高中物理 第10章 第2节热和内能课件 新人教版选修33.ppt

成才之路 物理 路漫漫其修远兮吾将上下而求索 人教版 选修3 3 热力学定律 第十章 第二节热和内能 第十章 1 概念两个温度不同的物体相互接触时温度高的物体要 温度低的物体要 即热量从 物体传到了 物体 这个过程就叫做热传递 2 热传递的方式 和 热传递 降温 升温 高温 低温 热传导 热对流 热辐射 3 热传递的条件 4 实质热传递过程实质是 转移的过程 存在温度差 能量 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 就增加多少 即q吸 2 在单纯热传递中 系统向外界放出多少热量 系统的 就减少多少 即q放 2 热量热量是在单纯的热传递过程中系统 的量度 热和内能 内能 u 内能 u 内能变化 一 内能与温度从宏观看 温度表示的是物体的冷热程度 从微观看 温度反映了分子热运动的激烈程度 是分子平均动能的标志 物体的温度升高 其内能一定增加 但向物体传递热量 物体的内能却不一定增加 可能同时对外做功 二 热量和内能内能是由系统状态决定的 状态确定 系统的内能也随之确定 要使系统的内能发生变化 可以通过热传递或做功两种途径来完成 而热量是传递过程中的特征物理量 和功一样 热量只是反映物体在状态变化过程中所迁移的能量 是用来衡量物体内能变化的 有过程 才有变化 离开过程 毫无意义 就某一状态而言 只有 内能 根本不存在什么 热量 和 功 因此 不能说一个系统中含有 多少热量 或 多少功 特别提醒 只要存在温度差 热传递过程就会进行 与原来物体内能的多少大小无关 热传递过程能量可以由内能大的物体传到内能小的物体上 也可以由内能小的物体传到内能大的物体上 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答案 d 解析 选项a是生活中很常见的说法 但是物理学中的热量是过程量 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存在相同的错误 此外 物体的内能与热量之间 在数量上没有必然联系 选项b错 两物体之间热量的传递方向只与它们的温度有关 与它们的内能无关 选项c错 三 做功和热传递在改变物体内能上的关系1 两种方式的区别做功 其他形式的能和内能之间的转化 当机械能转化为内能时 必须通过物体的宏观运动才能实现 热传递 物体间内能的转移 即内能从物体的一部分传到另一部分 或从一个物体传递给另一物体 它是在分子相互作用下 通过分子的微观运动来达到内能的改变的 物体间发生热传递的必要条件是存在温度差 在热传递过程中 内能从高温物体传递给低温物体 使高温物体内能减少 低温物体内能增加 最后达到温度相等 2 两种方式的联系做功和热传递都可以改变物体的内能 从它们改变内能的最终结果看 两者是等效的 特别提醒 内能是状态量 任何一个物体在每一个状态下都有确定的内能 但物体在某一状态下的内能的大小是无法计算的 实际情况中有意义的也不是某一状态下内能的大小 而是发生状态变化过程中内能变化量的大小 物体内能的变化 需要通过做功或热传递 因此功和热量只有在状态变化过程中才有意义 它们是过程量 下列关于做功和热传递的说法中正确的是 a 做功和热传递的实质是相同的b 做功和热传递在改变物体内能上是等效的c 做功和热传递是对同一过程中的两种说法d 做功和热传递是不可能同时发生的答案 b 解析 做功和热传递在改变物体内能上是等效的 但本质不同 做功是将其他形式的能量转化为内能或将内能转化为其他形式的能量 热传递是将一个物体的内能传递给另一个物体 且做功和热传递可以同时进行 故正确选项为b 下列关于热传递的说法中正确的是 a 热量是从含热量较多的物体传给含热量较少的物体b 热量是从温度较高的物体传给温度较低的物体c 热量是从内能较多的物体传给内能较少的物体d 热量是从比热容大的物体传给比热容小的物体解析 热传递发生在有温度差的两物体间或物体的两部分间 且总是从高温物体 或部分 将热量传递给低温物体 或部分 与物体内能的多少 比热容的大小均无关 答案 b 对热传递的理解 下列所述现象中属于利用热传导的方式来传热的是 a 冬天 用手去拿室外的铁块 手感到冷b 夏天 开空调后一段时间整个房间内温度降低c 在地面上晒小麦d 冬天 用暖水袋暖手答案 ad 解析 冬天 室外的铁块温度低 手温度高 用手拿铁块时 手上的热量直接通过热传导的方式传到铁块上 用暖水袋暖手 道理同上 开空调后整间房间内温度降低 是空气通过对流的方式使热空气降温 晒小麦是依靠太阳热辐射来吸收热量的 所以正确答案为ad 对于热量 功 内能三个物理量 下列各种说法中正确的是 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 对热量 功 内能等物理量的理解 解析 物体的内能是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方式 这三者的物理意义不同 故选项a错误 热量是热传递过程中 物体内能的变化量 而不是内能的量度 故选项b错误 热量 功 内能三者的单位一样 都是焦耳 j 故c项错误 热量和功是量度物体内能的转移或转化的 而物体的内能是由物体本身所处的状态 即温度 体积 摩尔数决定的 故选项d正确 答案 d 下列说法正确的是 a 若a b两物体接触但没有热传递 则两物体所包含的热量相等b 做功和热传递的共同点是都能使系统内能改变c 一物体先后经几个不同的物理过程 其温度均从t1升高到t2 则在这些过程中物体一定从外界吸收相同的热量d 高温物体内能多