九年级物理全册 第十三章 内能与热机 第一节 物体的内能 沪科版
沪科九年级物理 第十三章 内能与热机 知识归纳
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《内能与热机》知识结构:第一节:物体的内能(1)物体内部所有分子由于热运动而具有的动能和分子之间势能的总和叫做物体的内能,内能是指物体内所有分子具有的能量,而不是指单个分子的能量。
(2)决定物体内能大小的因素主要是物体质量、温度和体积,因为质量决定了分子的数目,温度决定了分子热运动的快慢,而体积与分子势能有关。
①同体积:温度越高,内能越大,温度越低,内能越小。
②同质量:温度越高,分子热运动越激烈,内能越大。
※ 重要考点:温度影响物体的内能。
(3)内能与机械能的区别与联系:①内能:物体内部所有分子由于热运动而具有的动能和分子之间势能的总和(微观)机械能:是整个物体做机械运动时具有的动能和势能的总和(宏观)。
②物体的内能与温度密切相关;物体的机械能与温度无关。
③物体的内能大小取决于物体的质量、体积和温度,一切物体在任何情况下都具有内能,物体内能永不为零;物体的机械能大小取决于物体的质量,相对位置和速度,在一定条件下,机械能可能为零。
④机械能和内能可以相互转化。
(4)内能的国际单位是焦耳,简称焦,用“J ”表示。
2、改变物体内能的两种途径 改变物体的内能有两种方式:做功和热传递,这两种方式是等效的。
做功改变物体的内能,实质是内能和其他形式的能的相互转化,对物体做功,它的内能增加,是其他形式的能转化为内能;物体对外做功,它的内能减少,是内能转化为其他形式的能。
用热传递的方式改变物体的内能,实质是内能在物体间的转移,能的形式不变,物体吸收了热量,它的内能就增加,物体放出了热量,它的内能就减少。
热传递的三种方式:热传导,对流,热辐射。
热传递的条件:1.物体间存在温度差。
传递到温度一致时热传递停止。
2.高温物体向低温物体传递内能(即热量),温度降低,低温物体吸收能量,温度升高。
※考点:做功和热传导在改变物体的内能上是等效的 3、热量:热量是物体通过热传递方式所改变的内能。
(1)热量本身不是能量,不能说某个物体具有多少热量,也不能比较两个物体热量的大小。
沪科版物理九年级 全册第十三章第一节物体的内能
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三、热量 1.定义:在热传递过程中,物体间_内__能__传递的多少。 2.实质:热传递转移的是_能__量__。
【拓展延伸】影响物体内能的因素:物体的内能包括所有分子 的动能和势能,所以物体的内能不仅受物体的温度影响,还会受 质量、体积、物质种类的影响,具体关系如下。
决定因素
制约关系
温度
温度越高,物体内部分子的无规则运动越剧烈,物体 的内能就越大
过程中,能量转化关系是
能转化为
能,
软木塞被冲开,能量转化关系是___内能和其他形式能的转化。用酒精灯在给试 管加热的过程中,酒精的化学能转化为内能,这些内能传递给试 管中的水,使得水的内能增加,产生大量的水蒸气,试管内的气 体压强增大,大于外界的大气压,水蒸气就会将软木塞冲开,即 对软木塞做功,将水的内能转化为软木塞的机械能。 答案:化学 内 内 机械
2.关于静止在水平地面上的足球的能量,下列说法正确的是 ()
A.因为足球静止,所以足球的分子动能为零 B.因为足球在水平地面上,所以足球的分子势能为零 C.如果足球运动起来,足球的内能要增加 D.如果足球的温度升高,足球的内能要增加
【解析】选D。本题考查对内能概念的理解,主要是认识到内能 是一种不同于机械能的能量形式。足球静止,其动能为零,但足 球内部的分子始终不停地运动着,分子动能不为零,所以A错。 足球在水平地面上,其重力势能为零,但分子间存在着相互作用 的引力和斥力,就存在着分子势能,所以B错。足球运动起来,其 动能增加,但内能不会增加,所以C错。足球的温度升高,其内能 增加,所以D正确。
找找你容易错在哪里? 1g水与1kg水,若它们的温度相同,内能相同吗?说明理由。 【学生自答】 相同。因为它们的温度相同。 【教师点评】 能知道温度影响内能的大小,但是忽略了影响内能的其他因素, 如物体的质量。 【标准解答】 不相同。虽然温度相同,但1kg水比1g水的水分子数目多,分子 动能和分子势能的总和大,所以它们的内能不相同。
沪科版物理九年级上 第十三章第一节 物体的内能 教学课件
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下面水的内能改变了吗?这是 通过什么方式改变了物体的内 能?生活中还有哪些现象和这 些类似?
