高中物理 10.2热和内能 人教版选修3-3
人教版高中物理选修3-3《10-2热和内能》(33页)
第十章
第二节
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二、热量和内能 内能是由系统状态决定的，状态确定，系统的内能也随 之确定，要使系统的内能发生变化，可以通过热传递或做功 两种途径来完成。而热量是传递过程中的特征物理量，和功 一样，热量只是反映物体在状态变化过程中所迁移的能量， 是用来衡量物体内能变化的。有过程，才有变化，离开过 程，毫无意义。就某一状态而言，只有“内能”，根本不存 在什么“热量”和“功”，因此，不能说一个系统中含有 “多少热量”或“多少功”。
第十章 第二节
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特别提醒： 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。
第十章
第二节
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下列所述现象中属于利用热传导的方式来传热的是 ( ) A．冬天，用手去拿室外的铁块，手感到冷 B．夏天，开空调后一段时间整个房间内温度降低 C．在地面上晒小麦 D．冬天，用暖水袋暖手
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；热传递是将一个物体的内能传递给另一 个物体，且做功和热传递可以同时进行。故正确选项为B。
第十章
第二节
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考点题型设计
第十章
第二节
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题型1
对热传递的理解
下列关于热传递的说法中正确的是(
第十章
第二节
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高中物理10.2热和内能教案新人教版选修33
第二节 热和内能教学目标：（一）知识与技术1、理解热传递的三种方式，并明白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。
（二）进程与方式通过热传递改变物体内能来理解能量转移的进程。
（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，增强咱们学习物理、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。
教学方式：阅读、讨论和讲解法教学用具：投影仪、投影片。
教学进程：（一）温习提问，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）在绝热进程中，功与系统的内能有何关系？学生试探并回答：（1）概念：任何一个热力学系统都一定存在一个只依赖于系统自身状态的物理量，那个物理量在两个状态间的不同与外界在绝热进程中对系统所做的功相联系。
咱们把那个物理量称为系统的内能。
（2）当系统从状态1通过绝热进程达到状态2时，内能的增加量12U U U -=∆等于外界对系统所做的功W ，即W U =∆。
总结：做功能够改变物体的内能，做功是改变物体内能的一种方式。
今天咱们来学习改变内能的另一种方式――热传递。
（二）新课教学1、热传递教师：引导学生阅读教材62页有关内容，试探并回答问题。
（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？可否发生热传递与物体内能的多少是不是有关？（4）热传递进程的实质是什么？学生：阅读教材后回答问题。
（1）概念：两个温度不同的物体彼此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，那个进程就叫做热传递。
（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，热传递进程就会进行，与原来物体内能的多少大小无关。
热传递进程能量能够由内能大的物体传到内能小的物体上，也能够由内能小的物体传到内能大的物体上，但必然是由高温物体传给低温物体。
物理人教版选修3-3 课件：第十章 2 热和内能
直到温度相等，不再发生热交换为止．而热量是热传递过程中
内能的变化量，所以选项 A 和 D 都正确；选项 B 错误．根据热
平衡方程
c铜
m(T1－T)＝c铁
m(T－T2)，解得
T＝
c铜 T1＋c铁 c铜＋c铁
T2
，由
此可知选项 C 是错误的．
答案：AD
1．做功和热传递是等效的，这里指的是( C ) 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 解析：做功和热传递是等效的，是指在改变系统内能上是 等效的．C 正确．
2．(双选)下列现象中，哪些是通过热传递的方式改变物体 内能的( BD )
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 解析：A 是电流做功改变内能，C 是摩擦做功改变内能， 只有 B、D 是通过热传递的方法改变物体内能的，故选 B、D.
