热功内能概念辨析
什么是内能_内能相关性质介绍
什么是内能_内能相关性质介绍导语：内能(internal energy)是物体或若干物体构成的系统内部一切微观粒子的运动形式所具有的能量总和。
以下是小编为您收集整理提供到的范文，欢迎阅读参考，希望对你有所帮助!什么是内能_内能相关性质介绍基本定义内能通常指的是热力学系统的热运动能量。
狭义的内能指的是分子热运动能，也就是在一般的物理过程中可变的内能。
它是物体内部全部分子做热运动时的分子动能和分子势能的总和。
分子动能物体内部由分子组成，且在永不停息地做无规则运动，所以分子具有动能。
由于运动永不停息，所以内能永不为零，故0℃的水也具有分子动能。
由于运动杂乱无章，速率有大有小，无法准确描述某一个分子运动速率，所以描述其运动快慢、动能大小时可用是否激烈等词语，比较科学的描述是平均速率、平均动能。
温度越高，反映了分子运动更激烈，平均动能越大。
温度是分子无规则运动激烈程度的体现。
物体分子运动更激烈和物体温度更高，是同一个意思。
分子势能分子势能是分子间相互作用而产生的能量，反映在分子间作用力大小和分子距离上。
当分子间作用力和分子距离发生变化时，宏观上会发生物体物态和体积的变化。
但体积变化并不显著，我们往往考虑不多，更多时候，还是从物态去判断分子势能。
在物态变化时，分子势能的变化具有一个特点——突变。
例如，0℃的冰化成0℃的水，虽然温度没变，分子动能没变，但由于融化是一个吸热过程，吸收的能量用于增加分子势能，故此，我们说，分子势能是增加的，内能是增加的，而温度不变。
全部分子不同物体间比较内能，由于还要考虑质量的因素，所以不能说温度高的物体内能大，也不能说内能大的物体温度高。
例如一小块烧红的铁钉和一座冰山，显然冰山温度低，但内能大。
但质量大且温度高的物体的内能一定比同状态质量小、温度低的物体的内能大。
相关性质从微观上说，系统内能是构成系统的所有分子无规则运动动能、分子间相互作用势能、分子内部以及原子核内部各种形式能量的总和。
内能,热量和功的微观含义
内能,热量和功的微观含义
内能、热量和功是热力学中的三个基本概念，它们在微观上的含义如下：
内能（U）：指系统内部微观粒子的总能量，包括其动能和势能。
内能是一个状态量，只与系统的初始状态和最终状态有关，而与系统经历的具体路径无关。
热量（Q）：指由于温度差而在两个系统间传递的能量。
热量不是一个状态量，而是一个过程量，只有在系统发生热传递时才有意义。
热量的传递是由温度梯度驱动的，从高温处流向低温处。
功（W）：指外力对系统所作的机械功。
功也是一个过程量，只有在系统发生功传递时才有意义。
功的传递是由力的作用驱动的，通过物体的运动实现能量的转换。
需要注意的是，内能、热量和功都是能量的形式，它们之间可以相互转化。
在热力学中，内能、热量和功的变化量之间存在着热力学第一定律的关系式，即ΔU = Q - W，其中ΔU 表示系统内能的变化量，Q 表示系统吸收的热量，W 表示系统所做的功。
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
热力学中的功和内能
热量是热传递过程中传递的能量， 是内能改变的量度。
热量和内能之间存在一定的联系， 热量可以改变物体的内能。
内能的变化
内能是系统内部能量的总和，包括分子的动能、势能和化学能等。 内能的变化与外界对系统做功或系统对外界做功相等，即delta U = W。 内能的变化可以通过热力学第一定律来计算，即delta U = Q - W。 内能的变化与温度、体积和物质的量等因素有关，可以通过热力学第二定律来分析。
热力学中功的应用
热机效率的提高：通过优化热力学过程，提高热机的效率 制冷技术：利用热力学原理，实现制冷技术的优化 能源转换：将热能转换为机械能，提高能源利用效率 环境保护：通过减少热量损失，降低对环境的负面影响
内能的概念
内能的定义
内能是系统内部所有微观粒子运动状 态的总体表现
内能与温度、体积、物态等因素有关
热力学第二定律的应用
热机效率的提高：通过改进热机的 设计，提高热机的效率，减少能量 的损失。
能源利用的优化：通过合理利用能 源，实现能源的充分利用和节约， 减少能源的浪费。
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制冷技术的改进：利用热力学第二 定律，不断改进制冷技术，提高制 冷效果。
环境保护的推进：通过减少废热的 排放，降低环境污染，保护环境。
内能利用在可再生能源领域的发展
