课时4 热传递和内能的改变
3-1功、热和内能的改变(教学课件)——高中物理人教版(2019)选择性必修三册
第三章 热力学定律 1.功、热和内能的改变
基础认识 一、焦耳的实验 1.绝热过程:系统不从外界 吸热 ,也不向外界 放热 ,
这样的过程叫作绝热过程。 2.代表性实验。 (1)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
学以致用 (多选)下图为焦耳实验装置图,用绝热性能良好的材料将容 器包好,重物下落带动叶片搅拌容器里的水,引起水温升高。 关于这个实验,下列说法正确的是( AC ) A.这个装置可测定重物机械能的 改变与水的内能改变的比值 B.做功增加了水的热量 C.做功增加了水的内能 D.功和热量是完全等价的,无区别
在这一过程中,下述空气内能的改变量ΔU、外界对气体所
做的功W与物体及活塞的重力势能的变化关系正确的是
(C)
A.m0gh+mgΔh=ΔU+W C.ΔU=W,W<m0gh+mgΔh
B.ΔU=W,W=m0gh+mgΔh D.ΔU≠W,W=m0gh+mgΔh
解析:物体与活塞碰撞时有机械能损失,因此物体和活塞重 力势能的减少量大于气体内能的增加量;根据功与内能增加 量的关系可知,外界对气体所做的功W与空气内能的变化量 相等,因此ΔU=W,W<m0gh+mgΔh,选项C正确,A、B、D错误。 特别注意物体与活塞碰撞时有机械能损失。
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。鉴于功是能量 变化的量度,所以这个物理量必定是系统的一种能量,我们把 它称为系统的内能。 2.功和内能:在绝热过程中,外界对系统做的功等于系统内能 的增加量,即 ΔU=W 。
高中物理第三章热力学定律1功热和内能的改变课件选择性必修第三册
核心素养提升
做功和热传递在改变物体内能上的关系 改变内能的两种方式的比较：
比较项目
做功
热传递
外界对物体做功，物体的内能 物体吸收热量，内能增加；物
内能变化 增加；物体对外界做功，物体 体放出热量，内能减少
的内能减少
比较项目
做功
热传递
其他形式的能与内能之间的转 不同物体间或同一物体不同部
物理实质
或放出了多少热量。
思考辨析
『判一判』
(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。
()
×
(4)热量一定从内能多的物体传递给内能少的物体。
要点提炼
1．内能与内能变化 (1)物体的内能是指物体内所有分子热运动的动能和分子势能之和。 (2)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，即物体的内能是由它的状态决定的，且物体的内能变化 只由初、末状态决定，与中间过程及方式无关。
2．做功与内能变化的关系 (1)做功改变物体内能的过程是其他形式的能(如机械能)与内能相互 转化的过程。 (2)在绝热过程中，外界对物体做多少功，就有多少其他形式的能转 化为内能，物体的内能就增加多少。
典例剖析
典例 2 对于热量、功、内能三个物理量，下列各种说法中正确
的是
(D)
A．热量、功、内能的物理意义等同
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
通过热传递改变内能的例子
通过热传递改变内能的例子热传递改变内能的例子内能是物体分子运动、振动和相互作用所具有的能量，而热传递是一种能够改变物体内能的方式。
下面，我们就来讨论一些通过热传递来改变内能的例子。
一、冰的融化我们都知道，将冰块放在室温环境中，它就会慢慢地融化。
这其中就涉及到了热传递改变内能的过程。
在室温环境下，空气中的分子运动速度快，会与冰块表面接触并传递热量，同时，冰块表面的分子也会被激发运动并吸收热量，这就是热传递。
随着热传递的进行，冰块内部的分子也受到热量的影响，其分子运动的速度也会加快，从而改变了冰块的内能，促使其逐渐融化。
二、水的沸腾与冰的融化类似，水的沸腾也涉及到了热传递改变内能的过程。
在加热的时候，水中的分子会被激发，会加速运动并释放出热量。