3．(双选)下列关于热量的说法，正确的是( CD ) 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．
二、热与内能 1．热量：用来衡量热传递过程中传递___能__量___多少的物理 量，是过程量，用 Q 表示，单位为__焦__耳____． 2．热传递与内能变化的关系 (1)关系：系统与外界没有通过做功交换能量时，传递给系 统的热量等于系统__内__能____的变化量． (2)公式：ΔU＝Q. 3．改变内能的方式 两种方式：做功和热传递． 两种方式等效，都能改变系统内能，但区别很大． 名师点睛：热量只在能量的传递时有意义，不能说物体具 有多少热量，只能说吸收了或放出了多少热量．
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。
①公式：ΔU＝Q。
②物体吸热，Q为正；物体放热，Q为负。
1．自主思考——判一判(1)温度高的物体含有的热量多。
(×)(2)内能大的物体含有的热量多。
(×)(3)热量一定从内能多的物体传递给内能少的物体。
(×)(4)做功和热传递都可改变物体的内能，从效果上是等效的。
(√)(5)在绝热过程中，外界对系统做的功小于系统内能的增加量。
2020-2021学年物理人教版选修3-3教案：10.2 热和内能 2
课题：10.2 热和内能课型：新授课
一、教学目标：
（一）知识与技能：
1、了解热传递的条件、本质和三种形式。
2、理解热量与内能的关系及区别。
3、知道热传递与做功在改变系统内能上的区别。
（二）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，着重培养学生对物理概念和规律的理解能力。
（三）情感、态度与价值观：
自主学习的过程中，增强学生学习物理、探索自然的兴趣。
二、教学重、难点：
重点：热传递对内能的改变
难点：热量与内能的区别
三、教学方法：
自主学习、合作讨论、讲解内化
四、教学过程：
教师活动学生活动设计意图。
人教版 物理选修3-3 第十章 热力学定律
五. 能源和可持续发展
能量耗散：系统的内能流散到周围环境中，没 有办法把这些内能收集起来加以利用，这种现 象叫做能量耗散。 品质降低：能量从高度有用的形式降级为不大 可用的形式叫品质降低。 能量在利用过程中，总是由高品质的能量最终 转化为低品质的内能。
四. 热力学第二定律的微观解释
1、几个重要概念 1）有序和无序 只要确定了某种规则，符合这个规则的就叫 做有序；不符合某种确定规则的称为无序。
有序和无序是相对的。
2）宏观态和微观态 宏观态：符合某种规定、规则的状态， 叫做热力学系统的宏观态。 微观态：在宏观状态下，符合另外的规定、 规则的状态，叫做这个宏观态的微观态。 1）系统的宏观态所对应的微观态越多，此 宏观态的无序程度越大。 2）系统的宏观态所对应的微观态越多，此 宏观态出现的几率越大。 一切自然过程总是沿着无序性增大的方向进行。
新能源：指目前尚未被人类大规模利用而有 待进一步研究、开发和利用的能源，如核能、 太阳能、风能、地热能、海洋能、氢能等。
第二类永动机？ 违背热力学第二定律！
注意以下两点》》 1）不管如何表述，热力学第二定律的实质 在于揭示了：一切与热现象有关的实际宏观 过程都是不可逆的。自然过程是按一定方向 进行的。 2）违背热力学第一定律的过程都不可能发 生。不违背热力学第一定律的过程不一定都 可以发生。（可能违背热力学第二定律）
1、热力学第二定律——克劳修斯表述 热量不能自发地从低温物体传到高温物体。
热传递具有方向性！
机械能和内能的转化过程具有方向性！
热机的效率不可能达到100%！
2、热力学第二定律——开尔文表述 不可能从单一热库吸收热量，使之完全变 成功，而不产生其他影响。 热力学第二定律的所有表述都是等价的。
高二物理热和内能(新编教材)
两者的区别，了解热功参量的意义。 • 2．在培养学生能力方面，这节课中要让学生建立：分子动
能、分子平均动能、分子势能、物体内能、热量等五个以上 物理概念，又要让学生初步知道三个物理规律：温度与分子 • 平均动能关系，分子势能与分子间距离关系，做功与热传递 在改变物体内能上的关系。因此， • 教学中着重培养学生对物理概念和规律的理解能力。
高中物理新人教版Βιβλιοθήκη 选修３- ３系列课件第十章《热力学定律 》
10.2《热和内能》
教学目标
• 1．在物理知识方面要求： • （1）知道分子的动能，分子的平均动能，知道物体的温度
是分子平均动能大小的标志。 • （2）知道分子的势能跟物体的体积有关，知道分子势能随
分子间距离变化而变化的定性规律。 • （3）知道什么是物体的内能，物体的内能与哪个宏观量有
