热和内能教案
内能热传递教学案教案
内能热传递教学案教案教案标题:内能热传递一、教学目标:1.理解内能概念,认识内能与温度、物质性质的关系。
2.了解导热现象及其传热方式。
3.能够运用公式计算导热过程中的温度变化和热量变化。
二、教学内容:1.内能的概念及其与温度、物质性质的关系。
2.导热现象及其传热方式。
3.导热过程中的温度变化和热量变化的计算方法。
三、教学重点:1.内能概念的理解及其与温度、物质性质的关系的认识。
2.导热现象及其传热方式的理解。
四、教学难点:1.温度变化和热量变化的计算方法。
五、教学准备:实验器材:温度计、铝杯、热水槽、砂浆、铜板、蜡烛等。
教具:PPT、实验记录表。
六、教学过程:1.导入(5分钟)引导学生回顾前几次课上学习的内容,激发学生的学习兴趣和思考,提出问题:“你们知道为什么在冬天会觉得冷吗?夏天又会觉得热吗?”2.理论讲解(15分钟)通过PPT介绍内能的概念及其与温度、物质性质的关系,引导学生通过温度和物质性质来解释人们在冬天感到冷,夏天感到热的现象。
3.实验演示(20分钟)将一杯温水放在铝杯中,让学生用温度计分别测量铝杯内外的温度,并在实验记录表中记录下来。
然后用热水槽加热铝杯一段时间后,再次测量铝杯内外的温度,并记录下来。
通过实验演示,引导学生理解导热现象及其传热方式。
4.计算练习(20分钟)根据实验数据,让学生在实验记录表中进行计算。
通过计算练习,巩固学生对导热过程中温度变化和热量变化计算的理解和掌握。
5.小结归纳(10分钟)总结内能热传递的主要内容,强调内能与温度、物质性质的关系,导热现象及其传热方式,以及导热过程中温度变化和热量变化的计算方法。
七、课堂作业:1.给出一个具体的导热问题,让学生进行计算。
2.阅读相关课外资料,进一步探究内能热传递的应用实例。
八、教学反思:本节课通过实验演示和计算练习,让学生在亲自操作中感受内能热传递的现象,并培养了学生的实验观察和数据处理能力。
但是,另外一种思维提问方法如观察图片提问等,有助于培养学生的批判性思维能力和创造性思维能力。
九年级上册物理教案—内能和热量(科教版)
九年级上册物理教案—内能和热量(科教版)一、教学目标【知识与能力】(1)了解内能的概念,能简单描述温度和内能的关系。
(2)知道热传递过程中,物体吸收(放出)热量,温度升高(降低),内能改变。
(3)了解热量的概念,知道热量的单位是焦耳。
(4)知道做功可以使物体内能增加和减少的一些事例。
【过程与方法】(1)通过探究找到改变物体内能的两种方法。
(2)通过演示实验说明做功可以使物体内能增加和减少。
(3)通过查找资料,了解地球的“温室效应”。
【情感态度价值观】(1)通过探究使学生体验探究的过程,激发学生主动学习的兴趣。
(2)通过演示实验,培养学生的观察能力,并使学生通过实验理解做功与内能变化的关系。
(3)鼓励学生自己查找资料,培养学生自学的能力。
二、教学重难点【教学重点】内能概念的建立;改变物体内能的两种方法。
【教学难点】做功和热传递在改变物体内能上是等效的。
三、教学过程引入新课我们知道做机械运动的物体具有机械能,那么热现象发生的过程中,也有相应的能量变化。
另一方面,我们又知道热现象是大量分子做无规则热运动产生的。
那么热运动的能量与大量的无规则运动有什么关系呢?新课教学1.内能(1)分子具有动能和势能类比:运动的足球具有动能;运动的分子也具有动能。
被拉伸的弹簧的各部分互相吸引而具有势能;地球附近的物体受到地球的吸引,被举高的物体具有势能;分子间相互吸引也具有势能。
被压缩的弹簧的各部分互相排斥而具有势能;互相排斥的分子也具有势能。
结论:构成物质的分子在不停地做热运动,同样具有动能,而分子间具有相互作用力,又使得它们具有势能。
(2)物体的内能物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和,叫做物体的内能。
内能的单位是焦耳(J)。
内能:是所有分子热运动的动能和分子势能的总和,与物体是否做机械运动无关。
机械能:物体整体所具有的能,是物体动能和势能之和,与物体机械运动有关。
(3)内能、温度、热量的关系①内能跟温度的关系温度的高低,标志着物体内部分子运动速度的快慢。
内能教案(7篇)
内能教案(7篇)内能的教案篇一教学目标1.知识与技能●了解内能的概念,能简单描述温度和内能的关系.●知道热传递过程中,物体吸收(放出)热量,温度升高(降低),内能改变.●了解热量的概念,热量的单位是焦耳.●知道做功可以使物体内能增加和减少的一些事例.2.过程与方法●通过探究找到改变物体内能的多种方法.●通过演示实验说明做功可以使物体内能增加和减少.●通过学生查找资料,了解地球的“温室效应”.3.情感态度与价值观●通过探究,使学生体验探究的过程,激发学生主动学习的兴趣.●通过演示实验,培养学生的观察能力,并使学生通过实验理解做功与内能变化的关系.●鼓励学生自己查找资料,培养学生自学的能力.教学重点与难点重点:探究改变物体内能的多种方法.难点:内能与温度有关.教学课时:1时教学过程:引入新课分子动理论告诉我们,分子永不停息地无规则运动着。
那么公司也同一切运动物体具有动能一样,也具有动能。
分子动理论还告诉我们:分子之间有相互作用力。
这又使分子具有势能。
新课教学(1)物体的内能:物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和,叫做物体的内能。
物体内部的每一个分子都在运动,都受分子作用力,但每单个分子的动能和势能,不是物体的内能。
内能是指物体所有分子无规则运动的动能和势能的总和。
内能也不同于机械能。
物体的动能跟物体的速度有关,物体的重力势能跟物体被举起的高度有关。
一个钢球是否运动,是否被举高,这只能影响钢球的机械能,并不是能改变钢球内分子无规则运动的动能和势能。
那么物体的内能跟什么有关呢?(2)内能的变化:物体内能既然是物体内部所有分子无规则运动的动能和势能的总和,那么当分子运动加剧时,物体的内能也就增大。
上节课我们曾进过:物体的温度升高,其内部分子的无规则运动加剧。
科学的论断,必须要有证据,在物理学中,通常是用实验来证实论断的。
今天我们同样用实验来证实上面的论断。
实验演示:取三只烧杯,分别倒入冷水、温水和热水,然后分别向三只杯内缓慢地滴入几滴墨汁,观察比较三只杯内墨扩散的快慢。
内能+热传递-教案
●课堂错题收集
●学霸笔记本:教师引导学生借助知识脑图总结重难点
课后巩固
●请将本次课错题组卷,进行二次练习,培养错题管理习惯
●学霸笔记复习,培养复习习惯
1.把一乒乓球压入盛有水的烧杯底部(如图所示),松手后,乒乓球上升至水面最后漂浮在水面上。乒乓球在上升的过程中,它的机械能不断增加。下列关于乒乓球机械能来源的说法中正确的是()
(3)物体的内能还和状态有关。如:一定质量的固态晶体熔化为同温度的液体时,内能增大。
4.改变内能的方式
