高中物理-热和内能
高中物理内能知识点
高中物理内能知识点
物体内部所有的分子作无规则运动的动能和分子相互作用的势能之和称之为物体的内能,下面是店铺给大家带来的高中物理内能知识点,希望对你有帮助。
高中物理内能
1.内能:在物理学中,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.一切物体在任何情况下都具有内能.内能的单位是焦(J)
2.影响内能大小的因素之一是:温度,温度越高,分子无规则运动越剧烈,分子动能越大,物体的内能也越多.这说明,同一物体的内能是随温度的变化而变化的.
3.改变物体内能的方法是:①做功;②热传递这两种方式对于改变物体的内能是等效的.
4.对物体做功,物体的内能增大,温度升高;物体对外做功,自身内能减小,温度降低
5.热传递发生的条件是:两个物体有温度差;热传递的方式有:传导、对流和辐射;发生热传递时,热量(内能)从高温物体传向低温物体,高温物体放出热量,低温物体吸收热量,直到温度相同时,热传递才停止.
高中物理热量与热值
1.热量:在物理学中,把在热传递过程中物体内能改变的多少叫做热量.物体吸收热量,内能增加;放出热量,内能减少.
2.热量用字母Q表示,单位是焦(J).一根火柴完全燃烧放出的热量约为1000J.
3.实验表明:对同种物质的物体,它吸收或放出的热量跟物体的质量大小、温度的变化多少成正比.
4.热值:把1kg某种燃料在完全燃烧时所放出的热量叫做这种燃料的热值.
5.热值是燃料的一种属性,与质量、是否完全燃烧等没有关系,只与燃料的种类有关,不同燃料的热值一般不同.
6.燃料完全燃烧放出热量的计算公式:Q=qm或Q=qV
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。
高中物理 10.2热和内能课件 人教选修33
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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人教版高中物理选择性必修第三册《功、热和内能的改变》评课稿
人教版高中物理选择性必修第三册《功、热和内能的改变》
评课稿
一、课程背景介绍
《功、热和内能的改变》是人教版高中物理选择性必修第
三册的一节重要课程。本课程主要介绍了功的性质和计算方法、热能与内能的概念以及内能的转化规律。通过学习本节课程,学生能够深入理解功、热和内能在物理学中的重要性,并掌握解决与功、热和内能相关问题的方法和技巧。
二、课程目标
知识目标
1.掌握功的定义、计算公式和单位。
2.理解热能、内能和温度的概念,并能互相转换。
3.了解内能的转化规律和实际应用。 ### 能力目标
4.能够运用学到的知识和方法解决与功、热和内能相
关的问题。
5.提高分析和解决物理问题的能力。 ### 情感目标
6.培养学生对物理学的兴趣,增强学习动力。
7.培养学生细致观察、合作探究的思维习惯。
三、教学内容
本课程主要涵盖以下内容: 1. 功的定义和计算:介绍功
的概念,以及各种情况下如何计算功。 2. 热能和内能的概念:讲解热能和内能的概念,并探讨它们的区别和联系。 3. 内能的转化规律:介绍内能的转化规律以及内能转化的实际应用。4. 实际问题的解决:运用所学知识解决一些与功、热和内能
相关的实际问题。
四、教学方法
为了达到课程目标,我们将采用多种教学方法: 1. 探究
式教学法:通过实例让学生主动思考、实践,引导学生从实践中探索出解决问题的方法。 2. 讨论式教学法:组织学生进行小组讨论,促进学生之间的合作与交流,激发学生的学习兴趣和思维能力。 3. 解说示范法:通过教师的讲解和演示,帮助学生更好地理解和掌握课程知识。 4. 实践操作法:学生通过实际操作,进行实验、观察和记录,以加深对知识点的理解。5. 归纳总结法:通过师生共同总结,将学习过程中的重点、
高中物理 第十章 热力学定律 第1、2节 功和内能 热和内能讲义(含解析)新人教版选修3-3-新人教
第1、2节功和内能热和内能
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,也不向外界放热的过
程。
2.绝热过程中系统内能的增加量等于外界对系统
所做的功,即ΔU=W。
3.热传递:热量从物体的高温部分传递到低温部
分,或从高温物体传递给低温物体的过程。
4.系统在单纯的传热过程中,内能的增量ΔU等
于外界向系统传递的热量Q,即ΔU=Q。
5.做功和热传递是改变内能的两种方式且具有等
效性,但二者实质不同。
一、焦耳的实验
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,它不从外界吸热,也不向外界放热。
2.代表实验
(1)重物下落带动叶片搅拌容器中的水,引起水温度上升。
(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。
二、功和内能
1.内能的概念
(1)内能是描述热力学系统自身状态的物理量。
(2)在绝热过程中做功可以改变热力学系统所处的状态。
2.绝热过程中内能的变化
(1)表达式:ΔU=W。
(2)外界对系统做功,W为正;系统对外界做功,W为负。
三、热和内能
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。
(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。
高中物理 功和内能 热和内能
说明
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.
