2019-2020学年高中物理 第10章 热力学定律 2 热和内能课件 新人教版选修3-3

2热和内能,热是什么？能是什么？热量和内能的改变又有什么关系？让我们一起探究热传递怎样影响物体的内能吧！,一、热传递1定义：两个温度不同的物体相互接触时温度高的物体要降温，温度低的物体要升温，我们说，热量从高温物体传到了低温物体这样的过程叫做热传递2热传递的三种方式热传递有三种方式，分别是热传导、热对流和热辐射,二、热和内能1热传递：物体间内能的转移即内能从一个物体传递给另一个物体，或从物体的一部分传到另一部分2热量：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热传递和内能变化的关系：系统在单纯的热传递过程中，内能的增量u等于外界向系统传递的热量q，即uq.热传递改变物体内能的过程是物体间内能转移的过程热传递使物体的内能发生变化时，内能改变的多少可用热量来量度物体吸收了多少热量，物体的内能就增加多少；物体放出了多少热量，物体的内能就减少多少,1热传递的实质用热传递来改变系统的内能，是通过热传导、热对流和热辐射来完成，它将分子的无规则运动，从一个系统转移到另一个系统，这种转移也就是系统间的内能转换的过程功是在没有热传递的过程中，系统能量变化的量度；热量是在没有做功的过程中，系统能量变化的量度,热传递和物体内能改变的关系,2热传递和物体内能改变的关系(1)热传递也可以改变物体的内能物体吸收了热量，分子热运动变得剧烈，分子平均动能增加，物体的内能增大，反之物体内能减少在只有热传递的情况下，系统由状态1到达状态2，内能增量为uu2u1，吸收的热量即qu.(2)物体吸收热量，内能增加，物体放出热量，内能减少，并且内能的变化量等于物体吸收或放出的热量,1(多选)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，开空调一段时间后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个房间内降温，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a、d,做功和热传递在改变内能方面的区别与联系,2下列关于做功和热传递的说法中正确的是()a做功与热传递的实质是相同的b做功与热传递在改变物体内能上是等效的c做功与热传递是对同一物理过程的不同说法d做功与热传递不可能同时进行【答案】b【解析】温度是表示物体的冷热程度；热量是热传递过程中所传递内能的多少；内能是物体内部所有分子无规则运动的动能和分子热能的和；温度影响物体的内能，温度越高物体内能越大,1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，其内能应该增加，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),内能、温度、功和热量之间的区别和联系,2内能与热量(1)热量的概念在涉及能量传递时才有意义我们不能说一个物体具有多少热量，只能说在热传递过程中物体吸收或放出了多少热量(2)在单纯传热的过程中，物体吸收热量，内能增加，物体放出热量，内能减小,3热量与温度热量是系统的内能变化的量度，而温度是系统内部大量分子做无规则运动的激烈程度的标志虽然热传递的前提是两个系统之间要有温度差，但是传递的是能量，不是温度4热量与功热量和功，都是系统内能变化的量度，都是过程量，一定量的热量与一定量的功相当，热量可以通过系统转化为功，功也可以通过系统转化为热量，但它们之间有着本质的区别,3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【答案】d,【解析】物体的内能是指物体内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，这三者的物理意义不同，a错热量是表示在热传递过程中物体内能变化多少的，而功也是量度用做功的方式来改变物体内能多少的，b错三者单位都是焦耳，c错热量和功是过程量，内能是状态量，d正确,例1关于系统内能的下列说法中正确的是()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uwd系统从外界吸收了多少热量q，系统的内能就增加多少，即uq,关于功、内能和热量的理解,解析：在分子动理论中，我们把物体内所有分子的动能与分子势能的总和定义为物体的内能，a正确；物体的内能与机械能是两个不同的物理概念，两者没有什么关系，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，物体的内能就可能不变，故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(或减量)，故c、d错答案：a,1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量的量度,【答案】d【解析】物体的内能由温度、体积及物体的质量决定，不只由温度决定，故a、b错误在自发的热传递过程中，热量是由高温物体传给低温物体，而内能大的物体不一定温度高，在热传递过程中完全有可能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错误关于热量的论述，d正确,例2关于物体内能及其变化，下列说法中正确的是()a物体的温度改变时，其内能必定改变b物体对外做功，其内能不一定改变；向物体传递热量，其内能也不一定改变c物体对外做功，其内能必定改变；物体向外传出一定热量，其内能必定改变d若物体与外界不发生热交换，则物体的内能必定不改变,热传递与物体内能的变化,解析：一定质量的物体，其内能由温度和体积共同决定物体的温度改变时，其内能不一定改变，所以a错误；做功和热传递是改变物体内能的两种途径若物体对外做功w焦耳，同时吸收q焦耳的热量，且wq，则物体的内能减少；wq，则物体的内能不变；wq，则物体的内能增加，所以b正确，c、d错误答案：b,反思领悟：(1)做功和热传递都可改变物体的内能，当物体内能发生变化时，这两种可能性都有(2)两个物体间有