1.2内能和热量

1.2 内能和热量
知识回顾：
• 1.分子动理论的内容是什么？
• 2.物体由于 运动 而具有的能叫动能 • 3.物体由于相对位置而具有的能叫重力势能
运动着的篮 球具有动能
将已知事物跟 未知事物进行 比较根据它们 的相同或相似 推知未知事物 也可能有某种 属性这是科学 认识的一种重 要方法。
苹果和地球 相互作用具 有势能
热量 2.单位：焦耳（J）
3.与物体温度变化有关与温度高低无关
对于热量的概念应注意以下几点：
• 1.不能说过某个物体具有多少能量，更不能比较 两个物体热量的大小，只有发生了热传递的过程 有了内能的转移，才能讨论热量问题。所以说热 量是一个过程量。 • 2.热量的大小与物体内能的多少温度的高低没有 关系。
想一想： 物体的内能还与哪些因素有关？
• 对同一种物质，质量越大，物体内部分子数目 越多，所以分子动能和势能的总和也会越大， 即内能也大。 •对同一种物质，体积发生变化，分子间距发生 变化，则分子间相互作用力的强弱也会发生变 化，故分子间势能发生变化，内能也跟着变化 •当物质的状态发生变化，分子间距也会发生变 化，则分子间相互作用力的强弱也会变化，所 以分子间势能发生变化，内能也变化
温度计及温度计的使用：
例1:下列说法正确的是（ C ）
• A.物体的温度降低它的热量就减少 • B.物体吸收热量，温度一定升高 • C .物体的温度升高，其内能一定增加 • D.两个物体的温度相等，它的内能一定相等
例2:关于内能下列说法正确的是（ C D ）
• A.物体的运动速度越大，具有的内能越多 • B.静止的物体没有动能也没有内能 • C.静止的物体没有动能但有内能 • D.火红的铁块具有内能，冰冷的冰块也具 有内能，一切物体都具有内能
影响内能大小的因素： • 物体温度 • 物体质量 • 物体体积 • 物质状态
二.怎样改变物体的内能
改变物体内能的两种途径：
• 1.做功 • 2.热传递
实质上是其他形式的能与内能之 间的相互转化 实质上是内能的转移（内能由高 温物体转移到低温物体）
做功和热传递在改变物体的内能上是等效的
A.物体吸热 B.物体放热
例3:关于热量、内能、温度的关系中正确的是（ ） • A.物体吸收了热量，它的温度一定升高，内能一
D
定增加
• B.物体的温度升高，它的内能一定增加，一定吸 收了热量
• C.物体的内能增加了，它的温度一定升高，一定
吸收了热量
• D.以上说法都不对
4、下列说法正确的是( C ) A、物体的温度降低，安的热量就 减少 B、物体吸收热量，温度一定升高 C、物体的温度升高，其内能一定 增加 D、两个物体的温度相等，它们的 内能一定相等
来回弯折铁丝 用火加热铁丝 做 热 与物体来回摩擦 功 放在太阳下晒 传 用锤敲打 放在热水中浸 递
1.定义：物体里所有分子的动能和势能的总和
问：在冬天往往手冷的发痛，为了使手暖 2. 一切物体在任何时候都具有内能
同一物体： 前者是用热传递改变内能，后者用做功改变 温度越高内能越大 4.与温度的关系 内能，使手温度升高。 温度升高内能增大
燃烧的热值
１、燃料分类：固体燃料、液体 燃料、气体燃料。 ▲质量相等的不同燃料在完全燃 烧时所放出的热量是不同的。
２、燃料的热值（q）：把１kg某 种燃料在完全燃烧时所放出的热量。 7 如：酒精 q=3.0×10 J/kg。
燃烧的热值
１、燃料分类：固体燃料、液体 燃料、气体燃料。 ▲质量相等的不同燃料在完全燃 烧时所放出的热量是不同的。 ２、燃料的热值（q）：把１kg某 种燃料在完全燃烧时所放出的热 量。如：酒精 q=3.0×107J/kg。
5、关于物体 的内能，下列说法正 确的是( D ) A、物体的运动速度越大，具有的内 能越多 B、静止的物体没有动能也没有内能 C、运动的物体有动能但没有内能 D、火红的铁块具有内能，冰冷的冰 块也具有内能，一切物体都具有内 能
练习
• 1 、下列现象是利用什么方式改变物 体的内能的？ • 用锯子锯木头，锯条发热了。 • 阳光下的冰块很快就熔化了。 • 用热水袋暖手。 • 反复弯折的铁丝变热了。
物理与生活
(1)擦燃火柴时,火柴的温度 升高 ,
内能 增大 。这是通过 做功 的方式
改变火柴的内能。
(2)将金属块在砂石上迅速地来回 摩擦,金属块和砂石的温度 升高 , 内能 增大 ,这是通过 做功 的方式
改变物体的内能。
摩擦生热
通过做功使物体温度升高，内能增大
想想议议 取一根粗铁丝，我们有什 么办法使粗铁丝的温度升高， 内能增加？
运动着的分子 也具有动能
源自文库
互相吸引的分 子也具有势能
• 结论： • 1.由于分子不停地做无规则的运动，所以分子 具有动能。 • 2.由于分子 之间有相互作用力 ，所以分子 也具有势能。 ♣ 内能： 物理学中，我们把物体内所有的分子动 能与分子势能的总和，叫做物体的内能。