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内能利用与环境保护的结合
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内能利用的经济性和可持续性
THANK YOU
汇报人：XX
热量计算：在化工、食品、制药等 行业中，热力学第一定律可以用来 计算热量交换，例如在加热、冷却 或蒸发过程中所需的热量或释放的 热量。
添加标题
内能热量温度三者关系辨析
内能热量温度关系辨析一.从概念上分析内能是指分子动能和分子势能的总和.热量：是指物体之间存在温差，使物体之间的能量产生传递，所以说热量是一种过程量，所以热量只能说“吸收”“放出”。
不可以说“含有”“具有”.而该传递过程称为热交换或热传递.热量的单位为焦耳（J）.温度：是表示物体冷热程度的物理量，微观上来讲是物体分子热运动的剧烈程度.二.辨析区别温度、内能、热量三者的关系联系1.一个物体的温度升高了，不一定吸收了热量，也有可能是外界对物体做功，但它的内能一定增加.2.一个物体吸收了热量，温度不一定升高，但它的内能一定增加(物体不对外做功)，如晶体熔化，液体沸腾.3.一个物体内能增加了，它的温度不一定升高，如液体沸腾时，温度的不变，内能增加.还有外界对物体做功.4.物体本身没有热量，只有发生了热传递，有了内能的转移时，才能讨论热量问题.5.热量是在热传递过程中，传递内能的多少，是一个过程量，不能说“含有”或“具有”热量.6.热量的多少与物体内能的多少，物体温度的高低无关.练习.判断.1、物体的温度升高，它一定吸收热量.( )2、物体吸收了热量，温度一定升高.( )3、物体吸收了热量，它的内能就会增加.( )4、物体的内能增大时，它的温度就会升高.( )5、物体吸收热量，它的温度一定升高，内能一定增加.( )6、物体温度升高，它的内能一定增加，一定是吸收了热量.( )答案解析1.×.因为物体温度升高，除了热传递，还有可能是对物体做功，内能增加.2..×.晶体熔化，液体沸腾，内能增加，温度不变.3.√.分子热运动加剧，分子动能增加.4.×.晶体熔化现象.5.×.液体沸腾，吸收热量，内能增加，但是温度不变.6.×.还可能外界对物体做功，物体温度增加.。
内能 热和功
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热与功
体积功的计算：
dV A dl
截面Ａ
P(环）
dl
A (dV / A) p(环）dV W Fdl p(环）
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热与功
考虑到功的正负号规定
W （环） p dV
功与过程
(4).外压比内压小一个无穷小的值 外压相当于一堆细沙，每次移走一粒沙进行膨胀， 直到压力为 这样的膨胀过程是无限缓慢的，每一步都 接近于平衡态。所作的功为：
We,4 pedV ( pi dp)dV
PV 1 1
pi dV
V1
V2
V1 nRT dV nRT ln V1 V2 V 这种过程近似地可看作可逆过程，所作的功最大。
p (V V )
' ' "
p1 (V1 V )
'
整个过程所作的功为三步加和。
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功与过程
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功与过程
（3）.可逆压缩
如果将移走的沙粒再一粒一粒地加到活塞上，使 压力缓慢增加，恢复到原状，所作的功为：
V1 V1 V1
V2
V1
V2 p1 nRT dV =-nRT ln V =-nRT ln p2 1 V
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2015/9/9
例题
例 1mol H 2 由 p1 101.325kPa、T1 298K 分别经历 以下三条不同途径变化到 p2 50.663kPa， 求上述三途径 系统与环境交换的功Ｗ． （ａ）从始态向真空膨胀到终态；
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
10
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
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.