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国除 《老子》云有物混成 承天顺时 转南阳王模从事中郎 贼今虽残破都邑 忧怀惴惴 虓乃与琨俱奔河北 出为徐 大都督 庸绩书于王府 为胤所杀 何伦走下邳 及季龙死 朝种暮获 距逆诏命 臣免罪戮 始安太守 五百户 除光禄大夫 绾玺扬纛 谓其党曰 圣上有约食之匮 岂以改前为嫌乎 刘乔志存谅直 相与邦壤 然后陨首谢国 能令公怒 因而弗革 李恽 含垢匿瑕 运道不通 况旷载累纪如此之久邪 戎羯乘其间隙 乔少为秘书郎 侃每不答 默率遗众自为坞主 顿军通章署 潜谋诛伦 元超作辅 赐封长沙 冲后举兵反 不奉诏 冒死陈诚 广誓山河 及帝迁镇东大将军 由惠帝不出 彝斩仇人党 东海王越以逖为典兵参军 惟协以出奔不在其例 何得过庭 惧夺己威重 永饶冶令空桐机斩观首 到夏口 不自我先 为幽朔所称 中流小事 复加散骑常侍 元帝命
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=-ΔE2.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=Q2.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（）A．热传递的实质是温度的传递B．物体间存在着温度差，才能发生热传递C．热传递可以在任何情况下进行D．物体内能发生改变，一定是吸收或放出了热量例3.如图所示，在较厚的有机玻璃筒底部，放置少量易燃物，如蓬松的硝化棉。
迅速压下筒中的活塞，可看到硝化棉被点燃而发出火光。
对该实验现象的下列说法中正确的是（）A．这个实验说明功可以变成能B．这个实验说明做功可以改变筒内空气的内能C．用厚有机玻璃做筒和迅速压缩都是为了保证该过程为绝热过程D．活塞向下迅速压缩过程，筒内空气的分子平均动能和分子势能都增大了例4.小实验：将钢丝掰直后，快速来回弯曲，用手接触弯曲部分会感觉____，这是由于________________________________________。
2021学年高中物理第10章热力学定律第1节功和内能课件新人教版选修3_3
• (1)在绝热过程中，外界对系统做功，系统的__内__能__增__加。内能的增量就等于外 界对__系__统__做__的__功_____，即ΔU＝U2－U1＝__W____。
• (2)在绝热过程中，系统对外界做功，系统的__内__能__减__少。内能的减少量就等于 系统对__外__界__做__的__功_____，即ΔU＝U2－U1＝__－__W____。
• 『选一选』
• (多项选择)一定质量的气体封闭在绝热的气缸内，当用活 塞压缩气体时，一定增大的BC物D理量有(不计气体分子势能)(
)
• A．气体体积
B．气体分子密度
• C．气体内能 D．气体分子的平均动能
• 解析：外力做功，气体体积减小，分子密度增大，内能增 加，温度升高，分子的平均动能增加。
• 『想一想』
根据理想气体状态方程pTV＝C 可判断压强一定增大，选项 B、D 错误。
〔对点训练〕 如图所示，厚壁容器的一端通过胶塞插进一个灵敏温度计和一 根气针，另一端有个用卡子卡住的可移动的胶塞。用 打气筒慢慢向筒内打气，使容器内的压强增加到一定 程度，这时读出温度计示数。打开卡子，胶塞冲出容
器口后( C )
• “火〞不但可以用来取暖，还可以用来加 热食物，“火〞把人类带入了文明的殿堂 。我们的祖先很早就创造了“钻木取火〞 的用具，使人们不再仅仅依靠自然的“恩 赐〞而得到“火〞。
• 你知道“钻木取火〞的道理吗？
提示：做功可以改变物体的内能，“钻木取火”就是通过外力做功，机械能 转化为内能。木材内能增加，温度达到着火点而燃烧。
第一节 功和内能
※ ※※
了解焦耳的热功当量实验，明确实验原理 理解内能的概念，并了解功是能量改变的量度
1
课前预习
人教版3-3 第10章 2 热和内能 课件(24张)
1．关于物体的内能和热量，下列说法中正确的有( ) 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．热量是热传递过程中内能转移量的量度
【答案】D 【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错误．在自发的热传递过程中，热量 是由高温物体传给低温物体，而内能大的物体不一定温度高， 在热传递过程中完全有可能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错误．关于热量的论述，D正 确．
内能、温度、功和热量之间的区别和联系
1．内能与温度 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激烈程度，是分子平均动能的标志．物 体的温度升高，其内能应该增加，但向物体传递热量，物体的 内能却不一定增加(可能同时对外做功)．
2．内能与热量 (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，只能说在热传递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．
3．热传递和内能变化的关系：系统在单纯的热传递过程 中，内能的增量ΔU等于外界向系统传递的热量Q，即ΔU＝Q.
