鲁科版温度与内能-课件

• 【例3】 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，而功也 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．
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15、最具挑战性的挑战莫过于提升自 我。。2021年3月2021/3/62021/3/62021/3/63/6/2021
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16、业余生活要有意义，不要越轨。2021/3/62021/3/6Marc h 6, 2021
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17、一个人即使已登上顶峰，也仍要 自强不 息。2021/3/62021/3/62021/3/62021/3/6
• 解析 铁块熔化成铁水的过程中要吸收热 量，所以内能增加，故A错；两物体温度相 同，内能可能不同，分子的平均动能相同， 故D项正确；有热量从A传到B，只说明A的 温度高，内能大小还要看它们的总分子数 和分子势能这些因素，故C项错；机械运动 的速度增大，动能增加，与分子热运动的 平均动能无关系，内能也不一定增加，故B 错.
高中物理·选修3-3·鲁科版
第3节 温度与内能
• [目标定位] 1.了解温度与分子的平均动能， 知道温度是物体内分子热运动平均动能的 标志． 2.知道什么是分子势能，知道分子 势能随分子距离变化的关系． 3.知道什么 是内能，知道物体内能的决定因素．
• 一、温度与分子平均动能
• 1．分子动能：分子由于做热运动所具有的
• 解析 r>r0时，两分子靠近分子力时做正功， EP减小；r<r0时，两分子靠近分子力做负功， EP增加．
• 借题发挥 (1)分子势能的变化情况只与分 子力做功相联系．分子力做正功，分子势 能减小；分子力做负功，分子势能增 加．分子力做功的值等于分子势能的变化 量．
• (2)讨论分子势能变化时，绝不能简单地由 物体体积的增大、减小就得出结论．导致
• (2)当r>r0时，分子力表现为引力．当r增大 时，分子力做负功，因此分子势能随分子
• (3)当r<r0时，分子力表现为斥力．当r减小 时，分子力做负功，分子势能增大，因此 分子势能随分子间距离的减小而增大．
• (4)当r＝r0时，分子力为零．当r增大时，分 子力做负功，分子势能增大；当r减小时， 分子力做负功，分子势能增大，因此r＝r0 时分子势能最小．
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• D．物体的运动速度越大，则物体的温度越 高
• 解析 某种气体温度是0 ℃，物体中分子的 平均动能并不为零，因为分子在永不停息 地运动，A错误；当温度升高时，分子运动 加剧，平均动能增大，但并不是所有分子 的动能都增大，B错，C对；物体的运动速 度越大，物体的动能越大，这并不能代表 物体内部分子的热运动越剧烈，所以物体 的温度不一定高，D错．
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9、有时候读书是一种巧妙地避开思考 的方法 。2021/3/62021/3/6Saturday, March 06, 2021
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10、阅读一切好书如同和过去最杰出 的人谈 话。2021/3/62021/3/62021/3/63/6/2021 11:08:28 AM
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11、越是没有本领的就越加自命不凡 。2021/3/62021/3/62021/3/6M ar-216- Mar-21
和
的总和．
• 2 ． 普 遍 性 ： 分 子无规永则运不动停 息 地
做 有相互作用力
内、能分子
间 具体有积
，质所量以任何温物度体都 ．
• 3．相关因素：物体的内能与物体
的
、
和
•
有关．
• 4．改变内能的方做功式：热传递 和
• (1)做功可以使其他形式的能与内能发生
转 化 ， 做内功的能多少的 变 化 量 可 以 用
• 3．温度的意义 • (1)宏观：描述物体的冷热程度． • (2)微观：分子平均动能的标志．
• 【例1】 下列关于物体的温度与分子动能的 关系，正确的说法是
•( ) • A．某物体的温度是0 ℃，说明物体中分子
的平均动能为零
• B．物体温度升高时，每个分子的动能都增 大
• C．物体温度升高时，分子平均动能增大
• 2．分子的平均动能
• (1)温度是大量分子无规则热运动的客观 表现，具有统计意义，温度升高，分子平 均动能增大，但不是每个分子的动能都增 大、有的分子动能甚至还减小，个别分子 的动能大小与温度没有关系，但总体上所 有分子动能的总和随温度的升高而增加．
