功和内能___热和内能
第十章 热力学定律 10.1功和内能 10.2热和内能 导学案
第十章热力学定律
10.1功和内能10.2热和内能导学案
一、学习目标
1．知道什么是绝热过程。
2．理解做功与内能改变的数量关系。
3．知道热传递的三种方式。
4．理解热传递是改变系统内能的一种方式。
知道传递的热量与内能变化的关系。
5．从热力学的角度认识内能的概念。
知道热传递与做功对改变系统的内能是等效的。
二、自学填空
非常学案P48
三、预习问题
1、什么是绝热过程？焦耳实验的前提条件是什么？下面是焦耳的两个实验：
第一个实验结论：
第二个实验结论：
总结论：
2、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。
1)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？
2)内能的微观定义是什么（第七章）？内能的宏观定义是什么（本节）？
3)内能的增加量△U与外界对系统所做的功W二者关系，即：
3、什么叫做热传递？热传递的条件是什么？热传递的三种方式？热传递的实质是什么？
4、传递的热量与内能改变的关系
5、改变系统内能的两种方式是什么？有什么区别？
四、典型例题
《常学案》P49例1、P50例2 、P51例3
小结：
五、提升训练
A组
课本P51页1、2、3课本P53页1、2
B组《非常学案》P50 随堂2、3、5 《非常学案》P6 随堂1、4 六、课后反思。
高二物理改变内能的两种方式
放热
（物体对外 界放热）
内能增加 内能减少 内能增加 内能减少
做功和热传递的区别和联系
• 做功改变物体内能的实质是内能与其它形 式的能相互转化的过程；热传递改变物体 内能的实质是热能的转移过程．
做功和热传递改变物体的内能是等效的．
• 找一条橡皮筋，两手捏住其两端用力拉长 并迅速贴在脑门上．你会有什么感觉，为 什么？
• 金属制成的气缸中装有柴油与空气的混合 物，有可能使气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
• 用酒精灯给用活塞封住少量水的试管加热， 过一会试管塞被冲出，水蒸汽的温度降低 了，为什么？
• 指出下面例子中各是通过什么物理过程改 变物体内能的．[ ]
• A．铁丝在酒精灯火焰上灼烧变热．
• B．铁丝来回弯折几下会变热．
• C．陨石进入大气层后会逐渐变成火红球 体．
• D．陨石落在地球上后又逐渐恢复本来颜 色．
； ；
躯微微颤抖,气の.她不是气那些人の大言不惭,也不是气他们对历史人物の肆意评判.她不再是动辄慷慨激昂の热血青年,历史就是历史,无论对错,人家依旧是出色の千古一帝,憾动不了.“小姐...”服务员见她不动,正想提醒她,被陆羽抬手截住话头.而里边の高谈阔论仍在继续.“其实没 什么,百无一用是书生,我国乱,世界必乱,到时候人人自危定必有一场清洗.”背向门口の男人笑笑说,语气露出一丝轻狂与傲慢,“那时候,首先淘汰の就是那批老儒酸.”“肯定啦！要救也是救科研专家,最好让文人死光光,换另一批从得正兴奋却戛然而止,“呃,姑娘你是不是走错地方 了？”在座各位汉子唰声望出门口,嚯,一位穿着银金色中短裙,外披一件同色调小外套の精致美人优雅走了进来.“啊,啊
改变内能的两种方式
改变内能的两种方式
1.功和内能 1.功和内能 2.热和内能 2.热和内能
一、做功可以改变物体的内能
焦耳的实验 1.绝热过程： 绝热过程： 绝热过程 系统既不从外界吸热，也不向外界 系统既不从外界吸热， 放热的过程
2.在各种绝热过程中，如果使系统从状态1变化 在各种绝热过程中，如果使系统从状态 变化 在各种绝热过程中 到状态2，所需外界做功的数量是相同的。 到状态 ，所需外界做功的数量是相同的。
对外
（物体对外 界做功）
（物体从外 界吸热）
吸热
放热
（物体对外 界放热）
内能增加
内能减少
内能增加
内能减少
做功和热传递的区别和联系
做功改变物体内能的实质是内能与其它形 式的能相互转化的过程； 式的能相互转化的过程；热传递改变物体 内能的实质是热能的转移过程． 内能的实质是热能的转移过程．
做功和热传递改变物体的内能是等效的． 做功和热传递改变物体的内能是等效的．
内能 U=w