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
5
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 .
大学物理学12.1 内能 功和热量
二、准静态过程
当热力学系统在外界影响下，从一个状态到另一 个状态的变化过程，称为热力学过程，简称过程。
热力学过程
准静态过程 非静态过程
准静态过程：系统从一平衡态到另一平衡态，如果过
比较 a , b过程可知，功的数值不仅与初态和 末态有关，而且还依赖于所经历的中间状态，功 与过程的路径有关。 ——功是过程量
准静态过程中热量的计算 1、热容法
Cm (摩尔热容)：1mol物质升高1K所吸收的热量 2、利用热力学第一定律
这条曲线的方程称为过程方程， 准静态过程是一种理想的极限。
三、准静态过程的功和热量 1、体积功的计算 当活塞移动微小位移dl时， 系统对外界所作的元功为：
系统体积由V1变为V2，系统对外界作总功为：
外界对系统作功
准静态过程
系统对外作正功； 系统对外作负功； 系统不作功。于p—V 图上过程曲线p(V)下 的面积。
大学物理
第12章 热力学基础
§12.1 内能 功和热量
主讲教师：郭进教授
一、内能 功和热量
理想气体内能 内能是状态量,是状态参量T的单值函数。 实际气体内能： 所有分子热运动的动能和分子间势能的总和。
内能是状态参量T、V的单值函数。
系统内能改变的两种方式 1、做功可以改变系统的状态
摩擦升温（机械功）、电加热（电功） 功是过程量 2、热量传递可以改变系统的内能 热量是过程量
程中所有中间态都可以近似地看作平衡态的过程。
非静态过程：系统从一平衡态到另一平衡态，过程中 所有中间态为非平衡态的过程。
弛豫时间： 从平衡态破坏到新平衡态建立所需的时间。
温度、内能、热量的辨析
温度、内能、热量的辨析温度、内能和热量是热学中既有联系，又易混淆的三个本质不同的物理量，这三个物理量到底有何本质区别和联系呢？下面就各自的定义、特征以及它们之间的关系加以比较分析。
1 定义及特征1.1 温度：物体的冷热程度叫做温度。
它反映分子无规则运动的剧烈程度，是一个状态量。
从分子运动论观点看，温度是物体分子平均平动动能的标志，是大量分子热运动的集体表现，含有统计或整体意义，对于个别分子来说，温度是没有实际意义的。
温度可用温度计来测量。
温度只能说“是多少”、“达到多少”、“升高”、“降低”等，不能说“有”、“没有”或“含有”等。
温度的国际单位是开尔文（k），常用单位是摄氏度（0c）。
1.2 内能：构成物体的所有分子，其热运动的动能与分子势能的总和，叫做物体的内能。
它是物质系统的内部状态所决定的能量，是构成物质的所有分子（并非大多数、部分或单个分子）具有的一切能量，包括分子动能、分子势能、分子内的能量、原子内的能量、原子核内的能量等，在热学中，由于热运动中后三项能量不发生变化，所以内能一般指前两项。
即：内能=分子动能+分子势能。
由于分子的动能跟温度有关，分子的势能跟分子间的距离有关，所以物体的内能跟温度、体积都有关，另外物体的内能的大小还跟物体质量、物质的种类、物质的状态等有关。
内能是微观上的能量形式，是一个状态量。
内能具有普遍性，任何物体无论温度高低都具有内能，因为一切物体的分子在任何情况下都永不停息地做无规则运动。
例如：炙热的铁水具有内能，冰冷的冰块温度虽然低，但构成它的分子仍然在做热运动，所以也具有内能。
内能只能说“有”，不能说“无”、“达到多少”等。
内能的国际单位是焦耳（j）。
1.3 热量：在热传递过程中，传递能量的多少叫做热量。
热量是热接触中由于温度差而传递的能量，与传递的过程有关，是一个过程量。
它在系统状态发生变化时才有意义；物体本身没有热量，热量只能说“吸收多少”或“放出多少”，不能说“有”、“没有”或“具有”、“含有”，更不能比较两个物体热量的大小。
热力学定律
