高中物理第十章热力学定律热和内能互动课堂学案新人教选修.docx

2 热和内能互动课堂疏导引导1.知道热传递的三种方式及特点 热传递有三种方式，分别是传导、对流和辐射.热从物体上温度较高的部分沿着物体传递到温度较低的部分，叫传导.靠液体或气体的流动来传热的方式，叫对流.热由物体沿直线向外射出去，叫辐射. 三种热传递的方式各有特点.传导的特点在于沿着物体但不伴之以物质的迁移，所以多发生于固体上；对流则是靠物质的流动来传递热，所以对流是液体和气体特有的传热方式；辐射则无需物质作为媒介，而是以直线方式向外传递的.领会了这些特点，对日常接触到的一些热现象就很容易解释了.2.对于热量的理解 热量是用来衡量热传递过程中内能变化的一个物理量，是一个过程量.因此，只有在热传递过程中才谈热量.热量和内能是两个截然不同的概念，内能是状态量，我们说物体在一定状态下有内能而不能说有热量.3.改变内能的两种方式（1）做功 做功改变物体的内能体现了其他形式的能和内能之间的转化.功是能量转化的量度. 在无热交换时，外界对物体做了多少功（指改变物体内能的这部分功，不包括改变物体机械能的那部分功），物体的内能就增加多少，反之，物体对外界做了多少功，物体的内能就减少多少，即U=W.（2）热传递 热传递的过程就是物体间或同一物体的不同部分间内能的转移过程.热传递方向是内能从高温物体传给低温物体，但高温物体内能不一定比低温物体内能大.在物体做功为零时，放出多少热，物体的内能就减少多少；吸收多少热，物体的内能就增加多少，即U=Q.（3）做功和热传递对改变物体内能是等效的 做功和热传递虽有本质区别，但在改变物体内能上是等效的.热量和功都是过程量，热量是量度内能转移的过程量，功也是量度内能转化的过程量.热量不是内能，也不是温度.4.热量、内能和温度的区别与联系 内能是由系统状态决定的，系统状态确定了系统内能也随之确定. 热量是热传递过程中的特征物理量，是用来衡量物体内能变化的，反映物体在状态变化过程中所转移的能量. 温度是分子平均动能的标志. 热量是能量转移的量度，是与内能的变化相联系的，是过程量.内能是状态量.物体的内能大，并不意味着物体一定会对外做功或向外传递热量，或者做的功多，传递的热量多.只有物体内能的变化大时，过程中做的功或传递的热量才会多.温度只是分子平均动能的标志.物体的内能除与温度有关外，还与物体的质量、体积、物态等因素有关.活学巧用1.关于热传递，下列说法正确的是（ ）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着温度差，高温物体放出热量，低温物体吸收热量，若两物体温度相同，它们之间便不会发生热传递，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，可能是做功引起的，故D错.答案：B2.关于系统内能的下述说法中正确的是（ ）A.物体内所有分子的动能与分子势能的总和叫物体的内能B.一个物体当它的机械能发生变化时，其内能也一定发生变化C.外界对系统做了多少功W，系统的内能就增加多少，即U=WD.系统从外界吸收了多少热量Q，系统的内能就增加多少,即U=Q解析：在分子动理论中，我们把物体内所有分子的分子动能与分子势能的总和定义为物体的内能，选项A对.物体的内能与机械能是两个不同的物理概念，两者没有任何关系.如物体的速度增加了，机械能可能增加；但如果物体的温度不变，物体的内能可能不变，故选项B错.只有当系统与外界绝热时，外界对系统做的功才等于系统内能的增量，同理，只有在单纯的热传递过程中，系统吸收（或放出）的热量才等于系统内能的增量，故选项C、D都错.答案：A3.下列关于内能与热量的说法中，正确的是（ ）A.马铃薯所含热量高B.内能越大的物体热量也越多C.热量总是从内能大的物体流向内能小的物体D.热量总是从温度高的物体流向温度低的物体解析：选项A是一种很常见的说法，在日常生活中似无须计较，但从物理学的角度看，确有不妥.热量是过程量，不是状态量，不能像内能那样蕴含在物体中，选项A错；说法B与说法A有相同的错误.此外，物体的内能改变与可能传递的热量之间，在数量上没有必然联系，选项B错；两物体之间热量流向只与它们的温度有关，而与它们的内能无关，选项C错.答案：D4.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的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和热传递两种途径