功、热和内能的改变2020-2021年新人教版(2019)高中物理选择必修第三册课件

() (4)功和内能都是能量转化的量度。( ) (5)搓搓手会感到手暖和些,是通过做功改变了手的内能。( ) (6)外界对物体做功多,就意味着物体的内能大。( ) (7)热传递过程具有一定的方向性。( )
必备知识
自我检测
韩哥智慧之窗-精品文档
(8)在任何情况下,公式ΔU=Q都适用。( ) (9)温度高的物体含有的热量多。( ) (10)热量一定从内能多的物体传递给内能少的物体。( ) (11)做功和热传递都能改变物体的内能。( ) (12)热传递改变内能的实质是能量的转移。( ) 答案(1)√ (2)× (3)× (4)× (5)√ (6)× (7)√ (8)× (9)× (10)× (11)√ (12)√
A.能量守恒定律 B.机械能守恒定律 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 解析通过这两个实验,可得出的结论是,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。故选项C正 确,其余选项不是这两个实验的结论。 答案C
必备知识
自我检测
韩哥智慧之窗-精品文档
3.采用绝热的方式使一定量的气体由初状态A变化至末状态B。对 于不同的做功方式,下列说法正确的是( ) A.对气体所做的功不同 B.对气体所做的功相同 C.对气体不做功,因为没有能量的传递 D.以上三种说法都不对 解析在绝热过程中,气体在初状态A有一确定的内能UA,在状态B有 另一确定的内能UB,由绝热过程中ΔU=UB-UA=W知,W为恒量,所以 B正确。 答案B
探究一
探究二
探究三
知识归纳 焦耳的两个代表性实验
两个 实验一
实验
随堂检测
韩哥智慧之窗-精品文档
实验二
实验 装置
探究一
探究二
探究三
随堂检测
韩哥智慧之窗-精品文档
两个实验 实验一
实验二
做功方式
通过重物下落带动叶片搅水,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 丝做功使水温升高,通 过电功实现能量转化
探究一
探究二
探究三
随堂检测
韩哥智慧之窗-精品文档
焦耳的实验 情境探究
在焦耳的许多实验中,有两个最具有代表性:一个实验是让重物下 落带动叶片搅拌容器中的水,引起水温上升;另一个实验是通过电 流的热效应给水加热。焦耳的这两个实验说明了什么问题? 要点提示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,而与做功方式无关。
韩哥智慧之窗-精品文档
1.功、热和内能的改变
韩哥智慧之窗-精品文档
学习目标 1.了解焦耳的两个实验的原理,知道做功和热传递的实质。 2.知道做功和热传递是改变内能的两种方式,理解做功和热传递对 改变系统内能是等效的,明确两种方式的区别。 3.明确内能、功、热量、温度四个物理量的区别和联系。
思维导图
必备知识
自我检测
韩哥智慧之窗-精品文档
4.(多选)一定质量的气体封闭在绝热的汽缸内,当用活塞压缩气体 时,一定增大的物理量有(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 解析绝热过程,外力做功,气体体积减小,分子密度增大,内能增大,温 度升高,分子的平均动能增大。 答案BCD
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
韩哥智慧之窗-精品文档
探究一
探究二
探究三
随堂检测
实例引导 例1 如图所示是研究内能与功之间关系的两个典型实验,那么从这 两个实验中可得出的结论是( )
探究一
探究二
探究三
随堂检测
韩哥智慧之窗-精品文档
必备知识
自我检测
韩哥智慧之窗-精品文档
二、功和内能 1.系统的内能:任何一个热力学系统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 程中对系统做的功相联系,是系统的一种能量,我们把它称为系统 的内能。 2.绝热过程中做功与系统内能变化的关系:当系统从某一状态经过 绝热过程达到另一状态时,内能的变化量ΔU就等于外界对系统所 做的功W,即ΔU=W。
韩哥智慧之窗-精品文档
必备知识
自我检测
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.实现热传递的条件:两物体间存在着温度差。
3.热传递与系统内能变化的关系:系统在单纯的传热过程中内能的
变化量ΔU等于外界向系统传递的热量Q,即ΔU=Q。 4.对热量的ຫໍສະໝຸດ Baidu解:热量是用来衡量热传递过程中内能变化多少的一
韩哥智慧之窗-精品文档
必备知识
自我检测
2.以下所述现象中,属于通过热传递改变了物体内能的是( ) A.汽油机汽缸内气体被压缩 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 解析汽缸压缩气体,对气体做功;在转动的砂轮上磨车刀是摩擦力 对车刀做功;电流通过电阻丝并做功,所以三者都是通过做功改变 物体内能的。热水放在空气中,通过热辐射等方式向外传递了热量, 使自身的内能减少,温度降低,它是通过热传递方式改变内能的,所 以应选B。 答案B
个物理量,是一个过程量,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。 四、热和功的比较
1.改变系统内能的方式:做功和热传递。
2.做功和热传递在改变物体内能方面的区别:做功时内能与其他形
式的能发生转化;而热传递只是不同物体间内能的转移。
韩哥智慧之窗-精品文档
必备知识
自我检测
1.正误判断 (1)某一系统经历绝热过程时,只要初末状态相同,则做功数量也一 定相同。( ) (2)在绝热过程中,做功方式不同会直接影响系统状态变化的最终结 果。( ) (3)在绝热过程中,系统对外界做的功等于系统内能的增加量。
韩哥智慧之窗-精品文档
必备知识
自我检测
韩哥智慧之窗-精品文档
一、焦耳的实验 1.实验条件 绝热过程:系统不从外界吸热,也不向外界放热。 2.代表性实验 (1)让重物下落带动叶片搅拌容器中的水,引起水温上升。 (2)通过电流的热效应给水加热。 3.实验结论 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,即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1、2决定,而与做功的方式无关。