当水温升高到一定程度时，热传递在水中形成了大量气泡，这些气泡会随着热传递不断扩大并浮到水面上，此时水开始沸腾。
在水的沸腾过程中，水分子内部的相互作用力也会逐渐变弱，其内能也得到了改变。
三、太阳能电池板产电太阳能电池板是通过将光能转化为电能来发电的，这其中也涉及到了热传递改变内能的过程。
太阳能电池板的组成主要包括P型半导体和N型半导体，光照射在半导体上时，会产生一定的电压和电流，这是由于在光照下，半导体内的电子会被激发跃迁至导带中，从而形成电荷。
而在跃迁过程中，也会产生少量的热量。
这些微小的热传递过程虽然不易察觉，但却与太阳能电池板的发电直接相关，并直接改变了其内能。
四、食品的加热在食品加热过程中，也会产生热传递改变内能的过程。
通过加热，食品内部分子运动加快，相互作用力减弱，从而熟化并提高香气和口感。
特别是在高温高压下，水分子内部的相互作用力更弱，从而促使组成食品的多种化合物反应并形成了新的化学物质，热传递改变了食品的内能，使其变得更加美味可口。
总结：以上是一些通过热传递改变内能的例子。
无论是冰的融化，水的沸腾，太阳能电池板的发电，还是食品的加热，其内能的改变都与热传递密不可分。
功、热和内能的改变-高二物理课件(人教版2019选择性必修第三册)
二.功与内能的改变
2.气体膨胀压缩时做功的特点： ①压缩气体：
外界对系统做正功（系统对外界做负功），系统的内能增加
②气体膨胀：
外界对系统做负功（系统对外界做正功），系统的内能减少
思考与讨论：一绝热容器用隔板分成两部分，左 边A内充满气体，右边B内是真空，现抽去隔板， 气体内能如何变化？
答：气体向真空膨胀，气体并不需要克服外
实验结论： 只要重力做功相同，容器内水温上升的数值就相 同，即系统状态的变化相同。
一.焦耳的实验
实验二：对系统做电功
用绝热性能良好的材料制作容器， 让正在下降的重物带动发电机发 电，电流通过浸在液体中的电阻 丝，由电流的热效应给液体加热， 使液体温度上升。
实验结论： 只要电流做功相等，系统温度上升的数值就相同， 即系统状态的变化相同。
从1840年开始，焦耳进行了多种多 样的实验， 焦耳实验揭示了热量与功 之间确定的当量关系（1卡＝4.186焦耳）， 表明机械运动或电磁运动与热运动之间是可以相互转化 的。
这项研究工作为热力学第一定律和能量守恒定律的建 立奠定了坚实的实验基础。
一.焦耳的实验
实验一：对系统做机械功
用绝热性能良好的材料制作容器， 容器中安装着叶片组成的搅拌器。 重物下落时带动叶片转动，搅拌 容器中的水，水由于摩擦而温度 上升。
2.内能：内能是系统在绝热条件下与做功相联系 的、描述热力学系统本身状态的能量。符号：U， 单位：焦耳。(宏观定义)
二.功与内能的改变
1.做功可以改变物体内能：在绝热过程中，外界 对系统做功，系统的内能增加；系统对外界做功， 系统的内能减少，即：
U U2 U1 W
压缩引火仪工作原理：迅速压下活塞， 引火仪筒内气体被压缩，体积变小，外 界对气体做了功，内能增加，温度升高。 当温度达到易燃物的燃点时，易燃物发 生自燃。 迅速压缩，空气“来不及” 对外传热， 可以看成绝热过程。若缓慢压缩，空气会对外传热，从 而做等温变化，这个实验就不能成功。
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。
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。
了解热传递和内能的改变教案,从而提高分数
了解热传递和内能的改变教案，从而提高分数一、教学目标通过本次课程的学习，学生将能够：1.了解热传递和内能的概念。
2.理解热传递和内能的基本原理。
3.掌握热传递和内能的计算方法。
4.通过课堂活动提高学习的兴趣。
5.通过本次学习提高分数。
二、教学步骤1.引入环节通过制作《上课铃》、开场白等方式引入课堂。
2.知识讲解(1)热传递热传递指的是热量的传输。
热量可以通过传导、对流、辐射等方式进行传输。
其中，传导指的是热量通过物质的直接接触而传输；对流指的是热量通过流体（液体和气体）的流动而传输；辐射指的是热量通过电磁波辐射而传输。
(2)内能内能指的是物质的分子运动所导致的能量。
内能可以通过热量的加热或减少而改变。