熔炉里高温的铁水
南极的冰山
一切物体，不论温度高低，都具有内能。
温 度 3.测量―温度计
原理：液体热胀冷缩性质 实验用温度计 寒暑表 种类 体温计：有缩口、可离开人体 读数、读完要甩。 范围：35℃~42℃
今天气温十几摄氏度、人体正常体温37℃ 4.常见温度值 标态下，水的沸点100℃、冰的熔点0℃ 灯发光时，灯丝温度2500℃
★热传递改变内能的实质是：
热传递方向 高温 Q：内能不是从内能多的 低温 (不同物 物体 体之间) 物体向内能少的物体传递 内能发 物体 转移到 生转移 热传递实质： 高温 Q 不是传递温度 低温 (同一物 部分 部分 体之间)
温度升高 温度降低 注意：
内能增加 内能减少
热传递的三种方式
（a）
（b）
两手摩擦也能使手暖和,这是用 做功 的方法增加手 的内能,在这过程中, 机械能能转化为内能。
3、内能和机械能有什么区别？
内能是物体内部所有分子做无规则 运动的动能和分子势能的总和，跟物体 整体的运动无关。而机械能与整个物体 的机械运动有关。例如，抛到空中的球， 离开地面具有重力势能，它在空中飞行， 具有动能，球的动能和重力势能构成球 的机械能。同时，球内部的分子也在做 无规则的热运动，而且分子之间有相互 作用力，因此球在具有机械能的同时还 具有内能。
（a） （b） 2、如图（a）所示，古人用力钻木，使物体温度升高， 这是通过
做功 来改变物体的内能。
图（b）中，将饮料和冰块放在一起，它们各自的温度
会发生变化，这是通过
热传递 来改变物体的内能。
4.冬天,用嘴对手呵气,手会暖和,这是用热传递 的方
法增加了手的内能,而它的实质是内能在物体之 间 转移 。
瓶内水蒸气 的内能减少，温度降低，水蒸气遇
冷， 液化 (填物态变化名称)成小液滴，于 是就观察到“雾”这种现象。
偏大
正确
偏小
实 验 用 温 度 计
体 温 计
寒 暑 表
2
16℃ (16摄氏度)
-4℃ (零下4摄氏度)
1.定义：表示物体的冷热程度
2.单位：常用：摄氏度（℃） 放在液体中 使用 视线与管内液面相平 不超过量程
（c ）
热传导
热对流
热辐射
做功改变物体内能
对物体做功，内能增加； 物体对外做功，内能减少。
1、做功过程中，是机械能与内能相互转化 2、在做功过程中，内能改变的多少可用 做功的多少来量度
做功分为对内做功和对外做功：
外界对物体做功，机械能转化为内能； （内能增加） 物体对外界做功：内能转化为机械能。 （内能减少）
注意：
• 1.内能和物体对应的，可以说物体的内能，但不 能说一个或几个分子的内能。内能对分子无意义。 • 2.同一物体，温度越高，内能越多；同种物质， 相同温度，质量越大，内能越大； • 3. 判断一个物体的内能是否改变，主要看其温度 是否发生变化。物体温度升高，内能一定增大； 但物体内能增大物体温度却不一定增加（如晶体 在熔化过程中吸热但温度不变）。 • 4.物体的密度、温度、质量、体积和状态均不同， 是无法比较内能大小。 • 5.一切物体，不论温度高低，都具有内能。 • 6.内能有不可测量性，我们不能准确的知道一个 物体的内能的具体数值。
和些有的同学用嘴对着手呵气 ，有的同学 3. 与温度和质量有关 则用两手来回搓动。什么道理？
内 能
但： 温度高的物体，内能一定大吗？ 内能增大，温度一定升高吗？ 做功――能量转化 (等效的) 5.改变物体内能的方式 热传递――能量转移
通过热传递方式改变内能时,有一部分内能从物体上转出又 将转入另一个物体.我们把被转移的这部分内能称为热量。 内能转出将使物体内能减少叫放出热量,同一状态下物体 温度将会降低。 内能转入将使物体内能增加叫吸收热量，同一状态下 物体温度将会升高。 因此：可用内能变化量来量度热量，热量的单位和内 能一样---焦耳 1.定义：在热传递过程中改变的内能叫热量 (热量=内能的改变)
改变物体的内能
方式
热
内能如何变化
能的种类 是否改变
如何量度改 变了多少
传
递
做功
（机械功）
物体吸收热量， 不变 内能_____； 内能的 物体放出热量， 转移 内能_____。 对物体做功， 改变 内能_____； 机械能与内 物体对外做功， 能相互转化 内能_____。
传递热量 的多少
做功的 多少
做功改变物体内能
（1）我们观察到的实验现象是： 棉花燃烧起来 ？ （2）物体燃烧的条件是温度 升高 ,达到着火点(燃点)? （3）迅速向下压活塞，空气的内能 增大 , 这是通过 做功 的方式改变空气的内能？
压缩空气做功，使空气的内能增大,温度升高.
做功改变物体内能
物体对外界做功， 内能减少
瓶塞 做功， 当瓶塞跳飞出时，是瓶内水蒸气 对_____