热传导
热对流 热辐射
生活中物理
1.金属汤勺放在热汤中,温度 升高 ,勺的内能 增加 。
2.食品放入电冰箱,温度 降低,内能 减少 。 3.在太阳的照射下,太阳能热水器中水的温度 升高 , 它的内能 增加 。
课堂小结
定义和单位:物体内所有分子无规则运动的动能,以及分子势能的总和 内能 叫做物体的内能,单位是焦耳(J)
物体的内能与温度有关
改变内能方式 物体的 内能
做功 内能和机械能的转化 热传递 内能的转移 做功和热传递对于改变物体的内能是等效的
热量
在热传递过程中,物体间内能传递的多少称为热量。用
符号Q表示
生活中物理 举例说明机械能转化为内能的现象:
流星雨
运动的砂轮
外界对物体做功,物体的内能 增大
给自行车车胎打 气,气筒发烫
古人钻木取火
举例说明内能转化为机械能的现象:
火药燃烧时的内能转化为机械能
点燃的火药燃烧时内能转化为机 械能使爆竹腾空而起
蒸汽机
水蒸气的内能转化为机械能
燃料燃烧时将大量的内能转化为机械能推动火箭升空
物体内能的大小跟什么因素有关?
(1)温度是物体内部大量分子无规则运动剧烈程度的标志。物体内 能是否变化,可以从温度是否变化来反应。
(2)物体温度降低时内能减少,温度升高时内能增大。
思考:一小杯水和一大桶水, 它们的温度相同,它们的内 能是否相同?如果不同,哪 一个内能大?
说明:物体的内能还跟分子数的多少有关。
形变的弹簧具有势能,相互吸 引或排挤的分子也具有势能吗?
1.分子具有动能和势能 构成物质的分子在不停地做热运动,同样具有动能,而分
新沪科版九年级全一册初中物理 第一节 物体的内能 教学课件
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A. 高温物体放出的热量一定大于低温物吸收的热量
B. 高温物体放出的热量一定等于低温物体吸收的热量
C. 高温物体降低的温度一定大于低温物体升高的温度 D. 高温物体降低的温度一定等于低温物体升高的温度
【解析】高温物体与低温物体接触时物体间要发生热传递,热传递的方向是 从高温物体向低温物体,高温物体放出热量,低温物体吸收热量,如果没有 外界热量交换,高温物体放出热量等于低温物体吸收热量,最后温度保持相 等,两物体温度的变化量可能不同;故答案选B。
第十九页,共二十四页。
2.关于物体内能,下列说法正确的是( D ) A. 内能是物体中一些分子做无规则运动的动能和分子势能的总和 B. 静止在水平面上的温度为 -273 ℃的物体机械能为零,内能也为零 C. 一杯 0 ℃的冰熔化成 0 ℃的水后,内能不变
D. 在温度、状态和物质种类均相同的情况下,物体的质量越大,内能越大
第二十页,共二十四页。
3.如图所示,在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团硝化棉,用力把活塞迅
速下压,硝化棉就会立即燃烧。根据该实验现象,下列结论正确的是( )D
A. 迅速向上抽活塞,硝化棉也能燃烧
B. 此实验是通过热传递改变筒内空气的内能 C. 下压活塞的过程,筒内空气的内能转化为活塞的机械能
D. 硝化棉燃烧,是因为活塞的机械能转化成筒内气体的内
第二页,共二十四页。
自古以来,人们就在不断地寻找与热有关的某种能量。
“热”是一种能量吗?它能做功 吗?