3.实践操作通过实验等方式展示热传递和内能的原理以及计算方法。
4.课堂活动通过课堂小组活动、互动问答等方式增强学生的学习兴趣。
5.总结环节通过课堂总结、布置作业等方式巩固学生的所学知识。
三、教学方法1.讲授法通过老师讲解、图像展示等方式进行知识的传授。
2.实验法通过实验等方式展示热传递和内能的原理以及计算方法。
3.讨论法通过小组讨论、互动问答等方式增强学生的学习兴趣。
四、教学重点与难点1.教学重点让学生充分了解热传递和内能的概念，并掌握计算方法。
2.教学难点让学生理解热传递和内能的基本原理。
五、教学内容安排时间分钟教学环节5 引入环节30 知识讲解20 实践操作20 课堂活动5 总结环节六、教学资源1.投影机、幻灯片等2.实验器材3.课本和课外参考资料七、教学反思本节课程是一堂理论和实践相结合的课程。
通过讲解和实验等多种形式展现热传递和内能的基本原理以及计算方法，使学生深入理解相关的概念和知识。
在课堂活动中，通过小组讨论、互动问答等方式增强了学生的学习兴趣，提高了学生对知识的掌握程度。
通过课堂总结、布置作业等方式巩固了学生的所学知识。
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
功、热和内能的改变(课件)高中物理(人教版2019选择性必修第三册)
热量（Q）：是在单纯的 传热过程中系统内能变化 的量度.（过程量，国际 制单位焦耳） Q
T1
T2
U1
U2
系统内能增量 ΔU=U2-U1
当系统从状态1经过单纯的传热达到状态2，内能的增量△U=U2-U1就等于外界向系统传 递的热量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。
特别提醒 (1)外界对某一系统做功时，系统的内能不一定增加，还要看该系统 有没有向外放热，以及向外放热的多少。 (2)在绝热过程中，系统内能的增加量等于外界对系统所做的功。
小试牛刀
对于热量、功和内能三个物理量，下列说法中正确的是( A ) A．热量和功与过程有关，而内能与状态有关 B．热量、功和内能的物理意义相同 C．热量和功都可以作为内能的量度 D．内能大的物体具有的热量多
内能减少
水内能增加
碳的内能减少
做功和热传递的区别
做功使物体内能发生改变，内能的改变就用功的数值来量度。
1、
热传递使物体的内能发生改变，内能的改变用热量来量度。
2、做功和热传递在本质上是不同的： 做功使物体的内能改变，是其他形式的能量
和内能之间的转化（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），从微观角度，传热是 在分子相互作用下，通过分子热运动的碰撞实现内 能的转移。
1、外界对系统做功：
W>0 ，ΔU>0 内能增加 如果一个热学过程的状态变化发生得极快、经历时间很短，系统与外界交 换的热量就很少，即系统与外界来不及交换热量，这样的过程若不计传递的热， 可以看成绝热过程。
压燃实验
做一做 取一个透明塑料瓶，向瓶内注入少量的水。将橡胶塞打孔，
内能热传递物理教学设计-热传递和内能的改变
内能热传递物理教学设计－热传递和内能的改变教学目标：1. 理解热传递和内能的概念并能够区分两者之间的关系；2. 掌握热传递的方式和与内能改变的关系；3. 能够运用所学知识解决相关问题。
教学准备：1. 热传递和内能改变的示意图；2. 热传递和内能改变的实例和案例；3. 实验器材：热容量相同的两个物体，温度计。
教学步骤：步骤一：引入热传递和内能改变的概念（10分钟）1. 引导学生回顾热传递和内能的概念，简要解释两者的区别和联系。
2. 通过实例和案例，让学生理解热传递和内能改变在生活中的应用。
步骤二：介绍热传递的方式（15分钟）1. 讲解热传递的三种方式：传导、对流和辐射。
引入示意图，解释每种方式的特点和示例。
2. 引导学生思考不同环境下的热传递方式，并进行讨论和交流。
步骤三：热传递和内能改变的关系（15分钟）1. 引导学生思考热传递和内能改变之间的关系。
解释传导和对流过程中物体内能的改变。
2. 引导学生理解辐射过程中热传递的特点，解释辐射与内能改变之间的关系。
