10.1功和内能导学案

10.1 功和内能学习目标：1知道什么是绝热过程。2从热力学的角度认识内能的概念。3理解做功与内能改变的关系。课前预习：一、焦耳的实验1绝热过程：系统只由外界对它_而与外界交换能量，不从外界吸热或放热的过程2两个代表实验：热功当量实验和电功当量实验3实验结论：在绝热过程中，系统状态变化所需外界做功的数量，只与系统的始末状态有关，与做功方式_二、内能1功：是能量转化的量度，是过程量2 内能：与系统状态对应的一种能量，是系统所有 _和分子势能的总和，用 U 表示3做功与内能的关系(1) 关系：绝热过程中，对系统做的功等于系统始末状态 _的变化量(2)公式：WU2U1U.合作探究：一、 绝热过程：1.什么是绝热过程？2.焦耳实验的前提条件是什么？3.下面是焦耳的两个实验：第一个实验结论： 第二个实验结论： 总结论： 二、 内能在热力学系统的绝热过程中，外界对系统所做的功仅由过程的始末两个状态决定，不依赖于做功的具体过程和方式。类比思考：哪些力做功仅由物体的起点和终点两个位置决定，与物体的运动路径无关？1. 内能的微观定义是什么？2、内能的宏观定义是什么？3、内能的增加量U与外界对系统所做的功，即： 外界对系统做功，系统的内能增加，在绝热过程中，内能的增量就等于外界对系统做的功，即U=U2-U1=W系统对外界做功，系统的内能减少。在绝热过程中，系统对外界做多少功，内能就减少多少，即W=-U 【合作运用】1用下列方法改变物体的内能，属于做功方式的是( )A.搓搓手会感到手暖和些 B.汽油机气缸内被压缩的气体C.车刀切下的炽热的铁屑 D.物体在阳光下被晒热2如图所示，一个质量为20kg的绝热气缸竖直放置，绝热活塞的质量为5kg，处于静止状态时被封闭气体的高度为50cm，现在活塞上方加一15kg的物体，待稳定后，被封闭气体的高度变为40cm求在这一过程中气体的内能增加多少？(g取10m/s2) 课堂检测1下列选项中，不能说明做功可以改变物体的内能的是DA搓搓手会感到手暖和些B汽油机汽缸内被压缩的气体温度升高C车刀切下的铁屑很炽热D物体在阳光下被晒热2在给自行车轮胎打气时，会发现胎内空气温度升高，这是因为DA胎内气体压强不断增大，而容积不变B车胎从外界吸收热量C外界空气温度本来就高于胎内气体温度D打气时，外界不断对胎内气体做功3、 在下述现象中没有做功而使物体内能改变的是BDA电流通过电炉丝使温度升高 B在阳光照射下水的温度升高C铁锤打铁块使铁块温度升高 D在炉火上的水被烧开4、在焦耳的热功当量实验中，是什么形式的能量转化为系统的内能（ B ）A重物的动能 B重物的重力势能C重物的内能 D以上都不对5、物体的内能与哪些因素有关( CD )A物体的动能 B物体的体积C物体所有分子热运动的动能 D物体所有分子的分子势能6、如图所示，汽缸放置在水平地面上，质量为m的活塞将汽缸分成甲、乙两气室，两气室中均充有气体，汽缸、活塞是绝热的且不漏气。开始活塞被销钉固定，现将销钉拔掉，活塞最终静止在距原位置下方h处，设活塞移动前后甲气体内能的变化量为E，不计气体重心改变的影响，下列说法正确的是(B)AEmghBEmghCEmghD以上三种情况均有可能7、暖瓶中盛有 0.5 kg、25 的水，一个学生想用上下摇晃的方法使冷水变为开水设每摇晃一次水的