二、热传递可以改变物体的内能． 热传递可以改变物体的内能．
热传递 热量从高温物体传到低温物体的过程 热传递: 发生条件： 发生条件：物体之间或物体的不同部分之间存在 温度差。 温度差。 传递方向：能量从高温处转移到低温处。 传递方向：能量从高温处转移到低温处。 热传递的方式：传导、对流、 热传递的方式：传导、对流、辐射 热和内能 U=Q
内能与热量的区别
内能是一个状态量 状态量，一个物体在不同的状态下 内能 状态量 有不同的内能 热量是一个过程量 过程量，它表示由于热传递而引起 热量 过程量 的变化过程中转移的能量，即内能的改变量。 如果没有热传递，就没有热量可言，但此时仍有内能
改变内能的两种方式 做功 热传递
功和内能 热和内能
改变物体内能的方式有哪些？
①做功 ②和热传递
既然做功和热传递都可以改变物体的内能， 那么，功、热量跟内能的改变之间一定有某种 联系
问题研究
1.一个物体，它既没有吸收热量也没 有放出热量，那么： ①如果外界做的功为Ｗ，则它的内能 如何变化？变化了多少？ ②如果物体对外界做的功为Ｗ，则它 的内能如何变化？变化了多少？
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 。
(
A．物体的温度改变时，其内能必定改变
)
B．物体对外做功，其内能不一定改变；向物体传递热 量，其内能也不一定改变 C．物体对外做功，其内能必定改变，物体向外传出一
定热量其内能必定改变
D．若物体与外界不发生热交换，则物体的内能必定不 改变
[解析]
一定质量的物体，其内能由温度和体积共同
决定。物体的温度改变时，其内能不一定改变，所以A错 误；做功和热传递是改变物体内能的两种方式。若物体对 外做功为W，同时吸收的热量为Q，且若W>Q，则物体的 内能减少；若W＝Q，则物体的内能不变；若W<Q，则物 体的内能增加。所以B正确，C、D错误。 [答案] B
(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。
[重点诠释] 1．温度与内能
功、热、内能及热力学第一定律
做功和热传递的区别与联系
（1）做功改变内能的实质： 其它形式的能和内能之间的转化
（2）热传递改变内能的实质： 各系统间内能的转移
（3）做功和热传递在改变内能的效果： 效果相同
（不同能量形式的转化） （同种能量形式的转移）
改变内能的两种方式
做功
热传递
对内
对外
吸热
放热
（外界对系统做功） （系统对外界做功） （系统从外界吸热） （系统对外界放热）
自主学习：能量守恒定律
1.各科学家对能量守恒的贡献？ 2.热力学第一定律与能量守恒定律的关系？
解：取1 g水为研究对象，大气视为外界，1 g 沸腾的水变成同温度的 水蒸气需要吸收热量，同时由于体积膨胀，系统要对外做功，所以有 ΔU＜Q吸.
气体在等压下膨胀做功： W=p(V2-V1)=1.013×105×(1 676-1.043)×10-6 J=169.7 J.
气体吸热：Q=mL=1×2 263.8 J=2 263.8 J. 根据热力学第一定律：
功是能量转化的量度
内能U ：只依赖于系统自身状态的物理量
内能与状态参量温度、体积有关，即由它的状态决定
系统由状态1经过绝热过程到状态2内能的增加量△U＝U2－U1
等于外界对系统所做的功 即 △U＝W（注意W的正负）
1.系统指的是什么？
实验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。
实验结论：只要重力所做的功相同，容器内水温上 升的数值都是相同的，即系统状态的变化是相同的。
焦耳二个代表性实验：焦耳热功当量实验装置—电功
实验结论：只要所做的电功相等，则系统温度上升 的数值是相同的，即系统的状态变化是相同的。
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。
热力学定律
3、关于物体内能,下列说法中正确的是（: A，C） A.手感到冷时,搓搓手就会感到暖些,这是利用 做功来改变物体内能; B.将物体举高或使它们的速度增大,是利用作 功来使物体内能增大; C.阳光照晒衣服,衣服的温度升高,是利用热传 递来改变物体内能的; D.用打气筒打气,筒内气体变热,是利用热传递 来改变物体的内能.