一根铁丝,我们将它来回弯折,它的温度会上升,如果我们将铁丝放到火上去烤,温度也会上升。可见,物体内能是可以改变的,而且改变的方法不止一种。归纳起来,改变物体内能的方法有以下两种。
(1)热传递
条件:温度差。
可以改变物体的内能。如果外界对物体做功,那么物体的内能将增大,如果物体对外界做功,物体的内能将减小。做功改变物体内能的实质是其他形式的能量与内能之间相互转化的过程。常见的通过做功改变物体内能的方法主要有以下几种:
① 压缩体积,物体内能增加。例如:打气筒打气。
② 摩擦生热,物体内能增加。例如:钻木取火。
C.内能是物体具有的动能和势能的总和
D.0℃时物体具有的内能为零
答案:B
2.在下列实例中,用做功的方式来改变物体内能的是()
A.用热水袋暖手,手温度升高
B.将冰块放入饮料中,饮料的温度降低
C.在炉子上烧水,水的温度升高
D.用手反复弯折铁丝,弯折处铁丝的温度升高
答案:D
3.如图所示的事例中,通过热传递的方式改变物体内能的是()
D.升温多的物体不一定比升温少的物体内能增加的多
答案:BCD
热和内能教学设计
10.2热和内能教学设计教学目标:(一)知识与技能1.理解热传递的三种方式,并知道这是改变物体内能的另一方式。
2. 了解热与内能的关系,区别热量与内能的概念。
(-)过程与方法通过热传递改变物体内能来理解能量转移的过程。
(三)情感、态度与价值观通过对能量转移的了解感受能量的流动性,增强我们学习物理、探索自然的兴趣。
教学重点:热传递对内能的改变。
教学难点:热传递对内能的改变效果。
教学方法:阅读、讨论和讲解法教学用具:投影仪、投影片。
教学过程:(一)复习提问,引入新课提问:(1)从做功与能量转化的角度理解,什么是物体的内能?(2)在绝热过程中,功与系统的内能有何关系?学生思考并回答:(1)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)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AU = U2-U}等于外界对系统所做的功%即AU =少。
总结:做功可以改变物体的内能,做功是改变物体内能的一种方式。
今天我们来学习改变内能的另一种方式一一热传递。
(二)新课教学3.热传递教师:引导学生阅读教材62页有关内容,思考并回答问题。
(1)什么是热传递?(2)热传递有几种方式?举例说明。
(3)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?(4)热传递过程的实质是什么?学生:阅读教材后回答问题。
(1)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,即热量从高温物体传到了低温物体,这个过程就叫做热传递。
(2)热传递的方式:热传导、热对流和热辐射。
(3)热传递的条件:存在温度差。
与物体内能的多少无关。
教师强调指出: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,但一定是由高温物体传给低温物体。
功热和内能的改变教案
功热和内能的改变教案一、教学目标1.了解功热和内能的概念;2.掌握计算物体的功热和内能的方法;3.理解物体的内能改变与其温度变化之间的关系。
二、教学内容1.功热和内能的概念;2.计算物体的功热和内能的方法;3.物体的内能改变与其温度变化之间的关系。
三、教学过程1.导入(5分钟)引入本节课所要学习的内容,通过一个例子让学生了解功热和内能是什么。
2.讲授(30分钟)(1)功热和内能的概念a.定义:功、热量、内能。
b.单位:焦耳、卡路里。
c.公式:Q=m*c*ΔT,其中Q表示热量,m表示质量,c表示比热容,ΔT表示温度变化;W=F*s*cosθ,其中W表示功,F表示力,s表示位移,θ表示力和位移之间夹角。
d.区别:功是由外力对物体做出来的作用,在物体发生位移时才会产生;而热量是由于温度差而传递给物体或者从物体中传递出去;内能是指物体分子的动能和势能之和。
(2)计算物体的功热和内能的方法a.计算物体受力作用下的功:W=F*s*cosθ。
b.计算物体温度变化时吸收或放出的热量:Q=m*c*ΔT。
c.计算物体内能变化量:ΔU=Q-W。
(3)物体的内能改变与其温度变化之间的关系a.当物体受到外力作用时,其内能也会发生改变,而且外力所做的功就是内能改变量。
b.当物体发生温度变化时,其内能也会发生改变,而且温度升高时,其内能也会增加。
3.练习(20分钟)通过练习让学生掌握计算功热和内能的方法,并理解物体内能改变与温度变化之间的关系。
4.归纳总结(5分钟)回顾本节课所学习的内容,并对重点知识点进行梳理和总结。
五、教学反思本节课通过讲解功热和内能的概念及其计算方法,并探讨了物体内能改变与温度变化之间的关系。
通过例子引入知识点,使学生更容易理解和掌握,同时通过练习巩固所学知识,提高了学生的实际操作能力。
在教学过程中,要注意与学生互动,引导他们思考和解决问题,使学生更加积极主动地参与到课堂中来。
教科版九年级物理上册《内能和热量》教案及教学反思
教科版九年级物理上册《内能和热量》教案及教学反思一、教学目标1.理解内能和热量的含义;2.掌握物体内能变化的计算方法;3.了解物体的热传递方式。
二、教学重难点1.理解内能和热量的概念;2.能够运用物体内能的计算方法;3.掌握物体的热传递方式,包括传导、对流和辐射。
三、教学方法1.讲授法;2.实验法;3.讨论法;4.课堂互动。
四、教学内容1. 内能和热量的概念内能:物体由于具有分子或原子之间相互作用的能量总和。
它是宏观物理量与微观物理量之间的联系。
热量:指物体由于温度变化所持有的能量。
2. 物体内能的计算方法物体的内能变化量可以表示为:ΔU=Q+W其中,Q是物体得到的热量,W是物体做功所消耗的能量。
如果没有外力做功,那么W=0,即物体内能的变化量只与物体得到的热量有关。
3. 物体的热传递方式热传递是指物体之间由高温区向低温区传递热量的过程。
物体的热传递方式包括传导、对流和辐射。
传导:指处于固定状态下,热量沿着物质的热传导路径从高温处向低温处传递的现象。
热传导的速率与物质的导热性能、温度差和传导距离有关。
对流:指物质内部发生对流运动时,伴随着热量的运动,从而完成的热传递现象。
对流的速率与流体的流速、流动面积、同温面之间的距离和流体的导热性质有关。
辐射:指物体表面的辐射能量向周围环境传递的现象。
辐射的速率与物体的表面温度、表面积和物体的性质有关。
五、教学过程1. 概念讲解通过讲解PPT展示内能和热量的概念,可以引导学生理解内能和热量的概念,并进行举例说明。
2. 实验操作通过做实验,让学生观察和记录实验数据,探讨物体内能变化的计算方法。
实验内容:用温度计测量水的温度,在热源的作用下升高10℃,用热量计测量热源的热量。
实验步骤:1.在加热设备上安装热量计;2.在热量计的出水口接上温度计;3.向热量计加入一定量的水,并记录其质量;4.记录热量计中水的初始温度,以及对环境温度的观测;5.打开热源,热量计中的水温度会上升,记录其结束温度;6.关闭热源,记录恢复环境温度所需的时间。