1、物体从外界吸热,物体内能增加 2、物体对外界放热,物体内能减少
三、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.
第十章 热力学定律
1 功和内能
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?
做功使得物体温度升高
一、焦耳的实验
1818年12月24日生于英国曼彻斯特 ,起
3.发生热传递的条件
结论:当物体之间或物体的不同部分之间存在温度差 时才能发生热传递.
1.关于热传递,下列说法正确的是( B)
A.热传递的实质是热温量度的传递
B.物体间存在温度差,才能发生热传递 C.热传递可以在任何情况下进行
物体间存在温度
差才能发生热传 递.在达到温度相 同后停止热传递
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=-ΔE
2.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=Q
2.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()
高中物理-内能-内能和热量的区别
内能-内能和热量的区别
内能的概念
内能(internal energy)是组成物体分子的无规则热运动动能和分子间相互作用势能的总和。
内能是能量的一种,其单位为焦耳(J)。
内能和热量的区别
热量,指的是由于两物体的温度不同,高温物体向低温物体所传递的能量。
热量是一种过程量,所以热量只能说“某物体吸收了热量”,或“某物体放出了热量”。
不可以说物体“含有”、“具有”热量。可以这么感受下,热量,有点做功的味道。
而内能是一个状态量,指的是组成物体分子的无规则热运动动能和分子间相互作用势能的总和。
物体内能跟什么有关?
物体内能取决于哪些因素?物体内能跟什么有关?
从微观角度来看,物体内能取决于这三个量:(1)物体的量的多少(化学摩尔量);(2)分子的平均动能;(3)分子的平均势能;
在物理内能的相关考题中,往往有一些文字不好理解,下面进行举例和详细的文字解析:题目文字中有:一定量。
文字解释:所含物质摩尔量一定(即所包含的分子数目一定)。
题目文字中有:理想气体。
文字解释:不计分子势能,认为分子势能为零。
如果通过对题目文字的阅读,发现研究对象满足上面这两种说法,那么研究对象的内能,就只取决于一个因素,那就是分子的平均动能。
课本上又有这样的结论:分子的平均动能与物体的温度成正比例。
因此,这种前提下,物体的内能从微观看,仅仅与分子的平均动能有关系(正相关),宏观上只于温度有关系(正相关)。
分子势能的一个补充
分子势能一般不会考。
内能与热力学第一定律
在本文前文中,我们基于分子动理论对内能概念进行了阐述。这些都是基于微观领域的分析。
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。
高中物理选修三 新教材 学习笔记第3章 1 功、热和内能的改变
1功、热和内能的改变
[学习目标] 1.了解焦耳的两个实验的原理,知道做功和传热的实质.2.知道做功和传热是改变内能的两种方式,理解做功和传热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.
一、焦耳的实验
1.绝热过程:系统不从外界________,也不向外界________的过程.
2.代表性实验
(1)重物下落时带动叶片转动,搅拌容器中的水,水由于摩擦而温度________.
(2)通过电流的________给液体加热.
3.实验结论:在热力学系统的绝热过程中,外界对系统做的功仅由过程的________两个状态决定,不依赖于做功的具体过程和方式.