A．气体的内能一定是增加的 B．气体可能向外界放热 C．气体一定从外界吸收热量 D．气体对外界做正功
如图所示，固定容器及可动活塞P都是绝热的，中间有一
导热的固定隔板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（ C ） A、外力对乙做功，甲的内能不变
• “一项革命性的成果诞生了，它将改变世界！就像蒸汽机 带动工业革命一样！”
• 5月11日，一条题为“中国完全独立自主研发的空动力机械有限公司自主研制出 空气动力汽车，该车不用燃油，不用电，喝了空气就能跑， 时速可达到160公里，行驶500公里只需要5块钱的成本， 比普通汽车使用成本至少节约70%。”
塞静止,气体达到平衡态,经过此过程（ D ）
A．EP全部转换为气体的内能
B. EP一部分转换成活塞的重力势能,其余部分仍
理想
为弹簧的弹性势能
气体
C．EP全部转换成活塞的重力势能和气体的内能 D．EP一部分转换成活塞的重力势能,一部分转换
为气体的内能,其余部分仍为弹簧的弹性势能
（这是按照机械能与内能转化过程的方向性来表述的。）
第二类永动机是不可能制成的。
1. 下列说法正确的是: ( C )
A.温度是分子内能大小的标志 B.物体吸热温度一定升高 C.物体不吸热温度也可升高 D.温度高的物体具有较多的热量
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________________________________________。
改变内能的两种方式
改变内能的两种方式 做功 热传递
对内
(外界对物 体做功)
对外
(物体对外 界做功)
(物体从外 界吸热)
吸热
放热
(物体对外 界放热)
内能增加
内能减少
内能增加
内能减少
跟内能改变△ 之间的定量关系. 四,功W,热量 跟内能改变△U之间的定量关系. ,热量Q跟内能改变 ---------热力学第一定律
9,热力学第一定律的内容?公式?正负号的确定? 热力学第一定律的内容?公式?正负号的确定? 热力学第一定律的内容 内容:一个系统, 内容:一个系统,内能增量等于外界向它传递的 热量与外界对它所做功之和
改变内能的两种方式
1.功和内能 功和内能 2.热和内能 热和内能 3,热力学第一定律 ,
一,复习引入: 复习引入: 1,什么是物体内能?影响物体内能的因素有哪些? ,什么是物体内能?影响物体内能的因素有哪些? 理想气体的内能有什么特点? 理想气体的内能有什么特点? 热运动的分子动能和分子势能之和 物体里所有分子热运动 物体里所有分子热运动的分子动能和分子势能之和 叫物体的内能 微观因素:分子个数;分子的平均动能;分子间的距离 微观因素:分子个数;分子的平均动能; 宏观因素:物质的量;温度; 宏观因素:物质的量;温度;体积 特别说明:物体的内能是有物体的状态决定的. 特别说明:物体的内能是有物体的状态决定的. 内能是状态量 2,怎样改变物体的内能?(哪两种方式?) ?(哪两种方式 ,怎样改变物体的内能?(哪两种方式?) 做功和热传递
8,做功和热传递的关系? ,做功和热传递的关系?
联系:做功和热传递改变物体的内能是等效的. 联系:做功和热传递改变物体的内能是等效的 等效的.
一定数量的功与确定数量的热相对应------热功当量 热功 卡 焦耳/卡 焦耳 区别:改变物体内能的实质不同 区别: 做功:内能与其它形式能相互转化的过程; 做功:内能与其它形式能相互转化的过程; 功是能量转化的量度" "功是能量转化的量度" 热传递:是内能在不同物体间的转移过程. 热传递:是内能在不同物体间的转移过程. 热量是内能转移的量度" "热量是内能转移的量度"
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
16
例3 一铜块和一铁块，质量相等，铜块的温度T1比铁块 的温度T2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
第1讲 功和内能~第2讲 热和内能
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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.
第1讲 功和内能~第2讲 热和内能
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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、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 .
第1讲 功和内能~第2讲 热和内能
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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 .
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，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
图1
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
1．内能和内能的变化量 (1)内能是一个状态量，指物体内所有分子的 动能 和势能之和． (2)内能的变化量只由 初 、 末 状态决定，与中间过程及方式 无关．绝热过程中，内能在两个状态间的差值等于外界对系统 所做的功 ．
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)在绝热过程中，做功一定引起内能的变化，做功越多，内能 变化越 大 (填“大”或“小”)．
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 .