了解热传递和内能的改变教案,从而提高分数
了解热传递和内能的改变教案,从而提高分数一、教学目标通过本次课程的学习,学生将能够:1.了解热传递和内能的概念。
2.理解热传递和内能的基本原理。
3.掌握热传递和内能的计算方法。
4.通过课堂活动提高学习的兴趣。
5.通过本次学习提高分数。
二、教学步骤1.引入环节通过制作《上课铃》、开场白等方式引入课堂。
2.知识讲解(1)热传递热传递指的是热量的传输。
热量可以通过传导、对流、辐射等方式进行传输。
其中,传导指的是热量通过物质的直接接触而传输;对流指的是热量通过流体(液体和气体)的流动而传输;辐射指的是热量通过电磁波辐射而传输。
(2)内能内能指的是物质的分子运动所导致的能量。
内能可以通过热量的加热或减少而改变。
3.实践操作通过实验等方式展示热传递和内能的原理以及计算方法。
4.课堂活动通过课堂小组活动、互动问答等方式增强学生的学习兴趣。
5.总结环节通过课堂总结、布置作业等方式巩固学生的所学知识。
三、教学方法1.讲授法通过老师讲解、图像展示等方式进行知识的传授。
2.实验法通过实验等方式展示热传递和内能的原理以及计算方法。
3.讨论法通过小组讨论、互动问答等方式增强学生的学习兴趣。
四、教学重点与难点1.教学重点让学生充分了解热传递和内能的概念,并掌握计算方法。
2.教学难点让学生理解热传递和内能的基本原理。
五、教学内容安排时间分钟教学环节5 引入环节30 知识讲解20 实践操作20 课堂活动5 总结环节六、教学资源1.投影机、幻灯片等2.实验器材3.课本和课外参考资料七、教学反思本节课程是一堂理论和实践相结合的课程。
通过讲解和实验等多种形式展现热传递和内能的基本原理以及计算方法,使学生深入理解相关的概念和知识。
在课堂活动中,通过小组讨论、互动问答等方式增强了学生的学习兴趣,提高了学生对知识的掌握程度。
通过课堂总结、布置作业等方式巩固了学生的所学知识。
教科版九年级物理上册教案:1.2内能和热量
(二)物体的内能
1.内能的概念:物体内部所有分子的动能和分子间相互作用的势能的总和叫做物体的内能。
2.内能大小与温度有关,影响内能的大小的因素出去温度外,还和物体内部分子的多少、种类、、结构、状态等因素有关。
[讨论交流]南极的冰山有内能吗?
[总结结论]一切物体在任何情况下都具有内能
(二)热传递改变物体的内能
1.列举事例说明热传递的现象。并引导学生概括热传递共同特点:
①物体间存在温度差——发生热传递的条件,直到物体的温度相同为止。②高温物体温度降低,低温物体温度升高。
③热传递现象实质是:内能从高温的物体传到了低温的物体或从同一物体的高温部分传向低温的部分。(即是内能的转移)
2.热量:热传递过程中,传递内能的多少叫做热量。由于热传递过程中,内能总是从高温物体传向低温物体,所以高温物体的内能减少,叫做放出了热量;低温物体的内能增加,叫做吸收了热量。在热传递过程中,总是存在着放热物体和吸热物体,物体放出或吸收的热量越多,它的内能的改变越大。
一.复习 :(1)什么叫做物体的内能?(2)物体的内能跟什么有关?
二.引入新课
物体的内能跟物体的温度有关,同一物体温度越高,物体的内能越大。也就是说当物体的温度发生了变化时,它的内能就发生了变化。如何改变物体的温度,同学们能够从生活实际中举出许多的事例。今天我们就一起研究改变内能的方法。
三.进行新课
课题
2.内能和热量(3课时)
执教
教学
目标
1.知道分子无规则运动的快慢与温度有关。
2.知道什么是内能,知道一切物体都有内能。
3.知道做功和热传递可以改变物体的内能知道影响内能多少的因素。
4.了解热量的概念、符号、单位,知道燃料热值的概念和单位,会进行简单的热量计算。
选修3-3热和内能教案
第2节热和内能目标导航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。
3.知道传递的热量与内能变化的关系。
4.知道热传递与做功对改变系统的内能是等效的。
诱思导学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ΔU= Q吸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= -ΔU4.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,不会自发的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。
5.改变系统内能的两种方式:做功和热传递。
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。
做功是系统内能与其它形式的能之间发生转化,而热传递只是不同物体(或物体不同部分)之间内能的转移。
典例探究例1 如果铁丝的温度升高了,则()A.铁丝一定吸收了热量B.铁丝一定放出了热量C.外界可能对铁丝做功D.外界一定对铁丝做功解析:做功和热传递对改变物体的内能是等效的,温度升高可能是做功,也可能是热传递。
故C正确。
答案:C友情提示:铁丝的温度升高从结果我们无法判断是哪种方式改变了内能,因为做功和热传递对改变物体的内能是等效的。
例2 下列关于热量的说法,正确的是()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、功和内能的单位相同D.热量和功都是过程量,而内能是一个状态量解析: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。
教科版九年级物理 内能与热量教案
义务教育基础课程初中教学资料第一章分子动理论和内能第一节分子动理论教学目标a. 知道物质是由分子构成的;分子不停地做无规则运动;分子的体积和质量都非常小,在一般物体里含有的分子数非常多.b. 能识别并会解释扩散现象,知道扩散现象表明了分子不停地做无规则运动.c. 知道分子间存在作用力,分子间作用力与分子间距离有关,知道一些分子间相互作用力的实例.d. 理论联系实际,培养学生用所学知识解决实际问题的能力.教学建议“分子动理论”教材分析分析一:本节首先介绍了有关分子和分子运动的初步知识,并对分子大小进行了讨论,使学生对分子体积小、数量大留下深刻印象。
然后从观察实验,分析宏观现象出发,通过推理去探索微观世界的思路,依次介绍了分子的无规则运动和相互作用力。
分析二:分子运动论是从本质上认识各种热现象的理论。
按照分子运动论的观点,一切热现象都是由构成物体的大量分子无规则运动引起的,温度就是大量分子无规则运动剧烈程度的标志。
利用分子运动论,可以成功地解释大量的热现象。