4.内能:只依赖于热力学系统________________的物理量.
二、功与内能的改变
1.功与内能的改变
在热力学系统的绝热过程中,当系统从状态1经过绝热过程达到状态2时,内能的变化量ΔU =U2-U1,等于外界对系统所做的功W,即ΔU=______.
2.理解
(1)ΔU=W的适用条件是________过程.
(2)在绝热过程中:外界对系统做功,系统的内能_____;系统对外做功,系统的内能________.
三、热与内能的改变
1.传热
(1)条件:物体的________不同.
(2)传热:热从________物体传到了__________物体.
2.热和内能
(1)热量:在单纯的传热过程中系统__________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=______.
【高中物理】温度内能和热量的区别与联系
【高中物理】温度内能和热量的区别与联系【高中物理】温度、内能和热量的区别与联系
温度、内能、热量是既有区别又有联系的物理量,很多同学常常理解不好,容易出错。
一、区别:
温度表示物体的冷热程度,它是一个状态量,所以只能说“物体的温度是多少”。两
个不同状态间可以比较温度的高低。温度是不能“传递”和“转移”的,其单位是“摄氏度”。从分子动理论的观点来看,它跟物体内部分子的无规则运动情况有关,温度越高,
分子无规则运动的平均速度就越大,分子运动就越剧烈。可以说,温度是分子无规则运动
的剧烈程度的标志,它是大量分子无规则运动的集中体现,对于个别分子毫无意义。
内能就是能量的一种形式,它就是物体内部所有分子无规则运动的动能与势能的总和。内能和温度一样,也就是一个状态量,通常用“具备”等词去润色。
内能大小与物体的质量、体积、温度及构成物体的物质种类都有关系。现阶段主要掌
握与温度的关系。一个物体温度升高时,它的内能增大,温度降低时,内能减小。切记
“温度不变时,它的内能一定不变”是错误的。如晶体熔化、液体沸腾时,温度保持不变,但要吸热,内能增加。温度不变时,它的内能也可能减小(想一想为什么?)。同样,物
体放出热量时,温度也不一定降低。
热量就是在热传递过程中,传达能量的多少。它充分反映了热传递过程中,内能迁移
的数量,就是内能迁移多少的量度,就是一个过程量,必须用“稀释”或“释出”去定义
而无法用“具备”或“所含”。热量的单位就是“焦耳”。
二、联系:
(1)温度与内能
因为温度越高,物体内的分子做无规则运动的速度越快,分子的平均动能越大,因此
内能和热能物理笔记
内能和热能物理笔记一
知识点一内能(重点)
1.分子动能:
(1)组成物质的分子是不停运动的,分子由于运动而具有的能叫分子动能
(2)温度越高,分子运动越剧烈,分子动能越大
2.分子势能
(1)由于分子间存在引力和斥力,分子具有分子势能
(2)分子作用越大,分子势能越大
3.内能
(1)定义:物体内部所有分子具有的分子动能和分子势能的总和统称为内能
(2)内能的单位:焦耳(J)
(3)一切物体都具有内能
(4)内能大小与物体质量、温度、状态等因素有关
4.改变内能的方式:
(1)热传递如:蒸汽机
物体吸热内能增加,物体放热内能减少.
热传递的实质:内能的传递过程(内能的转移)
条件:不同物体或同一物体的不同部分之间存在温度差
转移方向:高温→低温
结果:温度相同
(2)做功如:冬天搓手、钻木取火
实质:内能与机械能的相互转化(如:气体膨胀)
外界对物体做功,物体内能增加
物体对外界做功,物体内能减小
注:做功和热传递在改变物体内能上是等效的
知识点二热量(难点)
(1)定义:在传递过程中,传递内能的多少叫做热量。用符号Q表示。
物体吸收热量,内能增加,放出热量,内能减少。
(2)单位:焦耳(J)
理解热量的概念应注意以下三点:
①物体本身没有热量。不能说某个物体含有多少热量,更不能比较两个物体热量的大小,只有发生了热传递过程,有了能量(内能)的转移,才能讨论热量问题。
②热量是再热传递过程中,能量(内能)转移的数量。热传递的方向是能量(内能)从高温物体转移到低温物体或同一物体的高温部分转移到低温部分,能量(内能)转移的多少叫热量。热量是一个过程量,它存在于热传递的过程中,离开热传递谈热量是没有意义的,所以我们不能说“某物体含有或具有多少热量”,只能说“吸收了多少热量或放出了多少热量”。
高中物理内能知识点
高中物理内能知识点
高中物理内能
1. 内能:在物理学中, 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. 一切物体在任何情况下都具有内能. 内能的单位是焦(J)
2. 影响内能大小的因素之一是:温度, 温度越高,分子无规则运动越剧烈, 分子动能越大, 物体的内能也越多. 这说明同一物体的内能是随温度的变化而变化的.
