高中物理第十章热力学定律第一节功和内能第二节热和内能预习导航学案新人教选修.docx_第1页
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文档简介

第一节 功和内能 第二节 热和内能预习导航情境导入课程目标冬天由于温度太低，很难启动摩托车(在农村启动195型拖拉机也会遇到类似情况)。这时驾驶者往往先关闭油门，连续踏下启动摇杆若干次，然后再打开油门，踏下启动摇杆即可启动，你知道这是运用了什么原理吗？提示：连续踏下启动摇杆，活塞不断压缩汽缸里的气体做功，增加气体的内能，使气体的温度升高，当达到汽油的燃点后，即可启动。1.了解焦耳的两个实验的原理，通过焦耳实验的探究，培养学生的科学探索精神；理解内能的概念，掌握绝热过程中做功与内能变化的关系。2知道什么是热传递，会区分热量与内能的概念；掌握单纯的传热过程中热量与内能变化的关系；知道做功和热传递是改变系统内能的两种方式，并且在改变系统内能上是等效的，知道这两种方式在改变系统内能上的区别。一、焦耳的实验1实验条件绝热过程：系统只通过对外界做功或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。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。二、功和内能1内能的定义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，内能的增加量U就等于外界对系统所做的功W，即：UW。思考打气筒是日常生活中的一种工具，当我们用打气筒给自行车打气的时候，就是在克服气体压力和摩擦力做功。打气的过程中你有没有试着去摸一下打气筒的外壳，有什么感觉？这是怎么回事？提示：打气筒的温度升高了，这是由于给自行车打气时，压缩空气做功使得系统的内能增加，所以温度升高。三、热和内能1热传递(1)热传递的条件：不同物体(或一个物体的不同部分)存在温度差。(2)热传递的方向：热量从高温物体传向低温物体。(3)热传递的结果：最终温度相同。(4)热传递的实质：不同物体(或一个物体的不同部分)之间内能的转移。(5)热传递的三种方式：热传导、热对流和热辐射。2热量是用来衡量热传递过程中内能变化多少的一个物理量，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。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增量U等于外界向系统传递的热
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