分析三:分子运动论的基本内容:物质由大量分子构成,分子体积极小,直径只有10-10米左右,一滴水约含有1.6×1021个水分子,分子之间有空隙,气体分子的间隙最大,液体次之,固体分子间隙最小;分子做永不停息的无规则运动,这种运动与温度有关,一般温度高的物体内部分子运动剧烈,所以人们把分子的这种无规则运动叫做热运动,扩散现象是分子无规则运动的例证;分子之间有引力和斥力同时存在,分子间距离小于平衡位置时,斥力大于引力,分子间作用力表现为斥力,分子间距离等于平衡位置时,斥力等于引力,分子间作用力为零,分子间距离大于平衡位置时,斥力小于引力,分子间作用力表现为引力,由于分子间的引力,使固体能保持一定的形状和体积,而由于分子间的斥力,使分子间保持一定的空隙,也使得固体和液体较难压缩。
“分子动理论的初步知识”教法建议建议一:可以从机械能向内能的转化的实验引入课题,例如关掉动力的汽车慢慢停下来,掉到地面的乒乓球最终停在地面,它们的机械能到哪儿去了?从而将学生注意力从宏观分析转移到微观分析上来。
第十二章第2节内能热传递教案2023-2024学年苏科版物理九年级上册
教案:第十二章第2节内能热传递一、教学内容本节课的教学内容来源于苏科版物理九年级上册,第十二章的第2节,主要涵盖了内能和热传递的相关知识。
教材内容包括:1. 内能的概念及其影响因素;2. 热传递的原理及其方式;3. 热量、温度和内能的关系;4. 实际案例分析,让学生了解内能和热传递在生活中的应用。
二、教学目标1. 让学生理解内能的概念,掌握内能的影响因素;2. 使学生了解热传递的原理和方式,能够分析实际案例中的热传递现象;3. 培养学生的实验操作能力,提高观察和分析问题的能力。
三、教学难点与重点重点:内能的概念、影响因素;热传递的原理和方式。
难点:热量、温度和内能的关系;实际案例中热传递现象的分析。
四、教具与学具准备教具:多媒体课件、实验器材(如温度计、热量计等);学具:笔记本、课本、实验报告册。
五、教学过程1. 实践情景引入:以冬季取暖为例,让学生思考取暖过程中热量的传递方式。
2. 概念讲解:介绍内能的概念,解释内能的影响因素,如温度、质量、状态等。
3. 原理讲解:讲解热传递的原理,包括传导、对流和辐射三种方式。
4. 案例分析:分析实际案例,如烧水、做饭等,让学生了解热传递在生活中的应用。
5. 实验操作:安排学生进行实验,观察热量在不同物体间的传递过程。
6. 随堂练习:布置一些有关内能和热传递的题目,让学生巩固所学知识。
六、板书设计板书内容主要包括:内能的概念、影响因素;热传递的原理、方式;热量、温度和内能的关系。
七、作业设计1. 题目:请结合生活中的实例,说明内能和热传递的关系。
答案:内能是物体分子运动的能量,热传递是热量从高温物体传递到低温物体的过程。
在生活中,例如烧水时,热量通过传导、对流和辐射等方式从火焰传递给水,使水的内能增加,温度升高。
2. 题目:请简述热传递的原理及其三种方式。
答案:热传递的原理是热量从高温物体传递到低温物体,直到两者温度相等。
热传递的三种方式分别是:传导,热量通过物体内部的分子振动传递;对流,热量通过流体的流动传递;辐射,热量通过电磁波的形式传递。
物体的内能热量教案
物体的内能热量教案教案:物体的内能和热量一、教学目标1.理解物体的内能及其在热传递中的作用。
2.掌握计算物体内能和热量的方法。
3.分析热传递的规律和应用。
二、教学内容1.内能的概念2.内能与温度的关系3.内能的传递方式:热传递4.热量的概念5.热量的计算方法6.热传递的规律及其应用三、教学过程1.导入(10分钟)教师通过提问的方式引出“内能”这一概念,激发学生的思考和兴趣。
如:你们知道物体的内能是什么吗?2.知识讲解(30分钟)教师对内能的概念进行详细的讲解,以及内能与温度的关系。
通过实例和图示的方式,让学生更好地理解。
然后,教师讲解热传递的概念和热传递的方式,重点解释热辐射的特点。
3.计算方法(40分钟)教师通过例题讲解的方式,让学生掌握计算物体内能和热量的方法。
首先,教师讲解如何计算物体的内能,然后通过具体实例进行练习。
接着,教师讲解如何计算热量,包括传热过程中的热量损失和增加。
寓教于乐,通过实例的解析,让学生更好地理解和应用。
4.热传递的规律及应用(30分钟)教师引导学生进行讨论,总结热传递的规律,如热量从高温物体流向低温物体等。
然后,教师介绍热传递在实际生活和工程中的应用,如保温材料的选择和利用太阳能等。
5.总结(10分钟)教师对本课所学内容进行总结,巩固学习成果。
并鼓励学生提出问题,解答疑惑。
同时,布置作业,要求学生利用所学知识解决实际问题。
四、教学手段1.预习导入:提问,激发学生兴趣。
2.讲解:通过实例、图示和例题讲解知识点。
3.讨论和解析:让学生参与讨论,总结规律和应用。
4.作业布置:鼓励学生运用所学知识解决实际问题。
五、教学资源1.白板和马克笔。
2.课堂案例和实例。
3.计算器。
六、教学评估1.参与讨论的积极性和质量。
2.计算物体内能和热量的准确性和熟练度。
3.解决实际问题的能力。
七、教学延伸1.鼓励学生自主学习,深入了解热传递的其他方式,如传导和对流。
2.扩展课堂应用,带领学生进行实验和观测,进一步验证热传递的规律。
9 内能+热传递教案
9 内能与热传递-教案第一章:引言1.1 教学目标让学生了解内能的概念及其重要性让学生了解热传递的定义和方式1.2 教学内容内能的概念和意义热传递的定义和方式1.3 教学方法采用讲授法,引导学生了解内能和热传递的基本概念通过示例和实验,让学生观察和理解热传递的过程1.4 教学步骤引入内能的概念,解释其在物理学中的重要性介绍热传递的定义,解释其三种方式:传导、对流和辐射举例说明热传递在日常生活和工业中的应用第二章:内能的量化和测量2.1 教学目标让学生了解内能的量化和测量方法2.2 教学内容内能的量化和测量方法2.3 教学方法采用实验法,让学生通过实验观察和理解内能的量化和测量过程2.4 教学步骤介绍内能的量化方法,如单位质量的内能、单位体积的内能等演示实验,让学生通过实验测量不同物体的内能引导学生分析和讨论实验结果,理解内能的量化和测量过程第三章:热传递的原理3.1 教学目标让学生了解热传递的原理和规律3.2 教学内容热传递的原理和规律3.3 教学方法采用讲授法,引导学生了解热传递的原理和规律通过示例和实验,让学生观察和理解热传递的过程3.4 教学步骤介绍热传递的原理,如热量从高温物体传递到低温物体的过程解释热传递的规律,如傅里叶定律举例说明热传递的原理和规律在日常生活和工业中的应用第四章:热传递的应用4.1 教学目标让学生了解热传递在日常生活和工业中的应用4.2 教学内容热传递在日常生活和工业中的应用4.3 教学方法采用案例分析法,让学生通过分析实际案例了解热传递的应用4.4 教学步骤介绍热传递在日常生活中的应用,如暖气、热水器等分析热传递在工业中的应用,如热交换器、热处理等引导学生讨论热传递的应用对生活质量和社会发展的影响第五章:总结与展望5.1 教学目标让学生总结内能和热传递的概念、原理和应用让学生思考内能和热传递在科学研究和工程应用中的重要性5.2 