3. 改变物体内能的方法是:①做功;②热传递这两种方式对于改变物体的内能是等效的.
4. 对物体做功, 物体的内能增大, 温度升高;物体对外做功, 自身内能减小, 温度降低
5. 热传递发生的条件是:两个物体有温度差;热传递的方式有:传导、对流和辐射;发生热传递时, 热量(内能)从高温物体传向低温物体, 高温物体放出热量, 低温物体吸收热量, 直到温度相同时, 热传递才停止.
高中物理热量与热值
1. 热量:在物理学中, 把在热传递过程中物体内能改变的多少叫做热量. 物体吸收热量, 内能增加;放出热量, 内能减少.
2. 热量用字母Q表示,单位是焦(J). 一根火柴完全燃烧
放出的热量约为1000J.
3. 实验表明:对同种物质的物体, 它吸收或放出的热量
跟物体的质量大小、温度的变化多少成正比.
4. 热值:把1kg 某种燃料在完全燃烧时所放出的热量叫做这种燃料的热值.
5. 热值是燃料的一种属性, 与质量、是否完全燃烧等没有关系, 只与燃料的种类有关, 不同燃料的热值一般不同.
6. 燃料完全燃烧放出热量的计算公式:Q=qm或Q=qV
7. Q 表示热量, 单位是焦(J),q 表示热值, 单位是焦/ 千克(J/kg) 或焦/ 米3(J/m3);m 表示质量, 单位是千克(kg);V 表示体积, 单位是米3(m3)
1.2.功和内能 热和内能
• • • • • •
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.
高中物理选修3-3课件
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
物理知识点详解热与能
物理知识点详解热与能
热与能是物理学中非常重要的概念。在热研究中,我们通常讨论物体的热力学性质,以及热能的转化和传递。本文将详细解析热与能的相关知识点。
一、热的定义与性质
热可以被定义为物体间的能量传递方式。它是由于物体分子或粒子的运动引起的。其传递方式包括传导、传热和辐射。热的单位是焦耳(J)。
热具有以下几个重要性质:
1. 热是一种能量形式,具有传递性;
2. 热是由高温区向低温区传递的;
3. 热的传递方向是热量的减少方向;
4. 热量传递的速率与温度差有关;
5. 热量传递是一个基本的物理过程。
二、热能与内能
热能是指物体所具有的由于分子内部运动而产生的能量。它是一种宏观形式的能量,可以转化为其他形式的能量,如机械能、电能等。
内能是物体内部的能量总和,包括热能、化学能、势能等。内能可以通过各种方式改变,如加热、做功等。
三、热量和温度
热量是热能的一种传递形式,它与物体的温度密切相关。热量的传
递是通过传导、传热和辐射完成的。
温度是物体内热运动分子的平均动能的度量。温度的单位一般使用
摄氏度(℃)或开尔文(K)。
四、热学方程
热学方程是描述热与能转化关系的数学公式。其中最著名的是热力
学第一定律,也称为能量守恒定律。该定律表明,在一个孤立系统中,能量既不可以被创建也不可以被毁灭,只能从一种形式转化为另一种
形式。
能量守恒定律的数学表达式为:
ΔU = Q - W
其中,ΔU表示内能的变化,Q表示通过热传递或吸收而改变的能量,W表示通过物体对外界做功而改变的能量。
五、热传导和热传热
热传导是通过物体内部分子的碰撞传递热量的过程。热传导的速率
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高中物理-热和内能
关于热传递的下列叙述中正确的是
A.热量总是从内能大的物体传给内能少的物体
B.热量总是从分子平均动能大的物体传给分子平均动能小的物体
C.热传递的实质是物体间的内能的转移而能的形式不发生变化