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．
• 3．做功和传热在改变物体内能上的区别与 联系
比较项目 做功 传热 外界对物体做功，物体的 物体吸收热量，内 内能变化 内能增加；物体对外界做 能增加；物体放出 功，物体的内能减少 热量，内能减少 不同物体间或同一 其他形式的能与内能之间 物理实质 物体的不同部分之 的转化 间内能的转移 做一定量的功或传递一定量的热量在改变内能 相互联系 的效果上是相同的
• • • • • •
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
比较
项
区别 用做功来改变系统的内
联系
能，是系统内分子随整
体的有序运动转化为另
热量和功都是
系统内能变化
一系统的分子的无规则
运动的过程，是机械能 热量 和功
的量度，都是
过程量，一定
或其他形式的能和内能
之间的转化过程． 用传热来改变系统的内
量的热量还与
一定量的功相 当，热量可以
高二物理改变内能的两种方式
是用废弃的书本卷成的，鞭炮在炸开的刹那，很多带着字的碎片，仿佛一个个精灵，舞蹈着，纷纷而来。我笑着跑着去迎接着那些碎片，在碎片里，看到一个个的“断句”，或者几个词语，那种此起彼伏的文字阅读，仿佛海边的波浪，一波波的涌动而来，真好。 当然，也会有大的收获，
就是包鞭炮的纸张是大一些的（有时放学路上也会捡到一张大大的报纸，然后一路开心），捡来，展开，抚平，偶尔会读到一段故事，也许没有开头，也许没有结尾，但有一些词：万水千山，碧波荡漾，寂静芬芳，花来衫里，影落池中……它们，总像是春天拂过的风，暖暖的，通身清透。
连夜看，赶紧看。第二天去的时候，再悄悄把书放下，生怕人家发现找到家里来，那样，肯定会是一顿暴揍的。也会有晚放的时候，是因为看到了喜欢的地方，要抄下来，就会晚一些送过去。还好，一直没有发生血腥事件。 慢慢地，条件好了，来到乡里读书，可读的书多了起来。但是，
却因为爱熬夜，受到了妈妈的限制。为了防止妈妈批评我，我钻在被窝里打着手电筒看，电池没得太快，也不是长久之策，就和妈妈打游击战。 那时候，没有雾霾，夜晚总是清亮亮的，我就盼着每个月的十五六，在月光下看，但眼睛看得疼啊，试了几次之后，也就放弃了。 月光下，窗
喜欢。”他站起身来，从裤兜里掏出一张纸片：“这上面是首描写母亲的伟大的诗篇。我打算卖给你，只要四分钱。” 我跑进屋：“妈，你想花四分钱买一首诗吗？”“你听着，告诉那个家伙，赶快出去。” 我对诗人说：“妈妈说她没有四分钱。”“这就是诗人的遭遇。”他好像并不
介意。“像你这样到处转游着卖诗倒挺有意思。有很多人买吗？”“从来没人买过。”“那你为什么还要四处转游？”“这样我就可以看到许多东西，我还一直希望遇到别的诗人。”“你真的认为我是个诗人吗？”我问。“你像我一样有才华。”他走了。我祈祷能再见到他。? 一天下午，
热力学定律、热和内能、理想气体的状态方程PPT文档(完整版)
(1)如果物体跟外界同时发生做功和热传递，那 么外界对物体所做的功W加上物体从外界吸收 的热量Q等于物体内能的增加ΔU，即 W＋Q＝ _Δ_U__________. (2)热力学第一定律的符号法则 ①功W>0，表示_外__界__对__系__统__做功；W<0，表 示_系__统__对__外__界__做功． ②热量Q>0，表示物体_吸__热；Q<0，表示物体 _放__热．
能量既不能凭空产生，也不能凭空消失，它只能从一种形式_____为另一种形式，或者从一个系统(物体)_____到另一个系统(物体)，在转化和转移的 过程中其_____不变.
能不可能全部变为电流的能．机械能可全部变为内能，而 【反思领悟】 理想气体状态发生变化的过程中，不仅满足理想气体状态方程，而且还满足能量守恒的定律．具体地要满足热力学第一定律．即满
18
例2.根据热力学第二定律，下列判断正确的是( )
A．电流的能不可能全部变为内能
B．在火力发电机中，燃气的内能不可能全部变为电能 (2)“不产生其他影响”的涵义是指发生的热力学宏观过程只在本系统内完成，对周围环境不产生热力学方面的影响．如吸热、放热、做功等.
热力学第二定律的意义：揭示了有大量分子参与的宏观过程的方向性，是独立于热力学第一定律的一个重要自然规律． 物体对外界做了多少功，物体的内能就_____多少．
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【学法导引】 一、热力学第一定律的应用 1．物体的内能及内能的变化 (1)物体的内能是指物体内所有分子的平均动能和势能 之和．在微观上由分子数、分子热运动的剧烈程度和相 互作用力决定；宏观上体现为物体的温度和体积，因此 物体的内能是一个状态量．
9
(2)理想气体的内能是指所有分子的平均动能之和,所以 一定质量理想气体的内能只与温度有关；温度升高，内 能增大；温度降低，内能减小. 2．做功和热传递在改变物体内能上是等效的，但是有 着本质的区别 (1)“等效”的意义可以理解为：在改变物体的内能上 可以起到同样的效果，即要使物体改变同样的内能，通 过做功或者热传递都可以实现，若不知道过程，我们无 法分辨出是做功还是热传递实现的这种改变．
高中物理_功和内能 热和内能教学设计学情分析教材分析课后反思