教学内容内能和热传递的概念、原理和应用的总结内能和热传递在科学研究和工程应用中的重要性5.3 教学方法采用总结法,让学生通过总结和思考了解内能和热传递的重要性5.4 教学步骤引导学生总结内能和热传递的概念、原理和应用让学生思考内能和热传递在科学研究和工程应用中的重要性鼓励学生提出问题和对未来研究方向的思考第六章:热传递的数学表达6.1 教学目标让学生掌握热传递过程的数学表达方法6.2 教学内容热传递的数学表达,包括热量、温度、热流密度等基本参数的表示方法6.3 教学方法采用讲授法,引导学生理解热传递的数学表达式通过示例和练习,让学生熟练运用热传递的数学表达方法6.4 教学步骤介绍热传递过程中热量、温度、热流密度等基本参数的数学表示方法解释热传递过程中各种参数之间的关系,如傅里叶定律的数学表达式举例说明如何运用热传递的数学表达方法解决实际问题,如热传导方程的求解第七章:热传递的模拟与计算7.1 教学目标让学生了解热传递的模拟与计算方法7.2 教学内容热传递的模拟与计算方法,包括热传递方程的求解、数值模拟等7.3 教学方法采用讲授法,引导学生了解热传递的模拟与计算方法通过示例和练习,让学生掌握热传递的模拟与计算方法7.4 教学步骤介绍热传递方程的求解方法,如分离变量法、傅里叶级数法等解释数值模拟的基本原理和方法,如有限差分法、有限元法等举例说明如何运用热传递的模拟与计算方法解决实际问题,如热传导方程的数值求解第八章:热传递的实验技术让学生了解热传递的实验技术和方法8.2 教学内容热传递的实验技术和方法,包括实验设备、实验操作等8.3 教学方法采用实验法,让学生通过实验操作了解热传递的实验技术8.4 教学步骤介绍热传递实验中常用的实验设备,如热电偶、温度计、热流计等演示热传递实验的操作步骤,如样品制备、数据采集等引导学生进行热传递实验,观察和记录实验结果第九章:热传递在工程中的应用9.1 教学目标让学生了解热传递在工程中的应用领域和实例9.2 教学内容热传递在工程中的应用领域和实例,如航空航天、建筑、能源等9.3 教学方法采用案例分析法,让学生通过分析实际案例了解热传递在工程中的应用9.4 教学步骤介绍热传递在航空航天领域的应用实例,如飞行器的热防护系统分析热传递在建筑领域的应用实例,如建筑物的隔热和取暖系统讨论热传递在能源领域的应用实例,如热交换器和热发电厂第十章:总结与展望让学生总结热传递的基本概念、原理、计算方法和应用让学生思考热传递在科学研究和工程应用中的重要性10.2 教学内容热传递的基本概念、原理、计算方法和应用的总结热传递在科学研究和工程应用中的重要性10.3 教学方法采用总结法,让学生通过总结和思考了解热传递的重要性10.4 教学步骤引导学生总结热传递的基本概念、原理、计算方法和应用让学生思考热传递在科学研究和工程应用中的重要性鼓励学生提出问题和对未来研究方向的思考第十一章:热传递的现代技术11.1 教学目标让学生了解热传递领域的现代技术和发展趋势11.2 教学内容热传递领域的现代技术,如相变材料、纳米技术、热管等热传递技术的发展趋势,如可持续发展、高效节能等11.3 教学方法采用讲授法,引导学生了解热传递领域的现代技术通过示例和实验,让学生观察和理解热传递现代技术的作用和原理11.4 教学步骤介绍热传递领域的现代技术,如相变材料的热控制、纳米材料的热传导等解释热传递技术的发展趋势,如可持续发展在热传递中的应用、高效节能技术的发展举例说明热传递现代技术在实际应用中的优势和挑战第十二章:热传递与环境保护12.1 教学目标让学生了解热传递与环境的关系,以及热传递在环境保护中的应用12.2 教学内容热传递与环境的关系,如全球变暖、气候变化等热传递在环境保护中的应用,如废物热能利用、废热回收等12.3 教学方法采用讲授法,引导学生了解热传递与环境的关系通过案例分析,让学生了解热传递在环境保护中的应用12.4 教学步骤介绍热传递与环境的关系,如全球变暖的原因和影响、气候变化的趋势等分析热传递在环境保护中的应用,如废物热能利用的技术和实例、废热回收的原理和效果等讨论热传递在环境保护中的挑战和机遇,并提出相应的解决方案第十三章:热传递的未来挑战与机遇13.1 教学目标让学生了解热传递领域面临的挑战和未来的发展机遇13.2 教学内容热传递领域面临的挑战,如能源危机、环境污染等热传递领域的未来发展机遇,如新能源利用、可持续发展等13.3 教学方法采用讲授法,引导学生了解热传递领域的挑战和机遇通过讨论和思考,让学生思考热传递领域的发展方向和解决方案13.4 教学步骤介绍热传递领域面临的挑战,如能源危机的原因和影响、环境污染的现状和解决方案等解释热传递领域的未来发展机遇,如新能源利用的技术和前景、可持续发展的原则和实践等引导学生讨论热传递领域的挑战和机遇,并提出自己的观点和解决方案第十四章:热传递案例研究14.1 教学目标让学生通过案例研究,深入理解和应用热传递的知识和技能14.2 教学内容选择具有代表性的热传递案例,进行深入研究和分析14.3 教学方法采用案例研究法,让学生通过独立研究或小组合作,分析和解决实际问题14.4 教学步骤布置热传递案例研究课题,要求学生独立或合作完成引导学生进行案例研究,包括数据收集、分析和解决实际问题等组织学生进行报告和讨论,分享案例研究的成果和经验第十五章:总结与展望15.1 教学目标让学生总结热传递的学习内容和经验让学生思考热传递在科学研究和工程应用中的重要性15.2 教学内容热传递的学习内容的总结热传递在科学研究和工程应用中的重要性15.3 教学方法采用总结法,让学生通过总结和思考了解热传递的重要性15.4 教学步骤引导学生总结热传递的学习内容,包括基本概念、原理、计算方法和应用等让学生思考热传递在科学研究和工程应用中的重要性鼓励学生提出问题和对未来研究方向的思考重点和难点解析本文主要介绍了内能与热传递的相关知识,包括内能的概念、量化和测量方法,热传递的原理、方式、数学表达和应用,以及热传递的实验技术、模拟与计算、现代技术、环境保护和未来发展挑战等内容。
内能热传递物理教案-热传递和内能的改变2篇
内能热传递物理教案-热传递和内能的改变内能热传递物理教案-热传递和内能的改变精选2篇(一)主题:热传递和内能的改变一、教学目标:1. 了解热传递的三种方式:传导、辐射、对流,并能举例说明;2. 理解内能的概念,能计算物体内能的变化;3. 能够分析和解释热传递和内能对物质状态的影响。
二、教学内容:1. 热传递的三种方式;2. 内能的概念和计算公式;3. 热传递和内能对物质状态的影响。
三、教学过程:1. 导入(5分钟)引导学生回顾和总结前面学过的热学知识,例如热容、热传导等内容,并与本节课的主题进行联系,激发学生的学习兴趣。
2. 知识讲解与讨论(15分钟)a. 介绍热传递的三种方式:- 传导:通过物体内部的分子、原子之间的碰撞传递热量;- 辐射:通过电磁波的传播传递热量;- 对流:通过流体的运动传递热量。
