度渐渐上升答案 BD解析 A 选项是电流做功转变内能，C 选项是摩擦力做功转变内能，只有B 、D 选项是通过热传递的方式转变物体内能的，故选B 、D.7．关于热传递，下列说法正确的是( )A ．热传递中，热量确定从含热量多的物体传向含热量少的物体B ．两个物体之间发生热传递的条件是它们之间有温度差C ．在热传递中，热量确定从内能多的物体传向内能少的物体D ．内能相等的两个物体相互接触时，也可能发生热传递答案 BD解析热量的概念只有在涉及能量的传递时才有意义，所以不能说物体含有多少热量，故A 错；物体间发生热传递的必要条件是存在温度差，故B 对；在热传递中，热量确定从温度高的物体传向温度低的物体，温度高的物体内能不愿定多，故C 错，D 对．故正确答案为B 、D.8．一铜块和一铁块，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，假如不和外界交换能量，则( )A ．从两者开头接触到达到热平衡的整个过程中，铜块内能的削减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，铜块内能的削减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，假如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取的热量，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 、D 正确，选项B 错误．设c 铁、c 铜分别为铁、铜的比热容，依据热平衡方程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 错误．题组三内能与相关概念的辨析9．关于物体的内能，下列说法中正确的是( ) A ．温度相同的同种气体它们的内能确定相等 B ．体积相同的同种气体它们的内能确定相等 C ．机械能越大的物体内能也越大D ．物体的内能与物体的温度和体积都有关系答案 D解析打算内能的因素有温度、体积及物质的量，D 正确，A 、B 错误；内能与机械能无直接关系，C 错误． 10．关于物体的内能，下列说法正确的是( )A ．手感到冷时，搓搓手就会感到温存些，这是利用做功来转变物体的内能B ．将物体举高或使它们的速度增大，是利用做功来使物体的内能增加C ．阳光照射衣服，衣服的温度上升，是利用热传递来转变物体的内能D ．用打气筒打气，筒内气体变热，是利用热传递来转变物体的内能答案 AC11．下列说法中正确的是( )A ．假如取水平地面为零势能面，则静止在水平地面上的物体的机械能和内能都为零B ．假如取水平地面为零势能面，则静止在水平地面上的物体的机械能为零，内能不为零C ．一个装有气体的绝热密封容器做匀速运动，假如使容器突然停止运动，则气体的温度要上升D ．一个装有气体的绝热密封容器做匀速运动，假如使容器突然停止运动，则气体的温度保持不变答案 BC解析内能与零势能面的选取无关，重力势能与零势能面的选取有关，重力势能为零的静止物体机械能为零，但内能永不为零，A 错误，B 正确；绝热容器停止运动，内部气体的机械能转化为内能，温度上升，C 正确，D 错误．12．关于内能、温度和热量，下列说法中正确的是( ) A ．物体的温度上升时，确定吸取热量 B ．物体沿斜面下滑时，内能将增大 C ．物体沿斜面匀速下滑时，内能可能增大D ．内能总是从高温物体传递给低温物体，当内能相等时热传递停止答案 C解析转变物体内能的两种方法：做功和热传递．温度上升，内能增加，但不愿定是吸取热量，A 错误；物体沿斜面下滑时，可能不受摩擦力，内能可能不变，B错误；物体克服摩擦力做功，摩擦生热，内能可能增大，C正确；热传递的条件是物体间存在温度差，热量从温度高的物体传递给温度低的物体，温度相同后热传递停止，D错误．。