功和内能热和内能学习目标：1.掌握从热力学角度认识内能的概念．了解焦耳的两个实验．(重点)2．知道做功与内能改变的数量关系，知道热传递的热量与内能变化的关系．(重点、难点)3．知道做功和热传递是改变内能的两种方式，且对改变系统内能是等效的．(难点)4．掌握内能、功、热量、温度四个物理量的区别和联系．(重点)预习检查：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______，它不从外界______，也不向外界______．(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______②通过电流的________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______无关．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__________的物理量，这个物理量在两个状态间的差别与外界在______过程中对系统所做的功相联系．鉴于功是能量______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____________.2．热传递(1)条件：物体的______不同．(2)定义：两个______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，______从高温物体传到了低温物体．2．热和内能(1)热量：它是在单纯的传热过程中系统______变化的量度．(2)表达式：____________.(3)热传递与做功在改变系统内能上的异同：①做功和热传递都能引起系统______的改变．②做功时是内能与其他形式能的______；热传递只是不同物体(或一个物体的不同部分)之间____________．引入：冬天搓手可使双手变暖；向手吹气也可使双手变暖，是什么原因使温度发生了变化呢？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。
热力学中热能和内能做功的关系
热力学中热能和内能做功的关系热力学中热能和内能是两个重要的概念，它们之间存在着密切的关系。
热能是指物体内部分子之间的热运动引起的能量，是物体所具有的一种能量形式。
而内能是指物体内部分子之间的相互作用引起的能量，是物体所具有的全部微观粒子的能量总和。
热能和内能之间的关系可以通过热力学第一定律来描述。
热力学第一定律是能量守恒定律的热力学表达式，它指出：当一个物体从一个状态变为另一个状态时，其内能的变化等于对物体做功与物体吸收的热量之和。
简单来说，就是内能的变化等于所做的功加上吸收的热量。
我们来看一下热能是如何与内能做功的。
热能是由物体内部分子之间的热运动引起的能量，当物体内部分子的热运动能够对外部做功时，就可以将热能转化为功。
例如，当水被加热时，水分子的热运动增加，水的温度升高，此时水分子的热运动能够对外部做功，将热能转化为功。
另外一个例子是蒸汽机，蒸汽机利用水的热能将水转化为蒸汽，而蒸汽能够对外部做功，驱动机器的运转。
我们来看一下内能是如何做功的。
内能是物体内部分子之间相互作用引起的能量，当物体内部分子的相互作用能够对外部做功时，就可以将内能转化为功。
例如，当气体被压缩时，气体分子之间的相互作用增加，内能增加，此时气体分子的相互作用能够对外部做功，将内能转化为功。
另外一个例子是弹簧，当弹簧被压缩或拉伸时，弹簧分子之间的相互作用能够对外部做功，将内能转化为功。
总结起来，热能和内能之间的关系是通过做功来实现的。
热能是物体内部分子之间的热运动引起的能量，内能是物体内部分子之间相互作用引起的能量。
当物体内部分子的热运动或相互作用能够对外部做功时，热能或内能就可以转化为功。
热力学第一定律表明了热能和内能做功的关系，即内能的变化等于对物体做功与物体吸收的热量之和。
在实际应用中，我们经常需要将热能或内能转化为功。
例如，在发电厂中，燃煤锅炉中的热能可以转化为蒸汽的热能，而蒸汽能够驱动汽轮机转动，从而产生电能。
又如，在汽车发动机中，燃烧汽油产生的热能可以转化为活塞的热能，而活塞的热能能够驱动曲轴转动，从而推动车辆前进。
高中物理复习 功,热量与内能
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．(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.二、热量与内能：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．热和内能(1)热量：它是在单纯的传热过程中系统内能变化的量度．(2)表达式：ΔU＝Q.(3)热传递与做功在改变系统内能上的异同：①做功和热传递都能引起系统内能的改变．②做功时是内能与其他形式能的转化；热传递只是不同物体(或一个物体的不同部分)之间内能的转移．三、理解：1．内能：物体的内能是指物体内所有分子的平均动能和势能之和．(1)在微观上由分子数、分子热运动的剧烈程度和相互作用力决定，宏观上体现为物体的温度和体积，因此物体的内能是一个状态量．(2)在系统不吸热也不放热的绝热过程中，状态发生的变化是由于做功造成的，伴随的能量转化是外界的能量与系统自身的能量发生了转化，系统自身的能量称为内能．(3)造成系统内能变化的量与做功方式无关，与做功的数量有关．(4)内能是状态量，由它的状态、温度、体积、质量决定．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.(2)系统内能的改变量ΔU只与初、末状态的内能U1和U2有关，与做功的过程、方式无关．(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，只有变化较大时，对应着做功较多．(4)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多少的量度．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，即W为恒量，这也是判断绝热过程的一种方法．3．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．52．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的物理量，这个物理量在两个状态间的差别与外界在过程中对系统所做的功相联系．