第三页,共二十四页。
一、物体的内能
空中飞行的足球具有动能
物体由于运动而具有 的能叫动能
分子动能
沪科版九年级物理上册第13章1物体的内能
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知识点 2 改变内能的两种方式
1. 做功改变内能 (1)实验探究
实验 设计
知2-讲
知2-讲
实验 现象
实验 结论
活塞下压,硝化棉 向瓶内打气,瓶塞被顶
被点燃
出,瓶口出现“白气”
对物体做功,物体内能增加,物体对外做功, 内能减少
知2-讲
细节点拨 在探究物体对外做功,内能减少的实验中,在玻璃瓶
内事先放入一些水,增加水蒸气的含量,实验更易成功。
知识辨析 热传递和做功改变物体内能的区别与联系:
知2-讲
区别 联系
热传递
做功
能量的转移
能量的转化
热传递和做功在改变物体内能中是等效的
对等效解释:如将一根铁丝放在火上加热或反复弯折, 虽然方式不同,但都达到了使铁丝内能增加的效果。
知2-讲
延伸拓展 改变物体内能只有做功和热传递两种途径。即物体内
能的改变量ΔU=W+Q,虽然做功和热传递改变物体内能 的实质不同,但从内能改变的效果上看,它们是等效的。 如果一个物体的内能发生改变,无法判断其是热传递还 是做功改变的。
知2-讲
(2)做功改变内能的实质:机械能和内能发生了转化。
深度思考 热传递传递的是什么?
思考结论
知2-讲
2. 热传递
知2-讲
(1)事例分析
事例
手捧热水袋取暖
食物放在冰 箱冷藏
棉被被太阳晒热
两物体各部分的物 冰箱内的冷 太阳的光和热通
质不发生移动,通 气流动使食 过辐射的方式传
分析
过接触传导的方式 使手的温度升高,
知2-练
解析:用打气筒给自行车轮胎打气,活塞压缩筒内 空气,机械能转化为筒内空气的内能,空气温度升 高,这是通过做功的方式改变内能的。打气筒外壁 的下部也会热,这是通过热传递的方式改变内能的。
九年级物理全册 第13章 内能与热机 第1节 物体的内能
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§探究3 例题③
◆自主小结
◆自主训练
◆知能目标
◆合作探究
§探究1 例题①
§探究2 例题②
§探究3 例题③
◆自主小结
◆自主训练
◆知能目标
◆合作探究
§探究1 例题①
§探究2 例题②
§探究3 例题③
◆自主小结
◆自主训练
◆知能目标
◆合作探究
§探究1 例题①
§探究2 例题②
§探究3 例题③
§探究2 例题②
§探究3 例题③
◆自主小结
◆自主训练
◆知能目标
◆合作探究
§探究1 例题①
§探究2 例题②
§探究3 例题③
◆自主小结
◆自主训练
◆知能目标
◆合作探究
§探究1 例题①
§探究2 例题②
§探究3 例题③
◆自主小结
◆自主训练
◆知能目标
◆合作探究
§探究1 例题①
§探究2 例题②
§探究3 例题③
◆自主小结
◆自主训练
◆知能目标
◆合作探究
§探究1 例题①
§探究2 例题②
§探究3 例题③
◆自主小结
◆自主训练
◆知能目标
◆合作探究
§探究1 例题①
§探究2 例题②
§探究3 例题③
◆自主小结
◆自主训练
◆知能目标
◆合作探究
§探究1 例题①
§探究2 例题②
§探究3 例题③
◆自主小结
◆自主训练
◆知能目标
◆知能目标
◆合作探究
§探究1 例题①
§探究2 例题②
§探究3 例题③
◆自主小结
沪科版九年级物理第十三章第一节物体的内能
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物质流动, 发生在气体或液体中。
棉被晒 得暖乎
热辐射 不需要介质
以上三例说明,热传递 可以改变物体的内能。
普通的一根铁丝,我们能通过哪些
方法使它的温度升高?(使它的内
能增大)
A、放在太Байду номын сангаас下晒
B、在石头上摩擦
C、放在热水中烫
D、放在火上烧
E、用锤子敲 G、用力反复弯折
F、放在手中捂
请进行分类:
做功: BEG
第十三章 内能与热机
温故而知新
1、物体的机械能包括哪些能?
物体由于运动而具有的能叫动能; 物体由于被举高而具有的能叫重力势能; 物体由于弹性形变而具有的能叫弹性势能。
2、分子动理论包括哪些?