D.只有通过热传递的方式才能使物体的温度发生变化
【参考答案】BC
【试题解析】热传递是改变物体内能的一种方式,热量总是从温度高的物体传递到温度低的物体,而温度是分子平均动能的标志,BC正确,AD错误。
【知识补给】
三种热传递方式
(1)热传导:热量从介质的高温部分传到低温部分,通过分子的无规则热运动传播,介质内不表现出无宏观运动。主要发生在固体中,气体和液体中热传导与热对流同时发生。(2)热对流:热量通过流动介质进行传播。主要发生在气体和液体,即流体中。
(3)热辐射:有温度的物体就会幅射出电磁波,通过电磁波传递热量。由于电磁波可以在真空中传播,热辐射可以在真空中传递热量。
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.真空容器不能发生对流D.两物体具有相同的内能下列说法中正确的是
A.空气相对湿度越大,空气中水蒸气的压强越接近同温度下水的饱和汽压,人的体表水分蒸发越快
B.由于液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离,所以液体表面存在表面张力C.电流通过电阻后发热,它的内能增加是通过“热传递”方式实现的
D.晶体熔化时吸收热量,分子平均动能一定增大
对于一定量的理想气体,下列说法正确的是
A.若气体的压强和体积都不变,其内能也一定不变
B.若气体的内能不变,其状态也一定不变
C.若气体的温度随时间不断升高,其压强也一定不断增大
D.气体温度每升高1 K所吸收的热量与气体经历的过程有关
如图所示,容积一定的测温泡,上端有感知气体压强的压力传感器,待测物体温度升高,则泡内封闭气体
A.压强不变,内能减少
B.压强变大,内能增加
C.温度不变,内能不变
D.温度降低,压强减少
如图所示电路与一绝热密闭容器相连,R a为电热丝,容器内有一定质量的理想气体,闭合电键后,容器里的气体
A.内能增大
B.平均动能减小
C.无规则热运动变得更剧烈
D.单位时间内对单位面积器壁的撞击次数减少
【参考答案】
B 物体间存在温差是产生热传递的惟一条件,热辐射可以不需要介质,是电磁辐射,选B。
B 空气相对湿度越大,空气中水蒸气的压强越接近同温度下水的饱和汽压,人的体表
水分蒸发越慢,A错误;由于液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离,所以液体表面存在表面张力,B正确;电流通过电阻后发热,是由于电流做功,而不是通过“热传递”方式实现的,C错误;晶体熔化过程中温度不变,而分子平均动能仅与温度有关,因此分子平均动能不变,D错误。
pV
AD 根据理想气体状态方程=常量,体积和压强不变,则温度不变,理想气体的
T
内能只跟温度有关,气体的内能不变,A正确;气体的内能不变,则温度不变,压强和体积有可能变化,B错误;若气体的温度不断的升高,则压强和体积的乘积不断增大,压强不一定增大,C错误;气体温度升高1 K时,内能的增加量相等,对于等容过程,气体不做功,吸收的热量等于内能的增加量,对等压过程,温度升高,体积增大,气体对外做功,吸收的热量大于内能的增加量,故吸收热量的多少与气体经历的过程有关,D正确。
B 待测物体温度升高,物体与测温泡内气体发生热传递,测温泡内气体内能增加,温度升高,气体分子的平均速率变大,体积不变,气体分子数密度不变,则单位时间内气体分子对器壁单位面积的撞击次数增加,气体压强变大,选B。
AC 因电热丝对气体加热,容器内气体吸收热量,内能增加,温度升高,分子热运动的平均动能增大,分子无规则热运动变得更剧烈,AC正确,B错误;气体体积不变,温度
升高,压强增大,单位时间内气体对单位面积器壁的撞击次数增加,D错误。