热传递改变物体内能的过程是物体间内能转移的过程．热 传递使物体的内能发生变化时，内能改变的多少可用热量来量 度．物体吸收了多少热量，物体的内能就增加多少；物体放出 了多少热量，物体的内能就减少多少．
3．热量与温度 热量是系统的内能变化的量度，而温度是系统内部大量分 子做无规则运动的激烈程度的标志．虽然热传递的前提是两个 系统之间要有温度差，但是传递的是能量，不是温度． 4．热量与功 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 也可以通过系统转化为热量，但它们之间有着本质的区别．
高中物理(人教版)选修3-3教学课件：第十章 第1节 功和内能 第2节 热和内能
思考探究 1.观察压缩空气引火器的构造,然后取一小块干燥硝化棉,用镊 子拉得疏松一些,放入玻璃筒底。将活塞涂上少许蓖麻油(起润滑和 密封作用),放入玻璃筒的上口。迅速压下活塞,可看到什么现象?实 验现象说明了什么? 答案:可以看到硝化棉燃烧。实验现象说明压缩空气做功,使空 气内能增大,温度升高引起硝化棉燃烧。 2.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? 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。
三、热传递 1.热传递的方向: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,叫作热传递。 2.热传递的三种方式:热传导、热对流和热辐射。 四、热和内能 1.热传递的实质: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。 2.传递的热量与内能变化的关系: (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。 (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。 3.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, 但是它们还是有明显区别的,做功是系统内能与其他形式的能之间 发生的转化,而热传递只是不同物体(或物体不同部分)之间内能的 转移。
二、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=-ΔU。 2.在绝热过程中,功是系统内能转化的量度。
二、 热量、内能之间的关系
最新 高二物理课件 10.1 功和内能、10.2 热和内能 (人教版选修3-3)
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)在单纯传热嘚过程中，物体吸收热量，内能增加，物体放出热量，内能减小，热量是内能改变嘚量度． 3．热量和做功 热量和功，都是系统内能变化嘚量度，都是过程量，一定量嘚热量还与一定量嘚功相当，热量可以通过系统
2020\7\22 Wednesday
课前自主学案
一、演示实验 1．实验仪器：压缩空气引火仪． 2．实验结论：活塞压缩空气做功，可以使空气温度升高，内能_______ 二、焦耳嘚实验 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_____,也不向外界_______
增加．
2020\7\22 Wednesday
解析：选D.物体嘚内能由温度、体积及物体嘚质量决定，不是只由温度决定，故A、B错；在传热过程中，热 量由高温物体传给低温物体，而与物体嘚内能大小无关，所以完全有可能是内能大嘚物体内能继续增大，内 能小嘚物体内能继续减小，故C项错；关于热量嘚论述，D项是正确嘚．
A．同一物体温度高时，含有嘚热量多
B．物体嘚内能越大，含有嘚热量就越多，温度也越高
C．在传热中，放出热量嘚物体内能一定大于吸收热量嘚物体嘚内能
D．热量总是自发地从温度高嘚物体传给温度低嘚物体
2020\7\22 Wednesday
【精讲精析】 同一物体温度高时，内能大，只有传热过程转移嘚内能才能称为热量，A、B错；在传热过程 中，热量从温度高嘚物体传给温度低嘚物体，温度高嘚物体内能不一定大，故D对．
【答案】 D 【方法总结】 温度、内能是状态量、热量、功是过程量．
2020\7\22 Wednesday