步骤四：实验观察与分析（20分钟）1. 分组进行实验：用温度计测量两个热容量相同的物体的温度，然后将一个物体放入冷水中，另一个物体放于室温环境中，观察两个物体温度的变化。
2. 学生根据实验结果讨论热传递和内能改变的关系。
步骤五：进行综合应用（15分钟）1. 给出一些实际问题，要求学生运用所学知识解决问题，如：在冬天里，我们要怎样保持室内温暖？2. 学生讨论并给出解答，教师进行点评和总结。
步骤六：小结与反思（5分钟）1. 小结本节课的内容，强化热传递和内能改变的概念和关系。
2. 鼓励学生思考和提问，激发学习兴趣和深度思考。
教学延伸：1. 鼓励学生在日常生活中观察和思考热传递和内能改变的现象，并记录下来。
2. 继续进行相关实验或案例的讨论，深化学生对热传递和内能改变的理解。
人教版(2019)高中物理选修性必修第三册教案： 3.1功、热和内能的改变_教案
功、热和内能的改变【教学目标】一、知识与技能1．知道绝热过程的含义。
2．从热力学的角度认识内能的概念。
3．理解做功与内能改变之间的关系。
4．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。
5．了解热量的概念，热量的单位是焦耳。
二、过程与方法1．通过观察、思考，知道物体的内能是系统的一个状态量。
2．通过探究活动，培养学生的实验探究能力、提高学生科学思维水平。
3．通过类比方法，帮助学生建立内能的概念。
三、情感、态度与价值观1．通过主动参与学习活动，激发学生学习物理的兴趣。
2．通过实验活动，培养学生的实事求是的科学态度。
【教学重点】1．做功与内能改变关系的探究。
2．热量与内能改变关系的探究。
3．内能概念的建立。
【教学难点】内能概念的建立。
【教学过程】一、新课导入指导学生实验：冬天手冷，通常采取什么办法变暖和？演示实验：活塞快速压缩气体，猜猜会发生什么？指导学生实验：没有热源，有什么办法让桌子上的铁丝变热？演示实验：铜管中的气体被橡皮塞密封，给你一条绳子，有没有办法把橡皮塞弹开？引出猜想：做功可改变物体的热学状态。
二、新课教学（一）焦耳的实验1．提出问题：如何探究做功和系统热学状态改变之间的确切关系呢？①用什么物理量标识热学状态？②我们应该选择固、液、气哪个系统研究比较好？为什么？③手举量热器量筒，问：放入水后，还需什么器材？④问：温度可以用温度计监测了，装置完善了吗？⑤问：如何做功呢？用什么方式做功呢？⑥讨论：我们该如何设计机械做功呢？用手搅拌吗？2．焦耳实验一（机械做功）①焦耳实验是如何测定做功的？②这个实验需要满足什么条件？③焦耳实验是如何准确测量做功的？④我们需要记录哪些实验数据？表格怎么设计？⑤介绍这个实验的结论。
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。
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。
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.
改变内能的两种方式
改变内能的两种方式内能，这个在物理学中常常出现的概念，其实与我们的日常生活息息相关。
简单来说，内能就是物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和。
而改变内能，有两种主要的方式：做功和热传递。
先来说说做功。
做功可以理解为通过力的作用，使物体在力的方向上发生位移。
当我们对一个物体做功时，它的内能就会发生改变。
举个例子，我们用力压缩一个气体的容器。
在这个过程中，我们对气体做功，气体的体积变小，分子之间的距离减小，分子间的相互作用增强，分子势能增加，同时分子的运动变得更加剧烈，分子的动能也增加了，从而使气体的内能增加，温度升高。
反过来，如果气体膨胀对外做功，情况就正好相反。
气体体积增大，分子间距离增大，分子势能减小，分子运动速度减慢，动能减小，内能也就减小，温度降低。
再比如，冬天我们搓手取暖。
双手相互摩擦，通过做功的方式，让手的内能增加，温度升高，从而达到取暖的目的。
做功改变内能的过程中，能量的转化是十分明显的。
机械能可以通过做功转化为内能，内能也可以通过做功转化为机械能。