.物体是由大量分子组成的; .分子在不停地做无规则的运动; .分子间存在相互作用力。
想一想
物体由于做机械运动而具有机械能, 物体内大量分子也在不停地运动着,且分 子间也存在相互作用的力。
实质
1、做功改变物体内能的实质: 将 机械能 转化为 内 能 ,
是能量的 转化 。 2、热传递改变物体内能的实质: 将内能从 高温物体 转移到 低温物体 ,或者 将内能从物体的 高温部分 转移到 低温部分 , 是能量的 转移 。
热传递发生的前提:存在 温度差 。
自学提纲
1、物体的内能?其单位? 2、物体的内能大小与什么有关?为什么? 3、改变物体内能的两种途径? 4、热传递有那些形式? 5、热量的定义?及单位?
内能跟温度的关系
一个物体温度升高时
它的分子运动速度加快
分子动能增大
组成这个物体的所有 分子的动能总和增加
它的内能就会增加
一个物体温度降低时
沪科版初中物理九年级全一册精品教学课件 第十三章 内能与热机 第一节 物体的内能
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体,不论温度高低,都有内能,所以选项C错误;热传递的发生条件是存在温
差,当两物体温度相同时不会发生热传递。所以选项D正确。
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基础•限时达标
知识点一 内能的理解 1.物理学把“物体内所有分子热运动的动能与分子势能的总和叫做物体的 内能”,请你根据这个意思,结合所学的知识,下列判断正确的是( ) A.同一物体温度越高,物体内能越小 B.同一物体温度越低,物体内能越大 C.温度相同的同种物质,分子个数越多,物体内能越大 D.温度相同的同种物质,分子个数越多,物体内能越小 答案: C
物体内能的,故B、C、D不符合题意。
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4.改变物体内能的方法有做功和热传递两种。下列增大铁丝内能的四个 做法中,与另外三个方法不同的是( ) A.摩擦铁丝,使它变热 B.把铁丝放在火上烤,使它变热 C.反复敲打铁丝,使它变热 D.给铁丝通电,使它变热 答案: B
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解析:选项A中摩擦铁丝,使它变热,是通过做功的方式增加了铁丝的内能; 选项B把铁丝放在火上烤,使它变热,是通过热传递改变铁丝的内能;选项C 反复敲打铁丝,使它变热,是通过做功的方式改变铁丝的内能;选项D给铁丝 通电,使它变热,是通过做功增加了铁丝的内能,属于做功改变物体内能。
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本课结束
空气被压缩, 内能 增加
棉被被晒得热乎乎的
结论:改变物体内能的途径是 做功 和 热传递 。
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知识点三 热量
1.定义:在热传递过程中,物体间 内能 2.通常用字母 Q 表示。 3.单位: 焦耳 ;符号: J 。 4.实质:能量从 高温 物体向 低温
传递的多少。 物体转移的过程。
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重难•合作探究
探究问题一 改变内能的两种途径 【例1】 如图所示,通过做功改变物体内能的是( )
九年级物理第十三章内能与热机第一节物体的内能课件(沪科版)(完整版)_2
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课件在线
11
铁锅热得烫手
棉被被晒得暖呼呼的
课件在线
2
讲授新课
观察与思考
发高烧的病人常用湿毛巾冷敷,冷敷时,热从 人体 传 给 毛巾 。 人体和毛巾的内能有改变吗? 有,人体的温度降低,内能减少,毛巾的温度升高,内能 增多。
课件在线
3
讲授新课
观察与思考 想一想:生活中有哪些例子是利用热传递来改变内能的?
太阳能热水器
课件在线
7
课堂小结
一、内能 1.定义 2.相关因素:温度、质量、状态、体积等 二、改变内能的方式 1.热传递 2.做功 三、热量
课件在线
8
随堂训练
1.下列属于通过做功途径改变物体内能的是( C )
A.在火炉上烧水,水温升高 B.感冒发烧,用冷毛巾敷额头 C.用气筒给轮胎打气,气筒壁发热 D.炎热的夏天,柏油路面温度升高
讲授新课
实验与探究
将一根铁丝快速反复弯折数十次,铁丝弯 折处会发热。
铁丝弯折处会发热,表明铁丝弯折处的温度升高了,铁丝 的内能增大了,铁丝的内能增大是由于人对铁丝做了功。
小结:做功可改变内能。
课件在线
1
讲授新课
观察与思考 下面的铁锅、棉被的内能改变了吗?这是通过什么方式 改变了物体的内能?生活中还有哪些现象和这些类似?