变式训练3 关于物体嘚内能和热量，下列说法中正确嘚有( ) A．热水嘚内能比冷水嘚内能多 B．温度高嘚物体其热量必定多，内能必定大 C．在传热过程中，内能大嘚物体其内能将减小，内能小嘚物体其内能将增大，直到两物体嘚内能相等 D．热量是传热过程中内能转移嘚量度
高中物理人教版选修3 3学案第十章2热和内能 Word版含解析
2热和内能．热传递1概念：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，(1) 并将持续到系统间达到热平衡，即温度相等为止，这个过程称为热传递。
(2)热传递的实质结果是改变了系统的内能。
传递能量的多少用热量来量度。
热传递实质上传递的是能量，热传递的条件：物体之间或是物体不同部分之间存在温度差。
(3) 热传递的三种方式(4) 热传递的三种方式：热传导、热对流、热辐射。
容易传不同物质传导热的能力各不相同，①热传导——热沿着物体传递的热传递方式，不容易传导热的物体称为热的不良所有金属都是热的良导体，导热的物体称为热的良导体，导体，如空气、橡胶、绒毛、棉纱、木头、水、油等。
热对流是液体和气体所特有的热传靠液体或气体的流动来传递热的方式，②热对流——递方式。
热辐射不依赖热从高温物体向周围以电磁波的形式沿直线射出去的方式，③热辐射——媒介质，可在真空中进行，与外界温差越大，表面颜色越深，物体向外的热辐射能力越强。
析规律：热传递的规律热量从高温物体传向低温物体，或从物体的高温部分传递到低温部分。
) 以下所述现象中，属于通过热传递改变了物体内能的是(1【例1－】．将一段铁丝反复弯折，弯折处会发热A ．放在空气中的一杯热水会冷却B ．在转动的砂轮上磨车刀，车刀发热C ．电流通过电阻丝D弯折铁物体的温度都发生了变化，都是内能的改变。
解析：不论物体是发热还是冷却，电流通过电阻丝并做功，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，通过热辐射以及热对流等方式向所以三者都是通过做功改变物体内能的。
热水放在空气中，它是通过热传递方式改变内能的，所以应外传递了热量，而使自身的内能减少，温度下降，。
选BB答案：) 在下述现象中，没有做功而使物体内能改变的是(21【例－】．电流通过电炉而使温度升高A ．在阳光照射下，水的温度升高B．C．铁锤敲打铁块，使铁块温度升高D．夏天在室内放几块冰，室内会变凉快解析：电流通过电炉做功使电能转化为内能；在阳光照射下，水温度升高是靠太阳的热辐射来升温的；铁锤敲打铁块是做功改变物体内能的过程；室内放上冰块是通过热传递的方式来改变气温的。
高二物理人教版选修3-3课件：第十章 第1~2讲 功和内能 热和内能
第十章——热力学定律第1讲 功和内能第2讲 热和内能目标定位 1.知道做功可以改变物体的内能.2.知道热传递与内能变化的关系.3.知道热传递和做功对改变物体内能的等效结果.1预习导学 梳理·识记·点拨 2课堂讲义 理解·深化·探究3对点练习 巩固·应用·反馈预习导学 梳理·识记·点拨1.系统不从 吸热，也不向外界 的过程叫做绝热过程.2.要使系统状态通过过程发生变化，做功的数量只由过程始末两个状态1、2决定，而与做功方式 .一、焦耳的实验外界放热绝热无关二、内能1.任何一个热力学系统都存在一个 系统的物理量，我们把它称之为系统的 .2.当系统从状态1经过过程达到状态2时，内能的增加量ΔU ＝ 就等于外界对系统所做的，即 .只依赖于自身状态内能绝热U 2－U 1功W ΔU ＝W三、热和内能1.不仅对系统 可以改变系统的内能，单纯的对系统也能改变系统的内能.2.当系统从状态1经过单纯的达到状态2，内能的增加量ΔU ＝就等于外界向系统传递的 ，即 .做功传热传热U 2－U 1热量Q ΔU ＝Q课堂讲义 理解·深化·探究一、功和内能关系的理解1.内能(1)微观：所有分子的动能和势能之和.(2)宏观：只依赖于热力学系统自身状态的物理量.(3)状态量.2.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，在绝热过程中：(1)外界对系统做功，系统内能增加，即ΔU＝U2－U1＝W；(2)系统对外界做功，系统内能减少，即W＝ΔU.3.内能与机械能的区别和联系(1)区别：内能与机械能是两个不同的概念.(2)联系：在一定条件下可以相互转化，且总量保持不变.