高二物理人教版选修3-3学案：第十章第1~2讲功和内能热和内能

第1讲功和内能第2讲热和内能[目标定位] 1.知道做功可以改变物体的内能.2.知道热传递与内能变化的关系.3.知道热传递和做功对改变物体内能的等效结果．一、焦耳的实验1．系统不从外界吸热，也不向外界放热的过程叫做绝热过程．2．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1、2决定，而与做功方式无关．二、内能1．任何一个热力学系统都存在一个只依赖于系统自身状态的物理量，我们把它称之为系统的内能．2．当系统从状态1经过绝热过程达到状态2时，内能的增加量ΔU＝U2－U1就等于外界对系统所做的功W，即ΔU＝W.三、热和内能1．不仅对系统做功可以改变系统的内能，单纯的对系统传热也能改变系统的内能．2．当系统从状态1经过单纯的传热达到状态2，内能的增加量ΔU＝U2－U1就等于外界向系统传递的热量Q，即ΔU＝Q.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.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()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，内能的改变取决了做功的情况，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，内能就减小，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 、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1 200 J 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3 000 J 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 1 200 放出 1 000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1 200 J的热量．如对物体做功3 000 J，温度升高5 ℃，而物体温度升高5 ℃，需要的功或热量应为ΔE.1 200 J＝cm×3 ℃，ΔE＝cm×5 ℃，所以ΔE＝2 000 J.Q＝ΔE－W＝－1 000 J，因此物体应放出1 000 J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少．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，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ABC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汽缸内，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．气体分子密度C．气体内能D．气体分子的平均动能答案BCD解析绝热过程外力对系统做功，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，绝热容器中间用隔板隔开，左侧装有气体，右侧为真空．现将隔板抽掉，让左侧气体自由膨胀到右侧直至平衡，在此过程中()图2A．气体对外界做功，温度降低，内能减少B．气体对外界做功，温度不变，内能不变C．气体不做功，温度不变，内能不变D．气体不做功，温度不变，内能减少答案 C解析气体向真空膨胀，不做功；此为绝热容器，无热传递，Q＝0.题组二传热与内能的变化6．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，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．7．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．题组三综合应用8．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．9．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 JD．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．10．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．11．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1 500 J的功，可使其温度升高5 K．若改成只用热传递的方式，使气体温度同样升高5 K，那么气体吸收________ J的热量．如果对该气体做了2 000 J的功，使其温度升高了5 K，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)1 500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)做功和热传递都可以改变物体的内能，且是等效的．。

高二物理课件功和内能、热和内能 (人教版选修3-3)

2．内能和热量 (1)热量的概念在涉及能量传递时才有意义．我们
2021/5/28
不能说一个物体具有多少热量，只能说在传热过程中物体吸收或放出了多少热量．
(2)在单纯传热的过程中，物体吸收热量，内能增加，物体放出热量，内能减小，热量是内能改变的量度．
3．热量和做功热量和功，都是系统内能变化的量度，都是过程
_____________________的物理量，
2021/5/28
这个物理量在两个状态间的差值等于外界在绝热过程中对系统所做的功，我们把这个物理量称为系统的内能．
Δ2_U_．＝__在W__绝__热_.过程中做功与内能的变化关系：四、热和内能 1．传热：热量从高温物体传到低温物体的过
本部分内容讲解结束
按ESC键退出全屏播放
谢谢使用
2021/5/28
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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？
例1 (2010年高考福建卷)如图10－1－2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．今对活塞施以一竖直向下的压力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 ()
2021/5/28
2021/5/28
图10－1－2
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 C．温度升高，压强增大，内能增加 D．温度降低，压强减，内能增加【思路点拨】明确研究对象是密闭的气体，由

人教版高二物理选修3-3导学案：3-3-6分子动理论全章复习(无答案)

