能量是维系大自然的基础,八年级我们学习了机械运动中物体具有的机械能,那么热现象发生过程中,也有相应的能量变化。另一方面,我们又知道热现象是大量分子做无规律热运动产生的。那么热运动的能量与大量的无规律运动有什么关系呢?这是今天学习的问题。同时我们今后要养成用能的观点分析问题的思路,到高中的时候会有很大的用途的。
01学习目标
1、了解内能的概念,能简单描述温度和内能的关系。
2、知道热传递可以改变内能。
3、知道在热传递过程中,所传递内能的多少叫做热量,热量的单位是焦耳。
4、知道做功可以使物体内能增加和减少的一些事例。
02重点、难点
本节重点:内能、热量概念的建立,改变物体内能的方法。
本节难点:做功和热传递在改变物体内能上是等效的
03学习过程
一、内能:
1.构成物体的所有分子势能和分子动能的总和,叫做物体的内能,一切物体,不论温度高低都具有内能。
2.内能的判定是以物体整体来衡量的,不能就其中的单个分子或部分分子做出判定。分子动能的来源是因为大量的分子无规则的热运动,温度越高,热运动越剧烈,所以分子动能就越大。分子之间存在引力和斥力,改变这个距离就需要做功,这就是分子势能的来源,分子力做负功分子势能增加,分子力做正功分子势能就减小。这一点到高中后就会有详细的分析。
3.影响内能的因素:物体的质量、温度、状态等。
4.温度越高内能越大,不论什么温度都具有内能,相同的温度,还要考虑物体的状态,比如相同温度的水和冰,一个是液体一个是固体内能是不一样的,水的内能要大于冰的。同样温度、状态的物体质量大的内能大。
二、改变内能的方式:
1、做功:
外界对物体做功,物体的内能增加;物体对外界做功,物体的内能减少。做功改变物体内能的方式实质上是不同能量形式的转化。比如,钻木取火,是把机械能转化为内能;内燃机对外做功,是压缩气体的内能转化为机械能。
2、热传递:
热传递发生的条件是两个物体之间要存在着温度差,热传递的实质是能量的转移,但是热传递传递的是能量,我们不能误认为传递的是温度。
三、热量:
在热传递的过程中,传递能量的多少叫做热量,单位焦耳。热量是一个过程量,物体本身不能说具有多少热量,只能说吸收了或者是放出了多少热量。
四、温度、内能、热量三者之间的联系与区别:
1、温度是状态量,我们可以说某个物体温度是多少,但是温度不能传递和转移。
2、内能也是一个状态量,是物体内部分子动能和分子势能的总和,我们一般说物体具有“多少”内能。
3、热量是一个过程量,我们只能说吸收或者放出多少热量,而不能说具有多少热量。
4、联系:温度的变化可以改变一个物体的内能;传递热量的多少可以衡量物体内能变化的多少;物体吸收或放出热量,内能改变,但温度不一定改变,因为物体还可能同时向外做功。
初中物理知识清单一册在手一网打尽初中物理知识点,彻底解决学不会学不好的问题淘宝月销量¥38.8¥49.8购买04练习题
1.关于物体的内能与温度的关系,下列说法中正确的是()
A.物体的内能与温度有关,物体的内能越大,温度越高
B.物体的内能与温度有关,物体的温度升高,内能增大
C.物体的内能只与温度有关,温度高的物体,内能一定大
D.物体的内能只与温度有关,内能大的物体,温度一定高
解析:决定物体内能的因素有质量、温度、状态等等。
2.下列说法中错误的是()
A.一切物体都有内能,物体的内能跟物体的温度有关
B.一切物体的分子都在不停地做无规则的运动
C.物体的分子间既有引力又有斥力
D.当物体的温度为0℃时,分子就停止运动了,内能就为零
解析:任何物体、任何温度都具有内能。
3.在温度为0℃时,静止在桌面上的铁块()
A.只具有内能 B.只具有机械能
C.既具有机械能又具有内能D.既没有机械能又没有内能
解析:任何物体、任何温度都具有内能。放在桌面的物体具有势能也就是有机械能。
4.下列事例中物体内能减少的是()
A.金属汤勺放进热汤中后会变得烫手
B.放入电冰箱中的食物温度降低
C.一块0℃的冰全部融化成0℃的水
D.“神舟五号”飞船返回舱进入大气层后表面升温
解析:内能减少就是温度降低向外放出热量或者对外做功
5.关于温度、热传递和能量,下列说法中正确的是()
A.温度高的物体具有的能量多
B.温度低的物体含有的能量少
C.能量总是从温度高的物体传递到温度低的物体
D.能量总是从能量多的物体传递到能量少的物体
解析:能量的多少和物体的质量有关,能量是从高温物体向低温物体传递的。
6.下列事例中,不属于通过热传递改变物体内能的是()
A.用酒精灯加热杯里的水 B.人晒太阳觉得暖和
C.金属小勺在热汤中放一段时间后会烫手D.用打气筒打气,筒壁会发热
解析:打气筒发热是因为摩擦做功的缘故。
7.物体温度降低时,下列说法中错误的是()
A.分子无规则运动的速度变慢B.物体的内能减小
C.物体分子运动的动能不变 D.物体运动的动能减小
解析:分子动能的标志是温度。
8.两个物体紧靠在一起,而没有发生热传递,那么它们一定具有相同的()
A.热量 B.温度 C.比热D.质量
解析:有温度差就要发生热传递。
9.下面说法正确的是()
A.一切物体都的内能B.抛有空中的球只具有机械能,不具有内能
C.0℃的冰不具有内能D.一个物体温度不变,内能一定不变
解析:一切物体都具有内能
10.关于热传递和热量,下列说法中正确的是()
A.温度高的物体含有热量一定多
B.质量比较大物体含有的热量比较多
C.热量总是从含有热量多的物体传递到含热量少的物体
D.热量总从高温物体传递到低温物体
解析:热传递条件是热量由高温物体向低温物体传递
11.0℃的冰全部熔化成0℃的水,体积将减小,比较这块0℃的冰和熔化成的0℃的水所具有的内能,下列说法正确的是:()
A.它们具有相同的内能 B.0℃的水具有的内能多
C.0℃的冰具有的内能多D.无法判断
解析:看这个变化过程的吸放热现象
05结语
内能和机械能是初中阶段我们所学习到的两种能量形式,在学习的过程中我们一定要用心体会用能量思维去解决问题。至于做功和热传递都是改变物体能量的途径而已。