热传递和内能的改变
3.1 功、热和内能的改变(教学设计)高中物理(人教版2019选择性必修第三册)
第1节功、热和内能的改变教学设计在空气压缩引火仪底部放置少量的硝化棉，迅速压下筒中的活塞，可以观察到硝化棉燃烧的火苗。
ppt课件展示提问：为什么筒底的硝化棉会被点燃呢？你能解释这个现象吗？（一）焦耳热功当量实验装置——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.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（二）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.思考：焦耳的热功当量实验和电流热效应给水加热的实验中做功的方式相同吗？你能得出什么结论？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.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，这样的过程叫做绝热过程.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？（三）内能U1、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系统的内能.思考：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？①宏观定义（热力学对内能的定义）：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一种能量，这种能量叫做系统的内能。
①微观定义（分子动理论对内能的定义）：物体中所有分子的热运动动能和分子势能的总和，叫做物体的内能。
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①U=U2-U1就等于外界对系统所做的功W，即①U=W.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？小试牛刀【例题】如图所示是焦耳研究热与功之间关系的两个典型实验，下列说法正确的是(C)A．系统状态的改变只能通过传热来实现B．系统状态的改变只能通过做功来实现C．在各种不同的绝热过程中，系统状态的改变与做功方式无关，仅与做功数量有关D．在各种不同的绝热过程中，系统状态的改变不仅与做功方式有关，还与做功数量有关（一）外界对系统做功实验现象：橡胶塞跳出时，瓶内出现白雾。
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
热传递和内能的改变
热传递和内能的改变
创新微课
例2、下列关于说法中正确的是（ AD） A. 做功和热传递是改变物体内能的两种本质不同的物理过程 B.外界对物体做功，物体的内能一定增大 C.物体向外界放热，物体的内能一定增大 D.热量是在热传递中，从一个物体向另一个物体或从物体的一
部分向另一部分转移的内能的多少
热传递和内能的改变
小结
热传递
吸热
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ放热
（物体从外界吸热） （物体对外界放热）
内能增加
内能减少
创新微课
同学，下节再见
创新微课 现在开始
热传递和内能的改变
热传递和内能的改变
热量从高温物体传到了低温物体的过程叫做热传递。
创新微课
发生条件：物体之间或物体的 不同部分之间存在温度差。
热传递方式： 热传导、热对流、热辐射。
热传递和内能的改变
热和内能 在外界对系统没有做功的情况下，内能和热量 △U＝Q
创新微课
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
（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）
热传递和内能的改变
创新微课