第七章分子动理论全章复习学习目标：1、掌握分子动理论的基本观点，知道阿伏加德罗常数的意义2、能通过实验测分子的大小3、理解内能的概念1、分子动理论23、内能：例1：一滴石油体积为10-3cm3,把它滴在平静的湖面上，扩散成面积为2.5m2的单分子层油膜，则石油的半径为多少？（2×10-10m）例2、根据分子动理论，物质分子间距离为r0时分子所受到的引力与斥力相等，以下关于分子（）A．当分子间距离是r0B．当分子间距离是r0CD三、课题练习：1、两个分子从靠近的不能再近的位置开始，使二者之间的距离逐渐增大，直到大于分子直径的10倍以上，这一过程中关于分子间的相互作用力的下述说法中正确的是（）A．分子间的引力和斥力都在减小 B．分子间的斥力在减小，引力在增大C．分子间的作用力在逐渐减小D．分子间的作用力，先减小后增大，再减小到零2、下列说法正确的是（）A．布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的分子无规则运动的反映B．没有摩擦的理想热机可以把吸收的热量全部转化为机械能C．知道某物质的摩尔质量和密度可求出阿佛加德罗常数D．内能不同的物体，它们分子运动的平均动能可能相同.3、有甲乙两个分子，甲分子固定不动，乙分子由无穷远处逐渐向甲靠近，直到不再靠近为止，在这整个过程中，分子势能的变化情况是（）A、不断增大B、不断减小C、先增大后减小D、先减小后增大.4、氢气和氧气的质量、温度都相同，在不计分子势能的情况下，下列说法正确的是（）A、氧气的内能较大B、氢气的内能较大.C、两者的内能相等D、氢气分子的平均速率较大.5、分子间的相互作用力由引力F引和斥力F斥两部分组成，则（）A、F引和F斥同时存在的.B、F引总是大于F斥，其合力总表现为引力C、分子之间的距离越小，F引越小，F斥越大，故表现为斥力D、分子间距离越大，F引越大，F斥越小，故表现为引力6．在25℃左右的室内，将一只温度计从酒精中拿出，观察它的示数变化情况是（）A．温度计示数上升B．温度计示数下降C．温度计示数不变D．示数先下降后上升7、下列关于布朗运动的说法中正确的是（）A.将碳素墨水滴入清水中，观察到的布朗运动是碳分子无规则运动的反映B.布朗运动是否显著与悬浮在液体中的颗粒大小无关C.布朗运动的激烈程度与温度有关D.微粒的布朗运动的无规则性，反映了液体内部分子运动的无规则性8、质量相等的氢气和氧气，温度相同，不考虑分子间的势能，则（）A.氧气的内能较大B.氢气的内能较大C.两者内能相等D.氢气分子的平均动能较大9、以下说法中正确的是（）A.温度低的物体内能小B.温度低的物体内分子运动的平均速率小C.物体做加速运动时速度越来越大，物体内分子的平均动能也越来越大D.以上说法都不对10．根据水的密度为ρ=1.0×103kg/m3和水的摩尔质量M=1.8×10－2kg，利用阿伏加德罗常数N A=6.0×1023mol－1，估算水分子的质量和水分子的直径。

高中物理人教版选修3-3教案设计 10.1《功和内能》

功和内能教学目标1.知道什么是绝热过程，了解焦耳的两个实验的原理。

2.从热力学的角度认识内能的概念。

3.知道内能和功的单位是相同的，知道做功是改变内能的两种方式之一，理解做功与内能改变的数量关系。

4.通过焦耳实验的探究，培养学生的科学探索精神。

重点难点建立内能概念；知道绝热过程中做功的数量仅由过程的始、末两个状态决定，不依赖于做功的具体过程和方式；采用类比法引入内能的定义。

从热力学的角度认识内能的概念，理解在绝热条件下做功与内能改变的关系。

导入新课“火”不但可以用来取暖，还可以用来加热食物，“火”把人类带入了文明的殿堂。

我们的祖先很早就发明了“钻木取火”的用具，使人们不再仅仅依靠自然的“恩赐”而得到“火”。

你知道“钻木取火”的道理吗?新课教学知识体系梳理1.焦耳的实验（1）绝热过程：系统只通过对外界做功或①外界对它做功而与外界②交换能量，它不从外界③吸热，也不向外界④散热。

（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⑤上升。

②通过电流的⑥热效应给水加热。

（3）实验结论：在各种不同的绝热过程中，系统状态的改变与⑦做功方式无关，仅与做功⑧数量有关。

2.功和内能（1）任何一个热力学系统都存在一个⑨只依赖于系统自身状态的物理量，叫系统的内能。

（2）做功可以改变系统的内能，功是系统内能转化的⑩量度，在国际单位制中，内能和功的单位都是焦耳（J）。

（3）内能变化与做功的关系：在绝热过程中，外界对系统做功，系统的内能增加。

内能的增量就等于外界对系统做的功，即ΔU=U2-U1= W。

在绝热过程中，系统对外界做功，系统的内能减少。

内能的减少量就等于系统对外界做的功，即ΔU=U2-U1= W。

重点难点探究主题1：实验探究——做功和物体内能的变化问题：阅读课本“焦耳的实验”标题下的内容，回答下列问题。

（1）焦耳的两个实验为什么都要强调“绝热过程”?（2）在有机玻璃筒底放少量棉花，压下活塞，观察棉花的变化，你能看到什么现象?实验现象说明了什么?（3）焦耳的热功当量实验和电流热效应给水加热的实验中做功的方式相同吗?你能得出什么结论?解答：（1）只有在绝热的条件下，才能探究出做功与内能改变的定量关系。