比如蒸汽机，就是利用内能做功，将内能转化为机械能，从而推动机器运转。
接下来谈谈热传递。
热传递是由于温度差引起的热能传递现象。
热总是从高温物体向低温物体传递，直到两者温度相等为止。
我们常见的热传递方式有三种：传导、对流和辐射。
传导是指热量通过直接接触，从高温物体传递到低温物体。
比如，我们把金属勺子一端放在热水里，过一会儿，另一端也会变热，这就是热传导。
对流则通常发生在液体和气体中。
液体或气体受热后，体积膨胀，密度减小而上升，周围温度较低、密度较大的物质就会下沉，形成对流。
例如，烧开水时，底部受热的水上升，上面较冷的水下降，不断循环，使整壶水都能被加热。
辐射是不需要介质的，它可以通过电磁波的形式将热量传递出去。
太阳的能量就是通过辐射传递到地球的。
热传递过程中，高温物体的内能减少，低温物体的内能增加，但是能量的总量保持不变。
比如说，我们把一杯热水放在室温下，热水会逐渐冷却，这是因为热水通过热传递把内能传递给了周围的空气，自身的内能减少，温度降低。
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。
苏科版初中物理九年级上册第十二章《机械能和内能》课时练及参考答案
苏科版初中物理九年级上册第十二章《机械能和内能》课时练及参考答案苏科版初中物理九年级上册第十二章 机械能和内能课时练课时1 动能 势能 机械能［课堂巩固］1. 如下图12.1.1，让小车分别从不同高度由静止开始滑下，（1）小车运动到水平表面时，＿＿＿图中的小车速度大；（2）＿＿＿图中的木块被撞后移动的距离长；（3）＿＿＿图中的小车对木块做的功多，它具有的动能＿＿＿＿。
图12.1.1 图12.1.22如图12.1.2，它是用来研究动能大小与物体＿＿＿＿＿的关系的。
实验表明：丁图中的小车到达水平表面时，能使木块运动的距离＿＿＿＿些（选填“大”或“小”）。
3综合第6、7两题的结论，可以发现：运动物体的动能大小与物体的＿＿＿和＿＿都有关系，物体的＿＿＿＿＿越大，＿＿＿＿＿越大，它具有的动能就越大。
4如图12..1.3所示，将一张卡片对折，在开口的一边剪两刀，然后将橡皮筋套在开口边，就做成了一个会跳的卡片，卡片能跳起来的原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
5、发生＿＿＿＿＿＿的物体能对其他物体做功，这种由于发生＿＿＿＿＿＿＿而具有的能量叫弹性势能。
物体由于被举高而具有的能量是＿＿＿＿＿＿＿。
一个物体的＿＿＿＿＿越大，被举起得越高，它的＿＿＿＿＿能就越多。
6．下列过程中动能转化为势能的是 （ ）A ．钟表里旋紧的发条，带动齿轮转动B ．重锤从高处下落C ．压缩的弹簧将物体弹射出去D ．向上抛出的石块的上升过程7．下列物体中，既有动能又有势能的是 （ ）A ．在平地上滚动的足球B ．被运动员举着的杠铃C ．在空中飞行的小鸟D ．被压扁了的皮球8．关于功和能的关系，下列说法正确的是 （ ）A ．物体具有的能越多，它做的功越多B ．物体有了能就一定正在做功C ．做功的物体一定具有能D ．物体做功的多少与它具有的能无关甲乙 丙 丁 图12.1.39．下列说法正确的是 （ ）A ．甲物体比乙物体所处的位置高，则甲的势能比乙的势能大B ．甲物体比乙物体的速度大，则甲的动能比乙的动能大C ．一个物体能够做功，说明它具有能D ．一个物体具有能，说明它正在做功［课后提升］10．体积相同的铜块和铁块，从同一高度沿光滑的斜面滑下，下列说法正确的是（ ）A ．在顶端势能一样多，底端铜块的动能大于铁块的动能B ．与铁块相比铜块在顶端势能少，到底端动能也少C ．与铜块相比铁块在顶端势能少，到底端动能也少D ．两金属块在顶端势能不一样，到底端动能一样11．跳伞运动员在空中匀速下落，则 （ ）A ．势能减少，机械能减少B ．势能减少，动能增加C ．势能减少，机械能不变D ．动能不变，机械能不变12. 一只在空中飞行的小鸟，具有的动能是15J ，具有的机械能是90J ，那么这只小鸟具有的重力势能是多少J ？课时2 动能和势能的相互转化［课堂巩固］1. 物体由于＿＿＿＿＿而具有的能量叫动能；物体由于被举高而具有的能量叫＿＿＿；物体由于发生弹性形变而具有的能量叫＿＿＿＿＿＿。