鉴于功是能量的量度，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 .二、热量与内能：1．热传递(1)条件：物体的不同．(2)定义：两个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，从高温物体传到了低温物体．2．热和内能(1)热量：它是在单纯的传热过程中系统变化的量度．(2)表达式： .(3)热传递与做功在改变系统内能上的异同：①做功和热传递都能引起系统的改变．②做功时是内能与其他形式能的；热传递只是不同物体(或一个物体的不同部分)之间．三、理解：1．内能：物体的内能是指物体内所有分子的和之和．(1)在微观上由分子数、分子热运动的和决定，宏观上体现为物体的和，因此物体的内能是一个状态量．(2)在系统不吸热也不放热的绝热过程中，状态发生的变化是由于造成的，伴随的能量转化是外界的能量与系统自身的能量发生了转化，系统自身的能量称为内能．(3)造成系统内能变化的量与做功方式无关，与有关．(4)内能是，由它的状态、温度、体积、质量决定．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.(2)系统内能的改变量ΔU只与初、末状态的内能U1和U2有关，与做功的过程、方式无关．(3)功和内能的区别①功是，内能是．②在绝热过程中，做功一定能引起的变化．③物体的内能大，并不意味着做功多，在绝热过程中，只有变化较大时，对应着做功较多．(4)分析绝热过程的方法1．在绝热的情况下，若外界对系统做，系统内能增加，ΔU为正值；若系统对外界做正功，系统内能，ΔU为负值．此过程做功的多少为内能转化多少的量度．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．而功是的量度，所以ΔU＝W，即W为恒量，这也是判断绝热过程的一种方法．3．热传递(1)热量从传递到，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：、和．2．热传递的实质：热传递实质上传递的是，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．52．做功和热传递都可改变物体的内能，从效果上是等效的．( )3．热量一定从内能多的物体传递给内能少的物体．( )1．（多）如图1012所示，柱形容器内封有一定质量的空气，质量为m的光滑活塞与容器都用良好的隔热材料制成．另有质量为M的物体从活塞上方的A点自由下落到活塞上，并随活塞一起到达最低点B而静止．在这一过程中，下述空气内能的改变量ΔU、外界对气体所做的功W与物体及活塞的重力势能的变化关系中不正确的是( ) A．Mgh＋mgΔh＝ΔU＋W B．ΔU＝W，W＝Mgh＋mgΔhC．ΔU＝W，W<Mgh＋mgΔh D．ΔU≠W，W＝Mgh＋mgΔh E．Mgh＋mgΔh>ΔU2．（多）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，则被密封的气体的下列说法不正确的是( ) 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，压强减小，内能增加E．分子的平均动能增加，分子对器壁单位面积碰撞的冲力增大3．（多）如图所示，为焦耳实验装置图，用绝热性能良好的材料将容器包好，重物下落带动叶片搅拌容器里的水，引起水温升高．关于这个实验，下列说法正确的是( )A．这个装置可测定热功当量 B．做功增加了水的热量C．做功增加了水的内能 D．功和热量是完全等价的，无区别E．在绝热过程中，做功一定增加水的内能4．（多）关于物体的内能和热量，下列说法中不正确的有( )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．在热传递过程中，热量从高温物体传递到低温物体，直到两物体的温度相同为止E．热量是热传递过程中内能转移的量度5．一铜块和一铁块，质量相等，铜块的温度T1比铁块的温度T2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，铜块内能的减少量不等于铁块内能的增加量C．在两者达到热平衡以前的任意一段时间内，铜块内能的减少量都等于铁块内能的增加量D．达到热平衡时，铜块的温度比铁块的低 E．热平衡时，两者的温度相等6．关于热量、功和内能的下列说法中正确的是( )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、功都可以作为物体内能变化的量度 D．热量、功、内能的单位相同E．热量和功是由过程决定的，而内能是由物体状态决定的2．做功和热传递都可改变物体的内能，从效果上是等效的．(√)3．热量一定从内能多的物体传递给内能少的物体．(×)1．如图1012所示，柱形容器内封有一定质量的空气，质量为m 的光滑活塞与容器都用良好的隔热材料制成．另有质量为M 的物体从活塞上方的A 点自由下落到活塞上，并随活塞一起到达最低点B 而静止．在这一过程中，下述空气内能的改变量ΔU 、外界对气体所做的功W 与物体及活塞的重力势能的变化关系中不正确的是( )图1012A ．Mgh ＋mg Δh ＝ΔU ＋WB ．ΔU ＝W ，W ＝Mgh ＋mg ΔhC ．ΔU ＝W ，W <Mgh ＋mg ΔhD ．ΔU ≠W ，W ＝Mgh ＋mg ΔhE ．Mgh ＋mg Δh >ΔU【解析】 物体与活塞碰撞时有机械能损失，因此物体和活塞重力势能的减少量大于气体内能的增加量；根据功与内能增加量的关系可知，外界对气体所做的功W 与空气内能的变化量相等，因此ΔU ＝W ，W <Mgh ＋mg Δh ，C 、E 正确，A 、B 、D 错误．特别注意物体与活塞碰撞时有机械能损失．【答案】 ABD2．如图1013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，则被密封的气体的下列说法不正确的是( )图1013A ．