例1、下列关于热传递的说法中，正确的是（ B ） A.热量从含热量较多的物体传给含热量较少的物体 B.热量从温度较高的物体传给温度较低的物体 C.热量从内能较多的物体传给内能较少的物体 D.热量从比热容大的物体传给比热容小的物体
热传递和内能的改变
【误区警示】热传递的方向与物体内能的大小无关 发生热传递时,可能误认为热量是从内能大的物体传到内能小 的物体上。为此要明确以下两点:
(1)热传递与物体的内能的多少无关,只与两个物体(或一个物 体的两部分)的温度差有关,热量总是从高温物体自发地传递 到低温物体。
内能及改变内能的方式
内能及改变内能的方式改变物体内能的两种方式：1．热传递可以改变物体的内能(1)热传递：温度不同的物体互相接触，低温物体温度升高，高温物体温度降低的过程叫做热传递。
(2)热传递条件：物体之间存在着温度差。
(3)热传递方向：能量从高温物体传递到低温物体。
(4)热传递的结果：高温物体内能减少，低温物体内能增加，持续到物体的温度相同为止。
注意：(1)热传递传递的是内能，而不是传递温度，更不是传递某种热的物质。
(2)热传递是把内能由温度高的物体传给温度低的物体，不是由内能多的物体传递给内能少的物体。
2．做功可以改变物体的内能(1)对物体做功，物体的内能会增加。
(2)物体对外做功，物体的内能会减少。
说明：做功和热传递是改变物体内能的两种方式；做功是其他形式的能和内能的相互转化，热传递是内能的转移；两种方式对改变物体内能是等效的。
注意：做功不一定都使物体的内能发生变化。
做功是否一定会引起物体内能的改变，这要看物体消耗的能量是否转化为物体的内能。
如举高物体时，做功所消耗的能量变成了物体的势能，并未转化为物体的内能，所以物体的内能就没有改变。
如何区别对物体做功和物体对外做功：做功改变物体的内能的实质是能量的转化，即内能的变化是由于内能与机械能之间的相互转化引起的，对物体做功时机械能转化为内能，则内能增加，物体对外做功时内能转化为机械能，则物体内能减小。
如向下压活塞时，活塞压缩玻璃筒内空气，对筒内空气做了功(图甲)棉花燃烧表明筒内空气的温度升高了，也就是说，筒内空气的内能增加了。
在这一过程中，机械能转化为内能将一根铁丝快速反复弯折数十次，铁丝弯折处就会发热(图乙)，表明铁丝弯折处的温度升高．铁丝的内能增大，铁丝内能的增大是由于人对铁丝做了功。
1.两个物体互相接触但没有发生热传递，是因为它们具有相同的（）A．温度B．比热容C．热量D．质量2.下列关于内能的说法正确的是（）A．物体的内能越多，放出的热量也越多B．物体具有的内能就是物体具有的热量C．一切物体都具有内能D．物体的速度越大，内能越大3.下列几个生活场景中，通过做功改变内能的是（）A．冬天晒太阳，身体感到暖和B．冬季对着手“哈气”，手感到暖和C．冬天搓手，手感到暖和D．冬天围着火炉取暖，身体感到暖和4.下列说法中不正确的是：( )A．一物体内能增加，一定吸收了热量B．一物体吸收了热量，其温度一定升高C．一物体温度升高，其内能一定增加D．一物体内能增加，其温度一定升高5.关于热现象的描述，下列说法正确的是（）A．温度升高，物体内所有分子的动能都增大B．温度降低，物体内每个分子的热运动速率都减小C．质量和温度均相同的水和冰，内能相同D．自然界中涉及热现象的宏观过程都具有方向性6.关于热传递的下列说法中，正确的是（）A．热传递是高温物体的温度传给低温物体B．并不接触的物体之间不会发生热传递C．比热相同的物体之间不会发生热传递D．温度相同的物体之间不会发生热传递7.关于内能，下列说法中正确的是（）A．0℃的冰块的内能为零B．温度高的物体比温度低的物体的内能多C．物体的温度降低，则物体的内能减少D．体积大的物体的内能一定比体积小的物体内能多8.0℃的冰块全部熔化为0℃的水．体积将有所减小．比较这块冰和熔化成的水所具有的内能．下列说法中正确的是（）A．它们具有相等的内能B．O℃的冰具有较大的内能C．O℃的水具有较大的内能D．无法确定9.物体内所有的分子由于热运动而具有的_______ ，以及分子之间的______ 的总和叫做物体的内能。