b. 讲解内能的概念:- 内能是物体分子、原子运动的能量;- 内能的改变与物体的温度和物质的性质有关;- 内能的变化公式:ΔU = m × c ×ΔT,其中ΔU为内能变化量,m为物体的质量,c 为物质的比热容,ΔT为温度变化量。
c. 分析热传递和内能对物质状态的影响:- 热传递:会改变物体的温度和相态;- 内能的改变:会导致物体的温度变化。
3. 实例分析(15分钟)通过具体的实例讲解热传递和内能的改变,并引导学生运用所学知识进行分析和计算,例如:热湿毛巾被放在冰箱中和阳光下的效果、河水冷却煮沸的效果等。
4. 讨论与总结(10分钟)与学生进行互动讨论,总结本节课的主要内容和关键点,并解答学生对于热传递和内能的疑惑。
鼓励学生自主思考和提出问题。
五、课堂作业(5分钟)布置课后作业:请学生自行观察、思考并总结身边与热传递和内能相关的现象或实例,并写一份观察报告。
六、教学反思通过讲解和实例分析,能够帮助学生全面理解热传递和内能的概念,掌握计算方法,增强解决实际问题的能力。
同时,鼓励学生主动思考,提高对物理学习的兴趣。
初三物理《内能与热机》教案
初三物理《内能与热机》教案一、教学目标1.理解内能的概念及其与温度、物理量之间的关系;2.了解热机的基本原理和工作过程;3.掌握计算热机效率的方法;4.培养学生的实验观察能力和分析问题的能力。
二、教学重点1.内能的概念及其与温度、物理量之间的关系;2.热机的基本原理和工作过程。
三、教学内容1.内能的概念和特点:–内能是物质微观粒子内部所具有的能量;–内能与温度和物质的质量有关;–内能可以通过物体的热量变化来改变。
2.内能与热机的关系:–内能是热机工作的基础;–内能的增减与热机的热量交换有关。
3.热机的基本原理和工作过程:–热机是将热能转化为机械能的装置;–热机有吸热过程、做功过程和排热过程组成;–热机效率是衡量热机性能的重要指标。
四、教学方法1.理论讲解:通过板书和图示,向学生介绍内能的概念和特点,以及热机的工作原理和过程。
2.实验观察:设计实验,让学生观察内能变化和热机工作过程,培养他们的实验观察能力。
3.讨论分析:引导学生分析热机效率的影响因素,讨论并总结计算热机效率的方法。
4.练习演算:布置练习题,让学生运用所学知识进行计算和分析。
五、教学资源1.教学PPT:包含内能和热机的相关知识点、示意图和实验设计等内容。
2.实验器材:热机模型、热工装置、温度计等。
3.教辅材料:《初中物理教学参考书》、《实验指导书》、《练习题集》等。
六、教学步骤1.导入:通过引入热机的工作原理,引发学生对内能和热机的认知。
2.理论讲解:使用PPT讲解内能和热机的基本概念和特点,引导学生的思考和讨论。
3.实验观察:设置实验环节,让学生亲自操作实验装置,观察内能变化和热机工作过程,并记录实验数据。
4.讨论分析:根据实验结果,引导学生分析内能与热机的关系,并讨论计算热机效率的方法。
5.练习演算:布置练习题,让学生运用所学知识进行计算和分析,巩固理论知识。
6.总结归纳:对本节课所学内容进行总结和归纳,强化学生对内能和热机的理解。
物理教案:内能和热量 内能与热量
《物理教案:内能和热量内能与热量》摘要:教学目标:1、知道为什么是内能,物体的内能是不同于机械能的另一种形式的能量,重点难点:内能、热量概念的建立,改变物体内能的途径,进行新课实验探究二、改变物体内能的两种途径1、按教材设问提出问题:通过什么途径可以改变物体的内能教学目标:1、知道为什么是内能,物体的内能是不同于机械能的另一种形式的能量。
2、知道物体温度改变时,内能随之改变。
3、通过探究活动,认识改变物体内能的途径。
4、知道热量的初步概念及热量的单位——焦耳。
5、在科学探究活动中,培养了学生初步分析概括能力,具有对科学的求知欲。
重点难点:内能、热量概念的建立,改变物体内能的途径。
教学准备;演示实验:空气压缩器、铁丝、墨水,三只烧杯分别倒入冷水、温水和热水。
学生实验:铁丝教学设计:教师活动学生活动说明复习提问:1、分子动理论的内容是什么?2、物体怎样才具有动能和重力热能。
分子动理论告诉我们,组成物体的分子在不停地做热运动,所以每个分子都有动能。
物体的分子之间有引力和斥力。
且分子间有间隙,因此,物体的分子之间还具有势能,引入新课学习。
思考作答思考认同所研究的问题巩固铺垫引入新课一、内能1、概念出示自学提纲:①什么是物体的内能?②内能的单位是什么?符号是什么?③内能和机械能一样吗?④物体内能的大小跟什么有关?⑤物体的内能会为零吗?演示:三只烧杯分别倒入冷水、温水、热水,缓慢地滴入几滴墨汁。
1、根据提纲看书自学,对内能的概念、单位、决定因素等形成初步的认识。
2、一生上前面来演示,同学们仔细观察扩散情况。
3、讨论分析得结论:物体的内能跟温度有关。
进行新课实验探究二、改变物体内能的两种途径1、按教材设问提出问题:通过什么途径可以改变物体的内能?组织同学讨论“怎样探究物体内能的改变”。
2、实验探究探究1如图063所示,500)this.style.width=500;"onmousewheel="returnbbimg(this)">在一个配有活塞的厚壁玻璃筒中放一小团硝化棉,迅速向下压活塞,棉花燃烧起来了。
12.2内能热传递教案:2023-2024学年学年苏科版九年级上册物理
教案:12.2 内能——热传递一、教学内容本节课的教学内容来自于苏科版九年级上册物理,主要涉及第12章第2节“内能——热传递”。
本节课的主要内容有:1. 内能的概念:物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和。
2. 内能的单位和影响因素:内能的单位是焦耳,影响内能的因素有温度、质量和状态等。
3. 热传递的条件:存在温度差。
4. 热传递的实质:能量的转移。
5. 改变内能的两种方式:做功和热传递。
二、教学目标1. 理解内能的概念,掌握内能的单位和影响因素。
2. 掌握热传递的条件和实质,理解热传递与做功在改变内能上的异同。
3. 能够运用所学知识解释生活中的热现象。
三、教学难点与重点1. 教学难点:内能的概念、热传递的实质。
2. 教学重点:内能的影响因素、热传递的条件。
四、教具与学具准备1. 教具:多媒体课件、黑板、粉笔。
2. 学具:教材、笔记本、作图工具。
五、教学过程1. 情景引入:通过讨论为什么冬天感觉冷、夏天感觉热,引入本节课的主题——内能和热传递。
2. 知识讲解:(1) 讲解内能的概念,通过实例让学生理解内能的含义。
(2) 讲解内能的单位和影响因素,让学生了解内能的计量方式和内能变化的原因。
(3) 讲解热传递的条件和实质,让学生明白热传递发生的原理。
(4) 讲解热传递与做功在改变内能上的异同,让学生能够综合运用所学知识。
3. 例题讲解:通过例题让学生理解热传递的过程和计算内能的变化。
4. 随堂练习:让学生运用所学知识解决实际问题,巩固所学知识。
六、板书设计板书设计如下:内能:1. 概念:物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和。