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，压强减小，内能增加E ．分子的平均动能增加，分子对器壁单位面积碰撞的冲力增大【解析】 由F 对密闭的气体做正功，容器及活塞绝热，则系统与外界传递的热量Q ＝0，由功和内能的关系知，理想气体内能增大，温度升高，再根据pV T＝C ，V 减小，p 增大．答案A 、B 、D.【答案】 ABD3．如图1014所示，为焦耳实验装置图，用绝热性能良好的材料将容器包好，重物下落带动叶片搅拌容器里的水，引起水温升高．关于这个实验，下列说法正确的是( )图1014A ．这个装置可测定热功当量B．做功增加了水的热量C．做功增加了水的内能D．功和热量是完全等价的，无区别E．在绝热过程中，做功一定增加水的内能【解析】将做功过程和吸热过程在同等条件下比较，可测出热功当量，故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B错误，C正确；做功和传热产生的效果相同，但功和热量是不同的概念，D错误．【答案】ACE4．关于物体的内能和热量，下列说法中不正确的有( )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．在热传递过程中，热量从高温物体传递到低温物体，直到两物体的温度相同为止E．热量是热传递过程中内能转移的量度【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继续增大，内能小的物体内能继续减小，故C项错、D项对；关于热量的论述，E项是正确的．【答案】ABC5．一铜块和一铁块，质量相等，铜块的温度T1比铁块的温度T2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，铜块内能的减少量不等于铁块内能的增加量C．在两者达到热平衡以前的任意一段时间内，铜块内能的减少量都等于铁块内能的增加量D．达到热平衡时，铜块的温度比铁块的低E．热平衡时，两者的温度相等【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A、C、E正确，B、D错误．【答案】ACE6．关于热量、功和内能的下列说法中正确的是( )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、功都可以作为物体内能变化的量度D．热量、功、内能的单位相同E．热量和功是由过程决定的，而内能是由物体状态决定的【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和热传递两种途径，这三者的物理意义不同，A项错误；热量是表示在热传递过程中物体内能变化多少的，而功也是用做功的方式量度物体内能变化多少的，B项错误；C项正确．三者的单位都是焦耳，D项正确；热量和功是过程量，内能是状态量，E项正确．【答案】CDE。
功和内能热和内能
1.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
2.做功和热传递对改变物体的内能的区别
1)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
①做功与内能的变化 做功改变物体内能的过程是将其他形式的 能(如机械能)与内能相互转化的过程，做 功使物体内能发生变化时，内能改变了多 少用做功的数值来量度。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压缩气体，外界对气体做了功，气体的 内能增加，气体内能的增加量等于外界对 气体做的功的多少；气体膨胀，是气体对 外界做功，气体内能减小，气体内能的减 少量等于气体膨胀对外做的功的多少。
(D )
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
例2.绝热过程中，外界压缩气体做功20 J，
下列说法中正确的是 ( A )
A．气体内能一定增加20 J B．气体内能增加必定小于20 J C．气体内能增加可能小于20 J D．气体内能可能不变
例3.采用绝热(即不与外界交换热量)的方式
量△U=U2-U1就等于外界向系统传递的热量Q，即
△U=Q。
2、像做功一样，ห้องสมุดไป่ตู้量的
概念也只有在涉及能量的
传递时才有意义。所以不
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。
外界没有对系统（水） 做功，只对系统传热， 同样能改变系统的状态。
拓展思考：在单纯传热过程 中，系统从外界吸热，系统 的内能怎么变？数量上有什 么关系？若系统对外界放热 呢？
热力学第一定律：内能、热量与功的转化关系
热力学中的能量转化关系热力学第一定律是能量守恒定律的体现，它描述了系统内能、热量和功之间的转化关系。
在热力学中，内能、热量和功是系统中能量的三种形式，它们之间的转化关系可以通过热力学第一定律来描述。
下面将详细介绍内能、热量和功在系统中的转化关系。
内能系统的内能是系统包含的所有微观粒子的总能量，包括其热能、动能和势能等各种形式。
内能通常用符号U表示，是系统的一个基本属性，与系统的热力学状态有关。
内能取决于系统的组成、温度和压强等因素。
热量热量是能量的一种传递方式，其传递方式是由高温物体向低温物体传递能量。
通常用符号Q表示，是系统与外界进行热交换时的能量变化。
热量是系统的一个重要属性，它可以改变系统的温度和内能。
功功是系统对外界做的有序能量转移，是能量的一种形式。
通常用符号W表示，是系统的一个重要属性，它可以改变系统的体积、形状和位置等特性。
功可以通过系统对外界的压力和体积变化来进行计算。