物体的内能和热量传递
物体的内能和热量传递热量是一个物体由高温区传递到低温区的能量转移形式，而内能是物体内部分子和分子之间的能量形式。
物体的内能和热量传递在我们日常生活中处处可见，下面我们将从理论和实际案例两个方面进行探讨。
一、理论角度在理论上，物体的内能与温度成正比。
根据热力学第一定律，一个物体的内能变化等于外界对该物体做功和与该物体交换的热量之和。
内能的增加意味着物体的温度升高，而内能的减少则意味着物体的温度降低。
内能的传递可以通过三种途径实现：1. 热传导：热量通过物体内部的分子之间的碰撞传递。
热传导是固体和液体中最常见的热能传递方式，例如我们在使用锅炉时，通过加热底部的金属板，热量会传递到锅中的食物从而加热食物。
2. 热辐射：热量以电磁波形式传递，不需要介质介导。
例如，太阳通过热辐射将热量传递给地球，使地球保持一定的温度。
3. 热对流：热量通过流体内部的对流传输，这种方式适用于液体和气体。
例如，我们洗澡时使用的暖气片，通过将热空气输入到房间中，使整个房间的温度提高。
二、实际案例1. 热水壶的工作原理热水壶中的电热丝加热后，热量通过热传导进入水中。
水的分子开始振动，温度升高，内能增加。
当水烧开后，热量通过热辐射传递到壶的周围，使壶的外表温度升高。
这个过程中，热量不会消失，只是从一个物体传递到另一个物体，并引起温度变化。
2. 烧煤取暖在寒冷的冬天，我们经常使用燃煤取暖。
当燃煤炉中的煤炭燃烧时，热量通过热传导和热对流传递到室内空气中，使室内温度升高。
这种方式也是内能传递的典型案例。
3. 电热毯的使用电热毯通过电能转化为热能，内能便通过热传导传递到毯子的表面和人体。
这样，我们可以在冬天的寒夜里感受到温暖舒适。
总结：物体的内能和热量传递是物理学中的重要概念。
通过理论和实际案例的介绍，我们了解到了内能和热量传递的原理和方式。
无论是日常生活中的取暖、烹饪，还是科学研究和工程设计中的应用，都离不开对内能和热量传递的理解。
通过进一步学习和实践，我们将更好地利用和控制内能和热量的传递，为生活和科技的发展作出更大的贡献。
热传递和内能的改变
热传递和内能的改变引言在热力学中，热传递和内能的改变是两个重要的概念。
热传递是指热量从一个物体或一个系统传递到另一个物体或系统的过程，而内能的改变则是指系统内的分子间相互作用、振动和运动引起的能量变化。
本文将深入探讨热传递和内能的改变的定义、原理以及相互关系。
热传递的定义和原理热传递是指热量从一个物体或系统传递到另一个物体或系统的过程。
根据热传递方式的不同，热传递可以分为三种方式：传导、对流和辐射。
传导是指热量通过物体的直接接触和分子间碰撞传递的过程。
当两个物体的温度不同时，热量会从温度较高的物体传递到温度较低的物体，直到两个物体的温度达到平衡。
对流是指热量通过流动的液体或气体传递的过程。
液体或气体的流动会导致温度的变化，从而引起热量的传递。
对流的过程通常包括对流传热介质的流动、对流传热界面的温度差和流体的运动。
辐射是指热量以电磁波的形式传递的过程。
辐射传热不需要介质的存在，可以在真空中传递。
辐射传热的强弱与物体的温度和表面特性有关。
热传递的原理是基于能量的平衡原理。
根据能量守恒定律，能量既不能被创造，也不能被销毁，只能转化为其他形式。
在热传递过程中，热量从温度较高的物体转移到温度较低的物体，使得两者的能量平衡。
内能的改变的定义和计算内能是系统内分子间相互作用、振动和运动引起的能量变化。
内能可以分为正内能和负内能两部分。
正内能指的是分子间相互作用、振动和运动增加引起的能量变化，即系统的总能量增加。
正内能可以通过增加外界对系统的做功金额或增加系统的热量来实现。
负内能指的是分子间相互作用、振动和运动减少引起的能量变化，即系统的总能量减少。
负内能可以通过系统对外界做功或向外界释放热量来实现。
可以用下式计算热传递过程中系统的内能变化：\[ΔU = Q - W\]其中，ΔU表示内能的改变，Q表示系统所吸收的热量，W表示系统对外界所做的功。
如果热量从外界流入系统，则Q取正值；如果热量从系统流出给外界，则Q取负值。