课件在线
9
随堂训练
2.下列关于温度、热量和内能的说法正确的是( D )
A.0℃的冰可从0℃的水中吸热 B.100℃水的内能比0℃水的内能大 C.水的温度越高,所含热量越多 D.物体的内能不会为零
课件在线
10
3.关于物体的内能,下列说法正确的是( D )
A.物体运动得越快,内能越大 B.物体被举得越高,内能越大 C.物体运动得越快,举得越高,内能越大 D.物体温度越高,内能越大
新沪科版九年级物理全一册《十三章 内能与热机 第一节 物体的内能》课件_43
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气对的两物物结内个体体论能实 对做:?验 外功中 做,, 功内通,能过内增什能加么减,途少温径,度改温升变度高了降。玻低璃。容器内空
新沪科版九年级物理全一册《十三章 内能与热机功改变内能的本质:
机械能与内能的相互转化。
解释现象
课堂小结
内能的 概念
将这些方法分两类,说说你分类的原则是什么?
1.用火烧
用温度更高 热
2.太阳晒
的物体使铁 传
使铁丝
4.用手焐
丝温度升高 递
温度升
高
3.用手搓
5.在地上摩擦 温度升高的
做
6.用锤敲
过程,往往
功
伴随着运动
7.反复弯折
2.改变物体内能的方法 (1)热传递能够改变内能 发生热传递时,高温物体内能减少,低温物体
第十三章 第2节
内能
一、内能
自古以来,人们就在持
续地寻找与热相关的某种能 量。
“热”是一种能量吗?它 能做功吗?
1.分子具有动能和势能 构宏成观物物质体的因分为子运在动不而停具地有做动热能运,动因,为同受样到具重有力动
能和,弹而力分而子具间有具势有能相。互作用力,又使得它们具有势 能。
分子和足球、孩子是否有相似之处?
新沪科版九年级物理全一册《十三章 内能与热机 第一节 物体的内能》课件_43
2.物体的内能
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。
内能的单位是焦耳(J)
机械能与整个物体的机械运动情况相关,内能 与物体内部分子的热运动和分子间的相互作用情 况相关,所以内能是不同于机械能的另一种形式 的能。
是什么因 素决定了 内能的大
小?
改变内能 的两种方 式是什么? 怎么区别?
九年级物理全册 第13章 内能与热机 第1节 物体的内能课件 (新版)沪科版
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4.(2014北京)下列实例中,通过做功的方式改变物体内能的是( A ) A.用锯锯木头,锯条温度升高 B.向饮料水中加冰块,饮料温度降低 C.寒冬,用热水袋暖手,手感到温暖 D.盛夏,阳光曝晒路面,路面温度升高 解析:用锯锯木头,将机械能转化为内能,是通过做功的方式改变物体的 内能.
热量
5.热水和冷水混合时,不计热量损失,下列说法正确的是( C ) A.热水降低的温度一定等于冷水升高的温度 B.热水初温高,它降低的温度一定多 C.热水放出的热量一定等于冷水吸收的热量 D.冷水初温低,它吸收的热量一定多 解析:热传递改变物体内能的实质是发生了能量的转移,在热传递过程中, 高温物体放出热量,低温物体吸收热量,在不计热量损失的情况下,高温物体 放出的热量全部被低温物体吸收,即在热传递过程中传递的是能量,而不是 温度.
5.(2014漳州)下列做法,通过做功使物体内能增加的是( A )
A.搓手取暖 B.烤火取暖
C.热水袋取暖 D.向手“呵气”取暖
解析:A选项将机械能转化为内能,温度升高,所以是通过做功的方法使物体
的内能增加;B、C、D选项中是通过热传递的方式增加物体内木柄,是因为( C ) A.导热性好 B.绝缘性好 C.隔热性好 D.导电性好 解析:炒菜时锅内温度很高,木头是非金属,导热性很差,可以防止热量传到把 手处,使把手处温度升高而烫手. 7.(2013遂宁)2013年2月15日上午,一块陨石带着耀眼的光芒划过天际坠落 在俄罗斯境内乌拉尔山脉东麓,并导致1 200人受伤,陨石进入大气层与大 气摩擦,机械能转化为 内 能. 解析:陨石进入大气层与大气摩擦,对陨石做功,内能增加,温度升高,机械能 转化为内能.