能量转化关系根据热力学第一定律，系统的内能、热量和功之间存在一定的转化关系，可以表示为：$$\\Delta U = Q - W$$其中，$\\Delta U$表示系统内能的变化量，Q表示系统吸收的热量，W表示系统对外界做的功。
这个方程描述了系统内能、热量和功之间的平衡关系，体现了能量守恒定律在热力学中的应用。
在一定条件下，热量可以使系统内能增加，从而提高系统温度；而功可以使系统内能发生变化，改变系统的位形、位置等性质。
系统内能、热量和功之间的相互转化关系，是热力学研究中的重要内容。
总结热力学第一定律描述了系统内能、热量和功之间的转化关系，在能量守恒的基础上，揭示了系统能量的平衡和转移规律。
通过了解内能、热量和功之间的相互作用，可以更好地理解系统的热力学性质，为热力学研究提供基础。
以上是关于热力学中内能、热量和功之间转化关系的介绍，希望对您有所帮助。
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乙醚顶塞
问题讨论：
“做功”和“热传递”都是能量交换的方式，并在改变 系统状态上等效，二者在本质上有什么区别？
对于系统做机械功（摩擦功或体积功）是与物体的宏观位移相联系的（如 轮叶在液体中旋转，活塞移动等）。从微观上看，物体发生宏观位移时，其 中所有分子将在无规则热运动基础上附加一个共同的有规则运动。在做功过 程中，通过分子间的碰撞将有规则运动能量（宏观上表现为机械能）转变为 分子无规则运动能量。分子无规则热运动能量的总和在宏观上表现为系统的 内能。因此，做机械功的过程是通过分子间的碰撞发生的宏观机械能和内能 的转换和传递过程。 向系统传递热量是以系统和外界的温度不同为条件的。温度不同（分子热 运动平均动能不同）的物体相互接触的，通过分子的碰撞，相互掺和，平均 动能大的分子将把能量传给平均能量小的分子，结果在宏观上就引起低温物 体系统内能发生变化。因此，传热过程实质上是通过分子之间相互作用，即 在不发生宏观位移的情况下，通过分子力做“微观功”来传递分子的无规则 运动能量，改变系统内能的过程。
2、物体对外界放热，物体内能减少。
五、做功和热传递的区别
1 、做功使物体内能发生改变的时候，内能的改 变就用功数值来量度．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． 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．
拓展思考：在绝热过程中，外界对系统做功，系 统的内能怎么变？数量上有什么关系？若系统对 外界做功呢？
钻木取火
演示：在烧瓶里加入水，水的上方有水蒸气。用带孔 橡皮塞把瓶口塞住，向瓶内打气，当瓶塞跳出时，观 察瓶内的变化。
气体膨胀
由此可知：
1．外界对物体做功，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，是物体间内能的转移 （同种形式能量的转移）
实验：
如图所示，在薄壁金属圆筒内注入少量 乙醚，塞上塞子，用一根绳子在金属圆 筒外壁缠绕1－2圈。然后按图中箭头所 指的方向来回拉动绳子。 （1）猜测可能会发生的现象； （2）解释发生上述现象的原因。
三、热传递
演示实验：
动画：热传递
1、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。 2、发生条件：物体之间或物体的不同部分之间存在温 度差。 3、热传递有三种方式：热传导、热对流、热辐射。
四、热和内能
1、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△U=U2-U1就等 于外界向系统传递的热量Q，即△U=Q。
结论：只要重力所做的功相同，容器内水温上升的数值就相同， 即系统状态的变化是相同的。
实验二：对系统做电功
电流通过电热丝使 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。
焦耳的实验说明什么问题？
在各种不同的绝热过程中，如果使系统从状 态1变为状态2，所需外界做功的数量是相同的。 也就是说，在各种不同的绝热过程中，要使系 统状态发生变化，做功的数量只由始末两个状态 决定，与做功方式无关。
功和内能 热和内能
引入：冬天搓手可使双手变暖；向手 吹气也可使双手变暖，是什么原因使 温度发生了变化呢？
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。这个实验 说明了什么？
压缩空气引火
实验一：对系统做机械功
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。
二、内能
1、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。我们把这 个物理量称为系统的内能。
思考：在第七章中我们曾经学习过内能的概念是什么呢？ 当时讲的内能的变化与什么有关？而这一致吗？有何关 系？
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△U=U2-U1就等于外界对系统所做 的功W，即△U=W。
外界没有对系统（水）做功，只对 系统传热，同样能改变系统的状态。
2、像做功一样，热量的概念也只有在涉及能量的传递时才有 意义。所以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。 拓展思考：在单纯传热过程中，系统从外界吸热，系统的内能怎 么变？数量上有什么关系？若系统对外界放热呢？
1、物体从外界吸热，物体内能增加。
一、焦耳的实验(Joule experiment)
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．
焦耳在做热功当量实验
回顾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？