热和内能相关知识点讲解_
热和内能相关知识点讲解_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 U= 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= - U4．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/s2 .解：根据机械能守恒定律知，当水流到达瀑布底时的动能友情提示：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。
中考物理热传递与内能的改变
2019年中考物理热传递与内能的改变1.热传递的条件：存在温度差。
只有存在温度差时，热量才能从温度高处传到温度低处。
2.热量传递的方向：热量将从高温处传到低温处且一定是从高温处传到低温处3.热传递的实质：是能量(也叫热量)的转移。
4.热量：在热传递过程中，传递的能量的多少叫热量。
理解：热量是一个过程量，离开了热传递的过程，热量是不存在的。
热量必须在热传递这个过程中才能提得出来。
5.在热传递过程中：高温物体(部分)，内能减少，放出了热量;而低温物体(部分)内能增加，吸收了热量。
但高温物体(部分)的温度不一定降低了，低温物体的温度也不一定上升了。
因为此时要考虑到内能改变时，温度不变的情况，即：在熔化、在凝固、在沸腾过程中的物体的内能虽然在改变，但温度却没有变化。
总之，1)在没有发生物态变化时，物体吸收(放出)热量，内能增大(减小)，温度升高(降低)2)在发生物态变化时，物体吸收(放出)热量，内能增大(减小)，温度不变。
6.热量、温度、内能之间区别1)温度只能说成：是多少、达到多少，而不能说成：有、没有、含有2)热量只能说成：吸收多少、放出多少，而不能说成：有、没有、含有3)内能只能说成：有，而不能说成：无，内能可用：大、小来比较，而不能说成高低7.做功和热传递是改变物体内能的两种方法，且在改变物体的内能上是等效的。
可用功和热量来度量物体的内能的改变。
8.用Q来表示热量，用J来表示热量的单位。
9.练习：1)下列说法中正确的是()A.物体吸收热量，温度一定升高。
B、物体温度升高，一定是吸收了热C.物体温度不变，就没有吸收热量，或者没有放出热量。
D、物体温度升高，内能增加。
2)下列说法中正确的是()A.高温物体比低温物体的热量多。
B、高温物体比低温物体的内能大。
物理《内能》
(1)条件: 物体之间有温度差
(2)方向: 从高温物体向低温物体
（3）热量: Q （过程量）
物体在热传递过程中转移能量的多少。
单位: 焦(J)
热传递改变内能
高温物体放出热量 温度降低
内能减少
低温物体吸收热量
温度升高
内能增加
讨论:热传递改变内能的实质是什么?
内能
高温物体
低温物体 (不同物体之间)
8.关于热量的概念,下列说法不正确的
是( D )
A.温度越高的物体,放出的热量越多 B.随着物体温度降低,它的热量减少 C.高温物体比低温物体含有的热量多 D.只有在热传递过程中,物体才可能吸 热或放热
谢 谢！
机能械转化为
内能.
3.下例事例中，属于用热传递的 方法改变内能的是（ ）
A、地球外的石块，坠入地球的大 气层，成为流星。
B、凉鸡蛋泡在热水中温度升高。 C、两手相互摩擦，手心发热。 D、锯木头时，锯条变得烫手。
4.下列说法正确吗？
物体的内能增加，一定吸收了热量（ X）
物体吸收了热量内能一定增加，温度一定 升高（ X ）
做功实质：机械能与内能相互转化
二、改变物体内能的方法
1.做功与内能的改变： 对物体做功，物体的内能会增加。 物体对外做功，物体的内能会减小。 2.热传递与内能的改变： 低温物体吸热,物体的内能会增大。 高温物体放热,物体的内能会减少。
一块冰（晶体），在熔化过程中 吸 热 ，温度 不变 ，内能 增加 。
说明：物体内能增大，温度不一定升高。
物体温度升高，内能__一__定___增加
巩固训练
1.改变物体内能的方式
有 做功 和 热传递 .