3.在如图所示的四幅图中,属于利用热传递改变物体内能的是( B )
沪科版九年级物理全一册第13章内能与热机第一节物体的内能教学设计
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(2)结合生活实际,举例说明内能的变化及其与物体温度、质量和状态的关系。
2.提高作业:
(1)查阅资料,了解内能在生活中的应用,如太阳能电池、热泵等,并撰写一篇小短文,分享你的发现。
(2)设计一个简单的实验,验证热量传递的方式(传导、对流、辐射),并撰写实验报告。
2.设计意图:通过生活实例,引发学生对内能的思考,激发学习兴趣,为新课的学习做好铺垫。
(二)讲授新知
1.教学内容:内能的概念、内能与物体温度、质量和状态的关系,以及热量传递的方式。
2.教学方法:教师采用讲解、演示、举例等方式,向学生传授内能知识。
3.教学过程:
a.解释内能的概念,让学生理解内能是物体内部所有分子动能和势能的总和。
(3)个性化评价:针对学生的个体差异,给予有针对性的评价和建议,促进学生的全面发展。
4.教学策略:
(1)针对重点内容,采用直观演示、实例分析等方法,帮助学生理解和记忆。
(2)针对难点内容,设计梯度性问题,引导学生逐步深入,化解难点。
(3)鼓励学生提问,及时解答学生的疑惑,提高学生的思维品质。
5.教学关注点:
(五)总结归纳
1.教学内容:对本节课的内能知识进行总结,梳理重点和难点。
2.教学过程:
a.教师引导学生回顾本节课所学内容,总结内能的概念、内能的影响因素以及热量传递方式。
b.学生分享学习心得,提出疑问,教师进行解答。
c.强调内能知识在实际生活中的应用,激发学生继续学习的兴趣。
五、作业布置
1.基础作业:
(2)运用多媒体教学手段,如动画、视频等,帮助学生形象地理解内能和热量传递过程。
沪科版物理九年级全一册 第十三章第一节物体的内能 课件
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外界对物体 做功,物体 内能增加
压缩体积、摩 擦生热、锻打 物体、弯折物 体
人从滑梯上 滑下,臀部 有灼热感
物体对外界做 功,物体内能减 少
利用热 膨胀对 外做功
烧开水时壶盖 被顶起,水蒸气 对壶盖做功,水 蒸气内能减少
例2 (2020安徽安庆二中月考)“钻木”能“取火”,说明
可以改变物体
的内能;“烤火”能“取暖”,说明
宏观 与温度 有关 与物体的 体积有关
分子在永不停息地 做无规则运动、分 子间存在相互作用力
与质量 及温度、 体积有关
量值 永远不等于零 可能等于零
永远不等于零
2.决定内能大小的因素:内能不仅与温度有关,还与质量、体积有关。 温度是影响物体内能最主要的因素,若体积变化不大,同一个物体,温度越高,它具 有的内能就越大。物体的内能还受质量、体积的影响。物体的内能跟质量有关, 在温度和密度一定时,物体的质量越大,分子的数量越多,物体的内能就越大。 3.内能的单位:内能是能量的一种形式,各种形式的能量的单位都是焦耳,内能的单 位也是焦耳,符号是J。
在热传递过程中,物体间内能传递的多少 焦耳(J) 通常用Q 吸收热量、放出热量
点拨 (1)热量是指热传递过程中物体间内能传递的多少,热量是一个过程量。我 们不能说一个物体“具有多少热量”、“含有多少热量”,只能说一个物体“放 出了多少热量”或“吸收了多少热量”。 (2)热量的多少与物体内能的多少、物体温度的高低无关,而与传递内能的多少有 关。
4.内能和机械能的区别
定义
存在情况
研究对象
机械能 内能
物体的动能和 势能统称为机 械能
可以为零
物体内所有分 不能为零, 子由于热运动 自然界中 而具有的动能, 一切物体 以及分子势能 都有内能 的总和