热力学定律基础知识归纳一、功和内能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决定而与做功的方式无关．二、内能1、内能概念：任何一个热力学系统都存在一个依赖系统自身状态的物理量，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．2、在绝热过程中做功与内能的变化关系：ΔU＝W三、热和内能1、热传递：热量从高温物体传到低温物体的过程．2、关系描述：热量是在单纯的传热过程中系统内能变化的量度．3、公式表达：ΔU＝Q四、功和内能的关系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之和．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．（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，与中间过程及方式无关．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．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．五、“温度”、“热量”、“功”、“内能”的辨析1、内能和温度从宏观看，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剧烈程度，是分子平均动能的标志．物体的温度升高，其内能一定增加．但物体吸收热量内能增加时，温度却不一定升高．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（1）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，功也可以通过系统过程转化为热量，但它们之间有着本质的区别．（2）用做功来改变系统的内能，是机械能或其他形式的能和内能之间的转化过程．（3）用传热来改变系统的内能，是系统间内能转移的过程．六、热力学第一定律1、内容：一个物体，如果跟外界同时发生做功和热传递的过程物体内能的增加为 U=W+Q，即一个热力学系统的内能增量等于外界向它传递的热量与外界对它所做功的和。
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。
功和内能----热和内能
• 【反思总结】 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；若系统对外界做正 功，系统内能减少， ΔU 为负值，此过程做功 的多少为转化为内能多少的量度． • (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．
•
• • • •
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
• 解析： 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〕——
• 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？ • 【点拨】 这个实验说明了什么？ • 解析： 这个实验说明了活塞对气体做了功， 气体内能增加．活塞对气体做功，气体温度增 加，浸过乙醚的棉花着火点很低，因此燃烧起 来．
• • • • • •
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。
什么是内能_内能相关性质介绍
什么是内能_内能相关性质介绍导语：内能(internal energy)是物体或若干物体构成的系统内部一切微观粒子的运动形式所具有的能量总和。
以下是小编为您收集整理提供到的范文，欢迎阅读参考，希望对你有所帮助!什么是内能_内能相关性质介绍基本定义内能通常指的是热力学系统的热运动能量。
狭义的内能指的是分子热运动能，也就是在一般的物理过程中可变的内能。
它是物体内部全部分子做热运动时的分子动能和分子势能的总和。