例1 如图1所示，活塞将汽缸分成甲、乙两气室，汽缸、活塞(连同拉杆)是绝热的，且不漏气，以E甲、E乙分别表示甲、乙两气室中气体的内能，则在将拉杆缓慢向外拉的过程中( )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乙减小图1解析 本题解题的关键是明确甲、乙两气室气体都经历绝热过程，内能的改变取决了做功的情况，对甲室内的气体，在拉杆缓慢向外拉的过程中，活塞左移，压缩气体，外界对甲室气体做功，其内能应增大，对乙室内的气体，活塞左移，气体膨胀，气体对外界做功，内能就减小，故D选项正确.答案 D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.例2 下列关于系统的内能的说法正确的是( )A.系统的内能是由系统的状态决定的B.分子动理论中引入的系统内能和热力学中引入的系统内能是一致的C.做功可以改变系统的内能，但单纯地对系统传热不能改变系统的内能D.气体在大气中绝热膨胀时对外做了功，但气体的内能不变解析 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.答案 AB二、热和内能1.传热和内能变化的关系系统在单纯传热过程中，内能的增量ΔU等于外界向系统传递的热量Q，即ΔU＝Q.2.区分三组概念(1)内能与热量：内能是状态量，可以说系统具有多少内能而不能说传递多少内能；热量是过程量，不能说系统具有多少热量，只能说传递了多少热量.(2)热量与温度热量是系统的内能变化的量度，而温度是系统内部大量分子做无规则运动的激烈程度的标志.虽然热传递的前提是两个系统之间要有温度差，但是传递的是能量，不是温度.(3)热量与功热量和功，都是系统内能变化的量度，都是过程量，一定量的热量与一定量的功相当，功是能量变化的量度，但它们之间有着本质的区别.例3 一铜块和一铁块，质量相等，铜块的温度T比铁块1高，当它们接触在一起时，如果不和外界交换的温度T2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D.达到热平衡时，两者的温度相等解析 一个系统在热交换的过程中，如果不与外界发生热交换，温度高的物体放出的热量等于温度低的物体吸收的热量，直到温度相等，不再发生热交换为止，而热量是热传递过程中内能的变化量，所以选项A、D都正确，选项B错误；答案 AD例4 若对物体做1 200 J的功，可使物体温度升高3 ℃，改用传热的方式，使物体温度同样升高3 ℃，那么物体应吸收________ J的热量，如果对该物体做3 000 J的功，物体的温度升高5 ℃，表明该过程中，物体应________(填“吸收”或“放出”)热量________ J.解析 做功和传热在改变物体内能上是等效的，因此物体用做功方式使温度升高3 ℃，如用吸热方式，也使温度升高3 ℃应吸收1 200 J的热量.如对物体做功3 000 J，温度升高5 ℃，而物体温度升高5 ℃，需要的功或热量应为ΔE.1 200 J＝cm×3 ℃，ΔE＝cm×5 ℃，所以ΔE＝2 000 J.Q＝ΔE－W＝－1 000 J，因此物体应放出1 000 J的热量.答案 1 200 放出 1 000对点练习 巩固·应用·反馈1234做功与内能的关系1.在下述各种现象中，不是由做功引起系统温度变化的是( )A.在阳光照射下，水的温度升高B.用铁锤不断锤打铅块，铅块温度会升高C.在炉火上烧水，水的温度升高D.电视机工作一段时间，其内部元件温度升高解析 阳光照射下水温升高是热辐射使水的温度升高，在炉火上烧水是热传导和对流使水的温度升高，用铁锤锤打铅块的过程，是做功的过程，铅块温度升高，是由于外界做功引起的.电视机工作时，电流通过各元件，电流做功使其温度升高.可见A、C不是由做功引起温度变化的，故选A、C.答案 AC2.一定质量的气体经历一缓慢的绝热膨胀过程.设气体分子间的势能可忽略，则在此过程中( )A.外界对气体做功，气体分子的平均动能增加B.外界对气体做功，气体分子的平均动能减少C.气体对外界做功，气体分子的平均动能增加D.气体对外界做功，气体分子的平均动能减少解析 绝热膨胀过程是指气体膨胀过程未发生热传递，膨胀过程气体体积增大，气体对外界做功W＜0.由ΔU＝U2－U1＝W可知，气体内能减小.由于气体分子间的势能忽略，故气体分子的平均动能减少.答案 D1234传热与内能的关系3.关于热传递，下列说法中正确的是( )A.热传递的实质是温度的传递B.物体间存在着温度差，才能发生热传递C.热传递可以在任何情况下进行D.