高二物理(人教版)选修3-3导学案设计——10.1-10.2功热内能无答案

四、典例精析
例题1、绝热过程中，外界压缩气体做功20J，下列说法中正确的是
A、气体的内能一定增加20J
B、气体的内能增加必定小于20J
C、气体的内能增加可能小于20J
D、气体的内能可能不变
例题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不计，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
3、热量的概念在涉及能量传递时才有意义。我们不能说一个物体具有多少热量，只有说在热传递的过程中，物体吸收、放出了多少热量。
4、在绝热过程中，外界对系统做功，系统内能增加，系统对外界做功，系统内能减少。
在单纯传热的过程中，系统吸收热量，系统内能增加，系统放出热量，系统内能减少。
5、压缩气体，外界对气体做功，气体膨胀，对外界做功。气体在等容变化中，既不对外界做功，外界也不对气体做功。
五、随堂练习
1、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，内能大的物体内能将减小，内能小的物体内能将增大，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
2、在恒温的水池中，有一气泡缓慢上升，在此过程中气泡的体积会逐渐增大，不考虑泡内体分子势能的变化，则下列说法正确的是（）
一、学前准备
1、物体内叫内能
2、分子的热运动的平均动能由决定，分子势能与有关，故物体的内能由、、共同决定
3、怎样改变物体的内能呢？
二、自主探究
阅读课本，回答下列问题
1、课本第51页的演示实验说明了活塞压缩空气做功，可以使空气的温度，内能
2、焦耳实验
（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

【高中物理】高中物理人教版选修3-3教案《功和内能》

10.1功和内能 10.2、热和内能教学目标1．了解内能改变的两种方式：做功、热传递．2．理解内能的变化可以分别由功和热量来量度．3．知道做功和热传递对改变物体内能是等效的．重点、难点分析1、改变内能两种方式及内能改变量度．2、对做功和热传递对改变内能是等效的理解．教具细铁棒、铁锤、洒精灯、木块、厚壁玻璃筒（带活塞）、硝化棉、乙醚、学生每人准备一小段钢丝等．教学过程复习引入1．内能：物体内所有分子热运动的动能和分子势能的总和，叫做物体的内能．2．动能：由于分子在不停地做着无规则热运动而具有的动能．它与物体的温度有关（温度是分子平均动能的标志）．3．势能：分子间存在相互作用力，分子间具有由它们的相对位置决定的势能，这就是分子势能．它和物体的体积有关．4．内能：与物体的温度和体积有关．根据讨论结果，小结：通常情况下，对固体或液体，由于体积变化不明显，主要是通过温度的变化来判断内能是否改变．新课教学1．提出问题2．问题讨论问：如何改变物体的内能呢？（可以改变物体的温度或体积．）问：物体内能的变化可以通过什么表现出来呢？或者说怎样判断一个物体（如一杯水、一块铁块）的内能是否改变呢？把准备好的钢丝拿出来，想办法让你手中的钢丝的内能增加。

2．寻找解决问题的办法讨论：有的想到“摩擦”，有的想到“折”，有的想到“敲打”，有的想到用“钢锯锯”，有的想到“烧”，有的想到“晒”，有的想到“烤”，有的想到“烫”、“冰”等等．一边想办法，一边体验内能是不是已经增加了．（把“摩擦”、“折”、“敲打”、“锯”写在一起，把“烧”、“晒”、“烤”、“烫”、“冻”或者“冰”写在一起．3．知识的提练问：比较一下，本质上有什么相同或不同点．（阅读课本38~39页倒数第四段．）刚才所想到的办法，它们之间有何不同？能不能把这些办法分分类？答：可以分为做功和热传递两类。