分子动能物体内部由分子组成，且在永不停息地做无规则运动，所以分子具有动能。
由于运动永不停息，所以内能永不为零，故0℃的水也具有分子动能。
由于运动杂乱无章，速率有大有小，无法准确描述某一个分子运动速率，所以描述其运动快慢、动能大小时可用是否激烈等词语，比较科学的描述是平均速率、平均动能。
温度越高，反映了分子运动更激烈，平均动能越大。
温度是分子无规则运动激烈程度的体现。
物体分子运动更激烈和物体温度更高，是同一个意思。
分子势能分子势能是分子间相互作用而产生的能量，反映在分子间作用力大小和分子距离上。
当分子间作用力和分子距离发生变化时，宏观上会发生物体物态和体积的变化。
但体积变化并不显著，我们往往考虑不多，更多时候，还是从物态去判断分子势能。
在物态变化时，分子势能的变化具有一个特点——突变。
例如，0℃的冰化成0℃的水，虽然温度没变，分子动能没变，但由于融化是一个吸热过程，吸收的能量用于增加分子势能，故此，我们说，分子势能是增加的，内能是增加的，而温度不变。
全部分子不同物体间比较内能，由于还要考虑质量的因素，所以不能说温度高的物体内能大，也不能说内能大的物体温度高。
例如一小块烧红的铁钉和一座冰山，显然冰山温度低，但内能大。
但质量大且温度高的物体的内能一定比同状态质量小、温度低的物体的内能大。
相关性质从微观上说，系统内能是构成系统的所有分子无规则运动动能、分子间相互作用势能、分子内部以及原子核内部各种形式能量的总和。
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？
功和内能 热和内能 课件
答案:不同。在各种不同的绝热过程中,系统内能的改变与做功 方式无关,仅与做功多少有关。
典题例解
【例 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
方法规律
做功和热传递在改变物体内能上是等效的,且它们可以同时进 行。它们引起内能变化的方向可以是都使系统内能增加或减小;也 可以是一个使系统内能增加,另一个使系统内能减小。
1.以下所述现象中属于通过热传递改变了物体内能的是( ) A.将一段铁丝反复弯折,弯折处会发热 B.放在空气中的一杯热水会冷却 C.在转动的砂轮上磨车刀,车刀发热 D.电流通过电阻丝 解析:不论物体是发热还是冷却,物体的温度都发生了变化,都是内能 的改变。弯折铁丝是用力对物体做功,在转动的砂轮上磨车刀是摩 擦力对车刀做功,电流通过电阻丝做功,所以选项 A、C、D 都是通 过做功改变物体的内能。热水放在空气中,通过热辐射以及热对流 等方式向外传递了热量,而使自身的内能减少,温度下降,它是通过热 传递方式改变内能的,所以应选 B。 答案:B
一、 功和内能的关系
知识精要 1.焦耳的两个实验的比较
实验一
实验二
做功 方式
通过重物下落带动叶片搅拌水, 靠叶片与水摩擦使水温升高,通 过机械功实现能量转化
通过重物下落使发电机发 电,电流通过电阻丝使水温 升高,电功使能量转化
实验 条件
容器及其中的水组成的系统与外界绝热
共性
外界对系统做功数值上相同,系统温度上升数值相同,内能改 变相同
内能热量功的单位
内能热量功的单位《内能热量功的单位》内能、热量和功这三个概念在物理学里就像三个性格各异却又有着千丝万缕联系的小伙伴。
那它们的单位呢，就像是给这三个小伙伴贴上的专属标签。
先说说内能吧。
内能是物体内部具有的能量，就像是一个小存钱罐里存着的钱数。
内能的单位是焦耳，这焦耳可真是个神奇的单位。
想象一下，一个物体内部的分子就像一群调皮的小娃娃，它们不停地跑来跑去、跳上跳下，这些分子运动的能量总和就是内能。
而焦耳就用来衡量这个能量的大小。
比如说，冬天的时候，我们感觉一块烧热的石头比一块凉石头内能大，这中间的差距就可以用焦耳这个单位来表示。
就好像我们能说这个存钱罐里有10焦耳的“能量钱”，那个有20焦耳的“能量钱”。
再来看热量。
热量就像是在物体之间传递的能量小精灵。
它的单位也是焦耳。
这就好比是从一个存钱罐向另一个存钱罐传递的硬币数量。
