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 当我们双手靠近火源 双手立即就会感受到手变热了 冬天 当天气冷时 我们搓搓手就会感到手暖一些 思考一下内能的概念 你认为改变物体的内能有几种方式 热传递 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 3 热传递的条件 4 实质热传递过程实质是 转移的过程 降温 升温 高温 低温 热传导 热对流 热辐射 存在温度差 能量 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 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 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 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 1 远古时代 取火是一件困难的事 火一般产生于雷击或磷的自燃 随着人类文明的进步 出现了 钻木取火 等方法 钻木取火 是通过 方式改变物体的内能 把 转变为内能 2 某同学做了一个小实验 先把空的烧瓶放到冰箱冷冻 一小时后取出烧瓶 并迅速把一个气球紧密的套在瓶颈上 然后将烧瓶放进盛满热水的烧杯里 气球逐渐膨胀起来 如图 这是因为烧瓶里的气体吸收了水的 温度 体积 答案 1 做功 机械能 2 热量 升高 增大解析 1 钻木取火是通过做功方式把机械能转变为内能 2 将烧瓶放进热水中 烧瓶内的气体吸热膨胀 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 指出下面例子中通过热传递改变物体内能的是 a 感到手冷时 搓搓手就会觉得暖和些b 擦火柴时 火柴头上的红磷温度升高到红磷的燃点 火柴燃烧起来c 物体在阳光照射下温度升高d 反复弯折一根铁丝 弯折的部分温度升高答案 c解析 a b d均是通过做功改变物体的内能 c项是通过热传递的方式之一热辐射来改变物体内能 故c项正确 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 关于物体的内能和热量 下列说法中正确的有 a 热水的内能比冷水的内能多b 温度高的物体其热量必定多 内能必定大c 在热传递过程中 内能大的物体其内能将减小 内能小的物体其内能将增大 直到两物体的内能相等d 热量是热传递过程中内能转移的量度答案 d 解析 物体的内能由温度 体积及物体的质量决定 不是只由温度决定 故a b错 在热传递过程中 热量由高温物体传给低温物体 而与物体的内能大小无关 所以完全有可能是内能大的物体内能继续增大 内能小的物体内能继续减小 故c项错 关于热量的论述 d项是正确的 易错点 不明确 热量 的含义案例 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易错分析 易错选项及错误原因具体分析如下 正确解答 选项a是生活中很常见的说