其中，“摩擦”、“折”、“敲打”、“锯”是属于做功，“烧”、“晒”、“烤”、“烫”、“冰”属于热传递．演示课本38页的实验．（慢慢地压缩看能不能使棉花燃烧起来．）问：刚才两次实验，为什么会出现结果的不同？答：动作快，时间短，气体没有来得及与外界进行热交换，其温度会突然升高，至乙醚的着火点，它便燃烧起来．而动作慢时，时间较长，气体与外界有较长的时间进行热交换，它的温度就不会升高太多，达不到乙醚的着火点，则不燃烧．阅读课本39页实验，分析气体对外做功的情况．问：同学们还能不能从生活中找出一些通过做功改变物体内能的例子呢？答：柴油机工作中的压缩冲程；给自行车打气时，气筒壁会发热；锯木头，锯条会很烫；冬天，手冷时，两手互相搓一搓；古人钻木取火等等．再来体验一下，热传递改变内能的情况．给大家一段细铁棒和酒精灯，演示．学生上台做实验．把用热传递改变内能的方法和体会告诉其他同学．引导学生从生活中再找出一些通过热传递改变内能的例子．板书：改变物体内能的物理过程有两种：做功和热传递．4．新知识的深入探讨内能改变的量度师：如何量度物体内能的改变多少呢？请大家带着问题阅读课本39页5、6两段，然后归纳出来．高中物理考试答题技巧及注意事项在考场上，时间就是我们致胜的法宝，与其犹犹豫豫不知如何落笔，倒不如多学习答题技巧。

高二物理《功、热和内能》导学案1

高二物理选修《3-3》第十章《热力学定律》第一节《功和内能》导学案学习目标：1.知道什么是绝热过程。

2.从热力学的角度认识内能的概念。

3.理解做功与内能改变的数量关系.4.知道内能和功的单位是相同的。

教学过程：1.绝热过程：物质系统与外界没有热量交换的情况下进行的物理过程。

即系统不从外界吸收热量，也不向外界放出热量。

2.功与系统内能改变的关系。

做功可以改变系统的内能。

①外界对系统做功，系统的内能增加在绝热过程中，内能的增量就等于外界对系统做的功，即AU=W②系统对外界做功，系统的内能减少。

在绝热过程中，系统对外界做多少功，内能就减少多少，即W二一AU3.功是系统内能转化的量度。

4.在国际单位制中，内能和功的单位都是焦耳（J）。

典例探究：例1、下列哪个实例说明做功改变了系统的内能A.用热水袋取暖B.用双手摩擦给手取暖C.把手放在火炉旁取暖D.用嘴对手呵气给手取暖例2、一个系统内能增加了20J.如果系统与周围环境不发生热交换，周围环境需要对系统做多少功？巩固练习：1.下列实例中，属于做功来增加物体内能的是（）A.铁棒放在炉子里被烧红B.锯条锯木头时会发热C.古时候的猿人钻木取火D.冬天在阳光下取暖2.下列现象属于用做功的方法改变系统内能的是（）A.放在火炉边的物体温度升高了B.把一杯热水放在冷水中冷却C.用铁锤锻打工件，工件会发热D.拉弯的弓把箭射出去3.下列过程中，由于做功而使系统内能增加的是（）A.把铁丝反复弯曲，弯曲处温度升高B.烧开水时，蒸汽将壶盖顶起C.铁块在火炉中被加热D.铁球从空中自由下落（不计空气阻力）4.用下列方法改变物体的内能，属于做功方式的是（）A.搓搓手会感到手暖和些B,汽油机气缸内被压缩的气体C.车刀切下的炽热的铁屑D.物体在阳光下被晒热5.用打气筒打气时，过一会筒壁会热起来，这是为什么？第二节《热和内能》导学案学习目标：1.知道热传递的三种方式。

2.理解热传递是改变系统内能的一种方式。

人教版高二物理选修33导学案：3313功和内能与热和内能(无答案)

高二物理10.1.2功和内能 热和内能(人教版选修3-3)

高中物理人教版选修三功和内能热和内能

功、热和内能的改变+导学案 高二下学期物理人教版(2019)选择性必修第三册