• (2)分子的平均动能只由温度决定，与物 质种类、质量、压强、体积无关，只要温 度相同，分子的平均动能都相等，由于不 同物质的分子质量不同，所以同一温度下， 不同物质的分子运动的平均速率大小一般
动能．
平均值
• 2．平均动能：大量分子动能
的
．
增加
• 3．温度与减平小均动能的关系
• (1)温度升高时，分子平均动能
正比 ；
温 度 降 低 时 ， 分 子 平 平均均动能动
能
．(填“增加”或“减小”)
• (2)分子热运动的平均动能与物体的热力
• 二、分子势能
• 1．定义：分子具有的由分子间的相对位 置决定的势能．
• 借题发挥 (1)虽然温度是分子平均动能的 标志，但是零度(0 ℃)时物体中分子的平均 动能却不为零．
• (2)物体内分子做无规则热运动的速度和物 体做机械运动的速度是完全不同的两个概 念．
• 二、对分子势能的深化理解 • 1．分子势能 • 由分子间的相对位置决定的能叫分子势
能． • 2．分子势能的变化与分子间距离的关系 • 分子势能是由分子间的相对位置决定
• 2．分子势能的决体定积因素
• (1)宏观上：与物距体离的
有关．
• (2)微观上：与分子间的 增加 有关．
• ① 若 r>r0 ， 当 r 增 大增加时 ， 分 子 势
能
．
• ② 若 r<r0 ， 当 r 减 小 时 ， 分 子 势
能
．
• 三、物体的内能
• 1．定义：物体中所有分子热运分子动势的能动能
• 2．内能和机械能的区别
• (1)内能是由物体内大量分子热运动和分 子间的相对位置决定的能量，是所有分子 热运动的动能和分子势能的总和．而机械 能是由物体的机械运动和物体形变等决定 的能量，它是对宏观物体整体来说的．
• (2)物体具有内能的同时又可以具有机械 能．当物体的机械能增加时，内能不一定 增加，但机械能与内能之间可以相互转 化．
• 三、内能及相关概念的对比
• 1．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，
• 【例4】 下列说法正确的是
•( )
• A．铁块熔化成铁水的过程中，温度不 变，内能也不变
• B．物体运动的速度增大，则物体中分 子热运动的平均动能增大，物体的内能增 大
• C．A、B两物体接触时有热量从物体A 传到物体B，这说明物体A的内能大于物体 B答的案内D能
• D．A，B两物体的温度相同时，A、B两
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12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人 的错儿 。2021/3/62021/3/62021/3/6Saturday, March 06, 2021
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13、知人者智，自知者明。胜人者有 力，自 胜者强 。2021/3/62021/3/62021/3/62021/3/63/6/2021
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14、意志坚强的人能把世界放在手中 像泥块 一样任 意揉捏 。2021年3月6日星期 六2021/3/62021/3/62021/3/6
• 分子势能与分子间的距离r的关系如图1－3 －2所示．
• 【例2】 甲、乙两分子相距较远(此时它 们之间的分子力可以忽略)，设甲固定不 动，在乙逐渐向甲靠近直到不能再靠近的 过程中，关于分子势能的变化情况，下列 说法正确的是
•( ) • A．分子势能不断增大 • B．分子势能不断减小 • C．分子势能先增大后减小 • D．分子势能先减小后增大 • 答案 D
• (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，但它们之间有着本质的区别．
• ①通过做功改变物体的内能时，是其它形 式的能和内能的转化，内能的变化量可以 用，是内能 在不同物体间的转移，内能的变化量由热 量来量变．
的．当分子间的距离发生变化时，分子力 要做功．当分子力做正功时，分子势能减 小；
图1－3－1
• 当分子力做负功时，分子势能增大．由分 子间的作用力F与分子间的距离r之间的关系 (如图1－3－1所示)可知(取r→∞时分子势能 为零)：
• (1)当r≫r0(r0表示两分子间的平衡距离，下 同)时，分子间的作用力小到可忽略不计， 可以认为分子间没有相互作用力，这时的 分子势能为零(没有分子势能)．
来量度．
热量
• (2)热传递改变物体内能时，内能过程的量变化
量由
来量度，热量和内能变化的过程
相联系，热量是
．
• 一、对分子动能的理解
• 1．单个分子的动能
• 由于分子运动的无规则性，在某时刻物 体内部各个分子的动能大小不一，就是同 一个分子，在不同时刻的动能也是不同的， 所以单个分子的动能没有意义．