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
越大时，相应地做功才越多。
三、 热与内能的改变
1.热传递 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，这个过程就叫作热传递。 传递的方式：热传导、热对流和热辐射。
热传递的条件：存在温度差。 实质：热传递过程实质是能量转移的过程。 2. 热和内能 (1) 热传递与内能改变的关系 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。 (2)热量
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点两个位置决定，与物体的运动路径无关？
重力 电场力
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。
第三章 热力学定律 1 功、热和内能的改变
前情回顾
什么是内能？内能大小的影响因素是什么？ 内能：物体内所有分子热运动的动能和分子势能的总和，叫做物体的内能。
与摩尔数有关
与温度有关 与体积有关
内能与物体的摩尔数、温度和体积有关
质量、温度相同的物体，内能必定相等对吗？
不一定。比如0°C的冰和水
改变内能的两种方式
第二讲热力学第一定律§2.1 改变内能的两种方式热力学第一定律2．1．1、作功和传热作功可以改变物体的内能。
如果外界对系统作功W。
作功前后系统的内能分别为1E、2E，则有-E=WE21没有作功而使系统内能改变的过程称为热传递或称传热。
它是物体之间存在温度差而发生的转移内能的过程。
在热传递中被转移的内能数量称为热量，用Q表示。
传递的热量与内能变化的关系是-E=QE21做功和传热都能改变系统的内能，但两者存在实质的差别。
作功总是和一定宏观位移或定向运动相联系。
是分子有规则运动能量向分子无规则运动能量的转化和传递；传热则是基于温度差而引起的分子无规则运动能量从高温物体向低温物体的传递过程。
2．1．2、气体体积功的计算1、准静态过程一个热力学系统的状态发生变化时，要经历一个过程，当系统由某一平衡态开始变化，状态的变化必然要破坏平衡，在过程进行中的任一间状态，系统一定不处于平衡态。
如当推动活塞压缩气缸中的气体时，气体的体积、温度、压强均要发生变化。
在压缩气体过程中的任一时刻，气缸中的气体各部分的压强和温度并不相同，在靠近活塞的气体压强要大一些，温度要高一些。
在热力学中，为了能利用系统处于平衡态的性质来研究过程的规律，我们引进准静态过程的概念。
如果在过程进行中的任一时刻系统的状态发生的实际过程非常缓慢地进行时，各时刻的状态也就非常接近平衡态，过程就成了准静态过程。
因此，准静态过程就是实际过程非常缓慢进行时的极限情况。
对于一定质量的气体，其准静态过程可用V p -图、T p -图、T v -图上的一条曲线来表示。
注意，只有准静态过程才能这样表示。
2、功在热力学中，一般不考虑整体的机械运动。
热力学系统状态的变化，总是通过做功或热传递或两者兼施并用而完成的。
在力学中，功定义为力与位移这两个矢量的标积。
在热力学中，功的概念要广泛得多，除机械功外，主要的有：流体体积变化所作的功；表面张力的功；电流的功。
(1)机械功有些热力学问题中，应考虑流体的重力做功。
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。
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)
二、功与内能的改变
1．外界对物体做功，物体的内能增加。
2．物体对外界做功，物体的内能减少。
二、功与内能的改变
功和内能变化的关系：做功可以改变系统的内能。功是系统内 能转化的量度。
(1)ΔU＝W的适用条件是绝热过程.
一、焦耳的实验
小组讨论： 焦耳的热功当量实验和电流热效应给水加热的实验中做功的方式相 同吗？你能得出什么结论？ 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始末 两个状态决定，不依赖于做功的具体过程和方式.
热功当量：做功和热传递对改变物体的内能是等效的。
一、焦耳的实验
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
重力做功对应重力势能
电场力
电场力做功对应电势能（电能）
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.我们把这个物理量称为系统的内能.
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.
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
，只有外界对它做功而不与外界交换 能量。
3、焦耳的多次实验测量结论： 尽管各次悬挂重物的质量不同，下落的高度也不一样，但只要重力所做的
功相同，容器内水温上升的数值都是相同绝热过程中：外界对系统做功，系统的内能增加；系统 对外做功，系统的内能减少.