2. 单位和影响因素:焦耳,温度、质量和状态等。
热传递:1. 条件:存在温度差。
2. 实质:能量的转移。
七、作业设计1. 请解释为什么冬天感觉冷、夏天感觉热。
2. 物体吸收热量,内能如何变化?3. 请举例说明热传递的过程。
八、课后反思及拓展延伸课后反思:本节课通过讨论生活中的热现象,引入了内能和热传递的概念。
初中内能 热传递教案
初中内能热传递教案一、教学目标1. 让学生了解内能的概念,知道内能与温度、质量、状态等因素的关系。
2. 让学生掌握热传递的原理,了解热传递的三种方式:传导、对流、辐射。
3. 让学生理解做功和热传递在改变物体内能上的等效性。
4. 培养学生的实验操作能力和观察能力,提高学生的科学思维能力。
二、教学内容1. 内能的概念及其影响因素2. 热传递的原理及三种方式3. 做功和热传递在改变物体内能上的等效性4. 实验操作及数据分析三、教学过程1. 导入新课通过提问方式引导学生回顾 previous knowledge关于动能、势能的概念,进而引出内能的概念。
让学生思考:内能与哪些因素有关?2. 讲解内能的概念及其影响因素讲解内能的概念,通过具体实例说明内能与温度、质量、状态等因素的关系。
3. 讲解热传递的原理及三种方式讲解热传递的原理,引导学生理解热总是从高温处向低温处传递。
介绍传导、对流、辐射三种热传递方式,并通过实例进行分析。
4. 讲解做功和热传递在改变物体内能上的等效性通过演示实验和理论分析,让学生理解做功和热传递在改变物体内能上的等效性。
5. 实验操作及数据分析安排学生进行实验,观察和记录实验现象。
让学生通过实验数据分析热传递的效果,进一步理解热传递的原理。
6. 总结与拓展对本节课的内容进行总结,强调内能、热量、温度三者的关系以及热传递的实质。
布置课后作业,让学生进一步巩固所学知识。
四、教学方法1. 采用问题驱动的教学方法,引导学生主动思考问题。
2. 运用实验演示和数据分析,让学生直观地理解热传递的原理。
3. 采用小组讨论的形式,培养学生的团队合作能力。
4. 注重知识的系统性,引导学生建立完整的知识体系。
五、教学评价1. 课堂表现:观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况,了解学生的学习状态。
2. 实验报告:评估学生在实验过程中的操作能力、观察能力和数据分析能力。
3. 课后作业:检查学生的作业完成情况,巩固所学知识。
2017年教科版九年级物理上册 1.2 内能和热量 教案
2017年教科版九年级物理上册 1.2 内能和热量教案我的教案设计意图是为了让学生能够理解和掌握内能和热量的基本概念,以及它们之间的关系。
通过生活中的实例,让学生能够将物理知识与实际生活相结合,提高他们的学习兴趣和积极性。
教学目标是让学生能够了解内能和热量的定义,理解它们之间的转化关系,以及能够运用这些知识解释生活中的现象。
教学难点是让学生理解内能和热量之间的转化关系,以及如何运用这些知识来解释生活中的现象。
教学重点是让学生能够理解和掌握内能和热量的基本概念。
为了完成这个教学目标,我准备了一些教具和学具,包括温度计、烧杯、热水等。
第一步:引入新课。
通过一个生活中的实例,比如烧水时水温的变化,让学生思考和讨论这个现象背后的物理原理。
第二步:讲解内能和热量的定义。
通过示教和讲解,让学生理解内能和热量的概念,并能够区分它们。
第三步:实验验证。
让学生通过实验观察和记录温度计的变化,从而验证内能和热量之间的转化关系。
第四步:应用拓展。
让学生运用所学的知识来解释生活中的现象,比如冬天感觉冷的原因。
活动重难点是让学生理解内能和热量之间的转化关系,以及如何运用这些知识来解释生活中的现象。
课后反思和拓展延伸:通过本节课的学习,学生应该能够理解和掌握内能和热量的基本概念,以及它们之间的关系。
同时,学生应该能够将所学的知识运用到实际生活中,提高他们的学习兴趣和积极性。
重点和难点解析:1. 教学目标的具体化:确保每个学生都能够理解并掌握内能和热量的基本概念,以及它们之间的关系。
这是整个教案的基石,也是评估学生学习成果的关键。
2. 教学难点的处理:内能和热量之间的转化关系是本节课的核心内容,也是学生理解上的难点。
我计划通过生动的实例和互动讨论,让学生在这个环节上能够有所突破。
3. 活动过程的设计:活动过程的每一步都应该紧扣教学目标,同时要有趣味性和参与性,以提高学生的学习兴趣和积极性。
对于这些重点细节,我将会进行详细的补充和说明:1. 教学目标的具体化:我希望通过本节课的教学,让学生不仅能够记住内能和热量的定义,更重要的是能够理解这些概念背后的物理原理,并能够将这些知识应用到实际生活中去。
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第2节热和内能
目标导航
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。
3.知道传递的热量与内能变化的关系。
4.知道热传递与做功对改变系统的内能是等效的。
诱思导学
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ΔU= Q吸
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,不会自发的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。
5.改变系统内能的两种方式:做功和热传递。
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。
做功是系统内能与其它形式的能之间发生转化,而热传递只是不同物体(或物体不同部分)之间内能的转移。
典例探究
例1 如果铁丝的温度升高了,则()
A.铁丝一定吸收了热量
B.铁丝一定放出了热量
C.外界可能对铁丝做功
D.外界一定对铁丝做功
解析:做功和热传递对改变物体的内能是等效的,温度升高可能是做功,也可能是热传递。
故C正确。
答案:C
友情提示:铁丝的温度升高从结果我们无法判断是哪种方式改变了内能,因为做功和热传递对改变物体的内能是等效的。
例2 下列关于热量的说法,正确的是()
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、功和内能的单位相同
D.热量和功都是过程量,而内能是一个状态量
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
友情提示:注意区分状态量与过程量的不同特点
例3 有一个10m 高的瀑布,水流在瀑布顶端时速度为2m/s ,在瀑布底与岩石的撞击过程中,有10%的动能转化为水的内能,请问水的温度上升了多少摄氏度?已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃) ,g 取10m/s 2 .