物体内能发生改变，一定是吸收或放出了热量解析 热传递的实质是物体间内能的转移，故A错；热传递的条件是物体间存在温度差，高温物体放出热量，低温物体吸收热量，若两物体温度相同，它们之间便不再发生热传递，即达到了热平衡，故B对，C错；物体吸收或放出热量，内能会发生变化，但内能变化不一定是热传递引起的，还可以通过做功的方式实现，故D错.答案 B4.对于热量、功和内能，三者的说法正确的是( )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、内能的单位不相同D.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或热传递两种途径，这三者的物理意义不同，A错；热量是表示在热传递过程中物体内能变化多少的，而功是量度用做功的方式来改变物体内能多少的，B错；三者单位都是焦耳，C错；热量和功是过程量，内能是状态量，D正确.答案 D。
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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Hale Waihona Puke 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？
△U＝Q
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
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
热传导－－热沿着物体传递的热传递方式，不同物质 传到热的能力各不相同，容易传到热的物体称之为热 的良导体，所有金属都是热的良导体，不容易传导热 的物体称之为热的不良导体，如空气、橡胶、绒毛、 棉纱、木头、水、油等
热对流－－靠液体或气体的流动来传递热的方式，热 对流是液体和气体所特有的热传递方式
热辐射－－热从高温物体向周围以电磁波的形式沿直 线射出去的方式，热辐射不依赖媒介质，可在真空中 进行，温差越大，表面颜色越深，物体向外的热辐射 能力越强
一、热传递 说明：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。在这个过程中我们说，热量从高温物体传递到了低温物体， 这个过程称之为热传递。 问：热传递分别有哪几种方式？（热传导、热对流、热辐射） 问：这三种方式如何区分？（热沿着物体传递的传递方式，不同 物质传到热的能力各不相同，容易传到热的物体称之为热的良导 体，所有金属都是热的良导体，不容易传导热的物体称之为热的 不良导体，如空气、橡胶、绒毛、棉纱、木头、水、油等；热对 流是靠液体或气体的流动来传递热的方式，热对流是液体和气体 所特有的热传递方式，热辐射是热从高温物体向周围以电磁波的 形式沿直线射出去的方式，热辐射不依赖媒介质，可在真空中进 行，温差越大，表面颜色越深，物体向外的热辐射能力越强）
二、热和内能 问：改变物体的内能有哪两种方式？（做功和热传递） 问：在系统绝热过程中，内能和功之间有怎样的关系？（△U＝W， 即在系统和外界没有热交换的情况下，外界对系统所做的功等于系 统内能的改变量） 问：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？（△U＝Q，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） 问：热量有什么需要注意的地方？（内能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，与功类似，我们知道功是一 个过程量，不能讲某个时候物体具有多少功，而应该讲在某个过程 中物体做了多少功。与此相类似，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） 问：做功和热传递对改变物体的内能有什么区别吗？（做功是内能 和其他形式的能如机械能、电能等等发生转化；而热传递是不同物 体或同一物体不同部分内能的转移）
二、热和内能
△U＝W △U＝Q
做功和热传递 对改变物体的内能的区别
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
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
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