热传递改变内能的例子10个
热传递改变内能的例子10个摘要：1.热传递改变内能的概念2.例子1：铁块投入水中3.例子2：室内石头放到室外4.例子3：冰块放到常温下的容器中5.例子4：铁锅放到火上烧6.例子5：冬天烤火7.例子6：用钻打孔8.例子7：轮胎磨擦地面9.例子8：反复弯折铁丝10.例子9：暖气使屋内温度升高11.例子10：用火烧开水正文：热传递改变内能是指通过热量的流动，使物体的内能发生改变的过程。
这种过程是能量从高温物体向低温物体的转移，从而使高温物体的内能减少，低温物体的内能增加。
例子1：将100摄氏度的铁块投入到20摄氏度的水中，铁把热量传递给水。
在这个过程中，铁块的内能减少，水的内能增加。
例子2：把室内的石头放到室外让烈日晒。
在这个过程中，石头的内能增加，因为太阳能传递给石头热量。
例子3：把冰块放到常温下的容器中自行熔解。
在这个过程中，冰块的内能增加，因为环境温度传递热量给冰块，使其熔解。
例子4：把铁锅放到火上烧。
在这个过程中，铁锅的内能增加，因为火的热量传递给铁锅。
例子5：冬天烤火。
在这个过程中，火的内能减少，人的内能增加，因为热量从火源传递给人。
例子6：用钻打孔。
在这个过程中，钻头的内能增加，因为摩擦产生的热量使钻头的温度升高。
例子7：轮胎磨擦地面。
在这个过程中，轮胎的内能增加，因为摩擦产生的热量使轮胎的温度升高。
例子8：反复弯折铁丝。
在这个过程中，铁丝的内能增加，因为人对铁丝做功，使其温度升高。
例子9：暖气使屋内温度升高。
在这个过程中，暖气的内能减少，屋内的内能增加，因为热量从暖气传递到屋内。
例子10：用火烧开水。
在这个过程中，火的热量传递给水，使水的内能增加，从而使水沸腾。
以上就是热传递改变内能的10个例子。
改变内能的两种方式
改变内能的两种方法
1.做功 2.热传递
一、热传递可以改变物体的内能．
• 热传递: 内能从高温物体ห้องสมุดไป่ตู้到低温物体 或者从同一物体的高温部分传 递到低温部分的过程 发生条件：物体之间或物体的不同部分之 间存在温度差。
传递方向：内能从高温处转移到低温处。 热量：在热传递过程中，传递能量的多少
• 1．5 kg的水温度从80℃ 降到60℃时，内 能_______(填“增加”或“减小”)。 • 2．火柴可以擦燃也可以放到火上点燃，前 者是利用_______的方法，后者是利用 _________的方法。 • 3. 虽然做功和热传递在_____上是等效的， 但它们之间有本质区别，做功是_____和 _____之间的转化，热传递是_____的转移。 • 4. 一个气缸里的气体膨胀时推动活塞做了 800J的功，同时向外放出300J的热量，则 气体内能_____了_____J。
效的
反馈测试
1物体内部所有分子做热运动的 和 的总 和叫内能，一个物体的 越高，内能越大 2、改变内能有两种方法： 、 它 们在改变物体的内能上是 的。
3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．
内能与热量的区别
1、 内能是一个状态量，一个物体在不同的状态
下有不同的内能
2、热量是一个过程量，它表示由于热传递而引 起的变化过程中转移的能量，即内能的改变量。
热传递和内能的改变
热传递和内能的改变1. 引言热传递是指热量从一个物体传递到另一个物体的过程，而内能是物体所含有的所有微观粒子的总能量。
热传递和内能的改变在物理学和工程学中具有重要的意义。
本文将介绍热传递的几种方式以及与内能的改变之间的关系。
2. 热传递的方式热传递有三种基本方式：导热、对流和辐射。
2.1 导热导热是通过物质内部的分子或原子之间的碰撞传递热量的过程。
导热的主要方式是通过传导进行的。
传导是指热量从热源通过固体或流体中的分子传递到较冷的物体。
在导热过程中，热量的传递取决于物体的热导率和温度梯度。
2.2 对流对流是指通过流体的运动来传递热量的过程。