解:根据机械能守恒定律知,当水流到达瀑布底时的动能
水吸收热量
与温度变化 满足关系
由题意知,有10%的动能转化为水的内能,所以
代入数据得:32.410t -∆=⨯ ℃
友情提示:搞清能量转化的物理情景及转化过程中的数量关系,从而由能量守恒定律来列方程求解。
课后问题与练习点击
1.解:(1)内能增加(2)内能减少
2.解:设增加的内能为ΔE
由能量守恒定律有:ΔE =ΔE k =12
mv 2-0 ① ΔE =c m Δt ②
①②联立并代入数值得:Δt=123℃
基础训练
1.下面关于机械能和内能的说法正确的是 ( )
A.机械能大的物体,内能一定也大
B.物体做加速运动时,速度越大,物体内部分子平均动能一定增大
C.物体降温时,其机械能一定减少
D.摩擦生热是机械能向内能的转化
2.下列现象中,哪些是通过热传递的方式改变物体内能的 ( )
A.打开电灯开关,灯丝的温度升高,内能增加
B.夏天喝冰镇汽水来解暑
C.冬天搓搓手,会感觉到手变得暖和起来
D.太阳能热水器在阳光照射下,水的温度逐渐升高
3.做功和热传递是等效的,这里指的是 ( )
A.它们能使物体改变相同的温度
B.它们能使物体增加相同的热量
C.它们能使物体改变相同的内能
D.它们本质上是相同的
4.关于物体的内能,以下说法正确的是()
A.物体的内能是由物体的状态(温度和体积)决定的
B.物体的内能就是物体里所有分子的动能的总和
C.物体内能的大小可以用物体吸热和放热的多少来量度
D.做功和热传递,对改变物体的内能是等效的
5.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.热量和功是由过程决定的,而内能是由物体的状态决定的
多维链接
1.热传递的三种形式:
①热传导:不借助于物质的宏观移动,而靠分子、原子等粒子的热运动,使能量由高温物体(或物体的高温部分)向低温物体(或物体的低温部分)传递的过程,这种过程在气体、液体和固体中都能发生。
②热对流:流体依靠宏观流动而实现热传递的过程,在对流过程中伴随着大量分子的定向运动。
热对流又分自然对流和强迫对流。
自然对流——当流体内部存在温度梯度,进而出现密度梯度时,高温处流体的密度—般小于低温处(水在0~4o C 时的反常膨胀现象除外),这时如果流体的密度由小到大对应空间位置的由低到高,在重力作用下,流体便开始作宏观的定向流动,密度小处温度较高的流体向上运动,而温度低处密度较大的流体填充过来,行成了流体的对流,从而使能量从高温处向低温处传递。
强迫对流——靠外来的作用使流体在高温处与低温处之间作循环流动而传递热量的过程,例如制冷系统内工作物质的循环流动就是靠压缩机的工作强迫实现的。
③热辐射:不依赖于物质的接触而由热源自身的温度作用借助电磁波传递能量的方式。
温度的高低决定着辐射的强弱。
温度较低时,主要以不可见的红外线进行辐射,温度较高时,热辐射最强的成分在可见光区。
如太阳就是通过热辐射的形式将热经宇宙空间传给地球的。
2.正确理解物体的内能
物体内所有分子做无规则热运动的动能和分子势能的总和叫物体的内能。
①从微观角度看,由于分子的平均动能与分子热运动的激烈程度有关,分子势能与分子距离有关,所以物体的内能与分子热运动的激烈程度和距离有关;需要注意的是:物体的内能不是指单个分子的动能和势能之和,因此物体的内能还与物体内的分子数有关,分子数目越多,物体的内能越大。
②从宏观角度看,由于分子的平均动能与温度有关,分子势能与物体的体积有关,所以物体的内能与物体的温度和体积有关,另外,物体内的分子数取决于物质的摩尔数,所以物体的内能还跟摩尔数有关。
③内能与机械能的区别:内能与机械能是两种不同形式的能量。
内能是由物体内大量分子的热运动和分子间的相对位置决定的能量,这与物体的温度、体积等因素有关,而机械能是由物体做机械运动和物体的形变决定的能量,它是对宏观物体整体来说的,物体具有内能的同时又可以具有机械能。
一个静止在地面上的物体,如果以地面为零势能面,那么物体的机械能为零,但是这个物体内的分子却始终处在永不停息的热运动中,所以它的内能绝不为零,内能和机械能在一定的条件下可以相互转化。
3.热量、功和内能之间的关系
内能是由系统的状态决定的。
状态确定了,系统的内能也随之确定,要使内能改变,可以通过做功和热传递两种物理过程来完成,功和热量都是过程量,两者对改变系统的内能是等效的,但做功是其它形式的能量转化为内能,功的多少是内能转化的量度,热传递是内能的转移;热量是内能转移的量度;有过程(做功或热传递),才有变化(内能改变),离开过程,功和热量将毫无意义。
就某一状态而言,只有“内能”,根本不存在“功”和“热量”。
因此不能说物体中含有“多少热量”或“多少功”。