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4 热传递和内能的改变
［课堂巩固］
1.当物体或物体的不同部分之间存在＿＿＿＿＿时，就会发生热传递。
热传递时，
＿＿＿＿从高温处转移到低温处，直至＿＿＿＿＿相同。
2.把金属汤勺放在热汤中，一会儿之后，用手摸勺柄，会感到它的温度明显升高，
这表明它的内能＿＿＿＿了。
把食品放入电冰箱一段时间，它的＿＿＿＿会降低，它的内能＿＿＿＿。
3.在热传递的过程中，高温的物体将放出＿＿＿＿，它的内能＿＿＿＿；低温物体
则吸收＿＿＿＿，它的内能就＿＿＿＿＿。
4.在热传递过程中，高温物体放出多少热量，它的内能就＿＿＿＿＿＿；低温物体
吸收多少热量，它的内能就＿＿＿＿＿。
也就是说，我们可以用热量来量度物体＿＿＿＿＿的改变，因此能量的单位应该和热量的单位相同，也是＿＿＿。
5.物理学里，把物体在热传递过程中转移能量的多少叫＿＿＿＿＿，用符号＿＿表
示，它的单位是＿＿＿＿＿。
6.在日常生活中，我们经常要烧水。
根据经验，用同样的燃料烧水，烧水的多少不
同，把水加热到不同的温度，需要消耗的燃料多少都不同。
根据这样的事实，我们可以做出这样的猜想：给物体加热时，物体吸收热量的多少应该与被加热物体的＿＿＿＿有关，还应该与使物体＿＿＿＿的温度有关。
7.根据生活经验和相关实验，我们知道：质量相等的沙子和水升高相同的温度时，
沙子比水吸收的热量＿＿＿＿＿。
这表明，物体在温度升高时，吸收热量的多少还与＿＿＿＿＿有关。
8.水的比热容是4.2×103J/〔kg·℃〕，它的物理意义是＿＿＿＿＿的水在温度升高
＿＿＿＿时，＿＿＿＿＿＿＿是4.2×103J。
根据这个意义，可以推断：m千克的水，它的温度升高Δt ℃时，吸收的热量就是＿＿＿＿＿＿＿＿。
9.物体在温度升高（或降低）时，吸收或放出热量的计算公式是Q＝cmΔt ，公式
中Δt的含义是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
10.质量相等的一杯热水和一杯冷水升高相同的温度，则它们吸收的热量（）
A.初温不知，无法判断
B.吸收的热量一样多
C.热水吸收的热量多
D.冷水吸收的热量多
11.4.2J的含义是（）
A.1克物质温度在1℃时放出的热量
B.1克水温度在1℃时吸收的热量
C.1克水温度降低1℃时放出的热量
D.1千克水温度升高1℃时吸收的热量
关于热传递和热量，下列说法中正确的是（）A．温度高和物体含有热量一定多
B．质量比较大物体含有的热量比较多
C．热量总是从含有热量多的物体传递到含热量少的物体
D．热量总从高温物体传递到低温物体
13．两个物体紧靠在一起，而没有发生热传递，那么它们一定具有相同的（）
A．热量 B．温度 C．比热 D．质量
［课后提升］
14. 初温和质量都相同的铜块和铁块，吸收相同的热量后，将它们相互接触，则（）
A．它们之间不发生热传递 B．热由铜块传给铁块
C．热从铁块传给铜块 D．无一定规律
15.两个质量相同的、但温度不同的物体，降低相同的温度，则（）
A．原来温度高的物体放出的热量多
B．密度大的物体放出的热量多
C．比热大的物体放出的热量多
D．传热本领大的物体放出的热量多
16.小明同学对“利用热传递改变物体内能”这一知识提出了如下三个问题，请你回答小明
的提问：
（1）利用热传递如何使物体的内能增加？请说出办法并举一实例。
（2）不利用热传递的方法能否改变物体的内能？请说出办法，并举一实例。
（3）“利用热传递改变物体内能”与“影响蒸发快慢的因素”这两个知识相结合，可以有什么设想？请你说出你的想法，并举一实例。
课时4
1.温度差；能量；温度；
2.增大；温度；减少
3.热量；减少；热量；增大；
4.减少多少；增加多少；内能；J
5.热量；Q；J；
6.质量；升高
7.少；物质的比热容
8.1kg；1℃；吸收的热量；c水mΔt
9.升高或降低的温度
10.B 11.C 12.D 13.B 14.B 15.C
16.（1）传导、对流、辐射；利用内能加热物体；（2）能；做功；冬天搓手取暖（3）用热传递的方法使液体温度升高，从而使蒸发加快。