对流一般分为自然对流和强迫对流两种。
自然对流是通过流体密度的变化和重力的作用来驱动的，如空气的对流。
强迫对流则是通过外部力的作用来驱动的，如风扇的对流。
对流的热传递与流体的传热系数以及温度差有关。
2.3 辐射辐射是指通过电磁波传递热量的过程，不需要介质。
热辐射以电磁波的形式传播，可以在真空中进行。
辐射的传热速率取决于物体的表面温度和辐射系数。
3. 内能的改变内能是物体所含有的所有微观粒子的总能量。
物体的内能可以通过吸热或放热的方式进行改变。
3.1 吸热吸热是指物体从外界吸收热量的过程。
当物体吸收热量时，其内能会增加。
吸热时，物体的温度通常会升高。
3.2 放热放热是指物体向外界释放热量的过程。
当物体释放热量时，其内能会减少。
放热时，物体的温度通常会降低。
4. 热传递与内能变化的关系热传递和内能的改变之间存在密切的关系。
当热量从一个物体传递到另一个物体时，会导致热传递物体的内能发生改变。
在导热过程中，热量的传递通常会导致物体温度的升高或降低，从而改变物体的内能。
热传递过程中的内能变化可以通过物体的热容和温度变化计算得到。
对流和辐射的热传递过程也会导致物体内能的改变。
对流传热过程中，物体吸收或释放热量，从而改变物体的内能。
辐射传热过程中，物体通过辐射来吸收或释放热量，导致内能的变化。
热传递和内能的改变
热传递和内能的改变什么是热传递热传递是物理学中的一个重要概念，指的是物质中热能的传递过程。
热传递有三种基本方式：导热、对流和辐射。
在导热过程中，热能从高温物体传递到低温物体，通过物质的分子、原子之间的碰撞实现热能传递；在对流过程中，热能通过流体（气体或液体）的流动实现热能传输；在辐射过程中，热能通过电磁波的辐射实现热能传递。
热传递和内能的关系热传递会导致物体的内能发生改变。
内能是物质中分子、原子等微观粒子的动能和势能的总和。
当物体吸收热能时，其内能会增加；反之，当物体释放热能时，其内能会减少。
因此，热传递可以改变物体的内能状态。
热传递和内能的改变情况吸热过程中的内能改变当物体吸收热能时，其内能会增加。
例如，我们将冰块放置在室温环境中，冰块会逐渐融化，这就是因为冰块吸收了环境中的热能，将其转化为内能，并导致冰块的温度升高。
同样地，当我们观察烧水的过程时，水中的温度也会随着热传递的过程而升高，这是因为水吸收了加热器散发的热能，将其转化为内能。
放热过程中的内能改变当物体放出热能时，其内能会减少。
例如，我们的身体在进行运动时会产生大量的热能，并且将这些热能释放到周围的环境中，这会导致我们的身体温度升高。
同样地，当我们燃烧煤、天然气等物质时，物质中的化学能会被转化为热能，并释放到周围环境中，导致环境中的温度升高。
相变过程中的内能改变相变是物体由一种状态转变为另一种状态的过程，相变过程中也会发生热传递，并导致物体的内能发生改变。
例如，当我们将冰块放入水中时，冰块会逐渐融化，转变为水。
在这个过程中，冰块吸收了水中的热能，将其转化为内能，同时导致水中的温度下降。
相反地，当我们将水加热到100℃时，水开始沸腾，转变为水蒸气。
在这个过程中，水释放了大量的热能，并将其转化为内能，同时导致水中的温度保持在100℃。
总结热传递和内能是密切相关的，热传递会导致物体内能的改变。
在吸热过程中，物体的内能会增加；在放热过程中，物体的内能会减少；在相变过程中，物体的内能也会发生改变。
热传递改变内能的例子10个
热传递改变内能的例子10个摘要：一、热传递改变内能的概念二、热传递改变内能的例子1.将100 摄氏度的铁块投入到20 摄氏度的水中2.把室内的石头放到室外让烈日晒3.把冰块放到常温下的容器中自行熔解4.把铁锅放到火上烧5.冬天烤火6.把沸水倒在冰块上7.用冰水浸泡双手8.轮胎磨擦地面，温度升高9.冬天，双手相互摩擦取暖10.反复弯折铁丝，弯折处温度升高正文：一、热传递改变内能的概念热传递是一种改变物体内能的方式，它是指热量从高温物体传递到低温物体的过程。