当我们把一杯热水和一杯冷水放在一起，热水的内能就会有一部分以热量的形式传递给冷水。
这个传递的量是多少呢？就是用焦耳来计量。
比如，传递了5焦耳的热量，就好像是从热水这个存钱罐拿出了5个“能量硬币”放到了冷水的存钱罐里。
我们煮开水的时候，火苗给锅传递热量，这个热量的多少也是用焦耳来衡量的。
就像小火苗慢慢悠悠地给锅传递了100焦耳热量，水就开始慢慢变热了。
功这个概念呢，感觉像是一个力在干活。
比如说我们推一个箱子，这个力做了多少功，单位同样是焦耳。
这就像是你为了把箱子从一个地方搬到另一个地方付出了多少能量“力气钱”。
如果我们用力推箱子走了一段距离，这个力做的功就是一定数量的焦耳。
假设我们用一个不大不小的力推箱子走了一米，做了5焦耳的功，就好像是我们花了5个“能量力气钱”来让箱子挪动了这一米。
其实这三个概念的单位都是焦耳，这不是巧合。
就像同一个村子里的人都用同一种货币一样。
内能表示物体自身拥有的能量财富，热量是在物体间传递的能量财富，功是力在运动过程中花费的能量财富，而焦耳就是衡量这些能量财富多少的通用货币。
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功、热和内能概念辩析
功、热和内能是中学物理教材中最易混淆的物理概念之一。
很多同学对它们的联系和区别难以弄清。
现辩析如下。
高中物理甲种本教材中对三个物理量的叙述是这样的：“能够改变物体内能的物理过程有两个：做功和热传递。
做功使物体的内能发生变化的时候，内能的变化就用做功来量度；热传递使物体内能发生变化的时候，内能的变化是用热量来量度的。
”“所谓热能不过是内能的一种通俗的说法”等。
由此可见，功和热与内能的关系是：功是内能转化
．．的
量度，热是内能转移
．．的量度。
两者仅仅是一种量度而已，就象直尺用来测量布匹的长度、量筒用来测量水量的体积、质量用来量度物体惯性的大小等一样，两者本身并不是内能的一部分。
因此，象“一个物体包含了多少功”、“一个物体内能越多，热量就越多”、“热量就是内能的一种通俗的说法”等等，都是错误的说法。
也就是说，内能是物体本身具有的一种能量，而热量和功则不是物体所具有的东西，只有当内能发生变化时，才需要做功或者热传递，才用功或者热量来量度其变化大小。
功与热是改变内能的两种方式，两者在内能改变的效果上是相同的。
但它们有着本质的区别。
做功是内能与其它形式的能之间发生转化，如机械能、电能转化为内能等，即能量在形式上发生了改变。
而热传递仅仅是内能发生了转移，从一个物体(或物体的一部分)转移到另一个物体(或物体的另一个部分)，能的形式没有改变。
我们可以讲“做功产生了热量”、“消耗热量可以做功”，但不能说“功可以转化为热”或“热可以转化为功”。
因此，两者的共性是：都是内能改变的量度，区别是：本质及量度的对象(即能的形式)不同。
两者的数量关系为：1卡＝4.2焦，即热功当量为J=4.2J/cal。
另外，内能的一个通俗但不确切的说法是热能，即通常讲的热能是指物体的内能。
但热能不是热量，两者不要搞错。
下面举例辩析。
例1：对铁丝加热，铁丝的温度升高了；用锤子敲打铁丝，铁丝的温度也升高，这说明：
A.功可以转化为热量
B.功和热量在本质上是相同的
C.对物体做功和对物体传热是一回事
D.做功和热传递对改变物体内能是等效的
辩析：有不少同学是这样分析的：因为锤子对铁丝做了功，铁丝的温度就升高，故功转化成了物体内能，故A正确；又不管是用做功,还是用传热的方式,铁丝的温度都一样地升高了,因此两者本质上肯定是相同的,故BCD正确。
这里犯了概念性的错误，没有把热、功和内能三者之间的关系搞清楚。
正确答案为D。
例2 下列关于物体内能说法正确的是
A.功转化为内能越多，物体温度就越高
B.同一物体所含热量越多，内就就越大
C.热量与物体内能的多少无关
D.功和热都是内能变化的量度，它们的关系是：4.2J的功等效于1cal 的热量.
评析：选项A中,“功转化为内能”是错误的说法,只能说做功使物体内能增加；选项B中“物体所含热量”是错误的说法；C和D两项正确。