在热传递过程中，能量从高温物体转移到低温物体，从而改变了物体的内能。
二、热传递改变内能的例子1.将100 摄氏度的铁块投入到20 摄氏度的水中：在这个例子中，铁块把热量传递给水，使水的内能增加，温度升高。
2.把室内的石头放到室外让烈日晒：石头在阳光下吸收热量，内能增加，温度升高。
3.把冰块放到常温下的容器中自行熔解：冰块在常温下吸收热量，内能增加，最终熔解成水。
4.把铁锅放到火上烧：铁锅在火上受热，内能增加，温度升高。
5.冬天烤火：在冬天烤火时，火的热量传递给周围的空气和物体，使它们的内能增加，温度升高。
6.把沸水倒在冰块上：沸水在冰块上放出热量，内能减小，温度降低；而冰块吸收热量，内能增加，最终熔解成水。
7.用冰水浸泡双手：双手在冰水中吸收热量，内能减小，温度降低。
8.轮胎磨擦地面，温度升高：轮胎与地面磨擦时，机械能转化为内能，使轮胎和地面的内能增加，温度升高。
9.冬天，双手相互摩擦取暖：在冬天，双手相互摩擦时，机械能转化为内能，使手的内能增加，温度升高。
10.反复弯折铁丝，弯折处温度升高：当反复弯折铁丝时，机械能转化为内能，使铁丝弯折处的内能增加，温度升高。
总结：做功和热传递是改变物体内能的两种方式，它们在改变物体内能的效果上是等效的。
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热传递和内能的改变
热传递和内能的改变热量教学目标
a. 知道热传递可以改变内能
b. 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
c. 知道热量的初步概念，热量的单位为焦耳
d. 知道做功和热传递在改变物体内能上是等效的
教学建议
热传递和内能的改变热量教材分析
分析：本节围绕如何改变内能和如何度量内能改变大小展开，遵循观察现象(实验日常生活现象)，再分析推理，最后得出结论的思路.
热传递和内能的改变热量教法建议
建议一：热传递改变物体内能相对于做功改变物体内能，学生更容易理解和接受，应把重点放在如何用热量度量内能的改变上，以及热传递和做功在改变物体内能上的等效性. 建议二：在讲解热传递和做功在改变物体内能上的等效性时，为增加形象性和便于理解，可以先设置问题：已知某铁丝的温度升高了，是做功使其内能增加，还是热传递使其内能增加?然后再说明热传递和做功在改变物体内能上的具有等效性.
另外，在实际过程中，物体内能的改变常常同时伴随做功和
热传递两个过程.
热传递和内能的改变热量教学设计示例
课题
热传递和内能的改变热量
教学重点
知道热传递可以改变内能，知道热量的初步概念
教学难点
做功和热传递在改变物体内能上是等效的
教学方法
讲授、综合分析
教具
无
知识内容
教师活动
学生活动
一、热传递可以改变内能
实质是能量由高温物体传到低温物体或从物体高温部分传
递到低温部分
热传递具有方向性，只能自发地由高温物体传到低温物体或从物体高温部分传递到低温部分
二、热量
在热传递过程中，传递能量的多少，可以度量内能的改变量，
单位为焦耳.
三、做功和热传递在改变物体内能上是等效的
做功和热传递都能改变物体内能
做功和热传递在改变物体内能上是等效的
例题：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.外界可能对物体做了功
D.外界一定对物体做了功
答案：选项C正确
四、小节
做功和热传递都可以改变物体内能
五、作业
P20页-1、2
复习上一节内容，提出问题：要是一个物体温度升高，内能增加，除了对它做功，还有别的方法吗?
讲解
问题：有一铁丝的温度升高了，则是否就知道是做功还是热传递使其内能增加的?
思考问题
自己分析出热传递可以改变内能
思考并回答问题，得出结论：做功和热传递在改变物体内能
上是等效的
内能改变探究活动
研究空调机制冷原理.可以查阅空调说明书，上网寻找专业资料等.。