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第十三章 内能与热机
第一节 物体的内能
物体内部所有分子由于热运动而具有的动能以及分子之间势能的总和叫做物体的内能。
*内能是自然界能量存在的一种形式
内能的单位是焦耳(J)。
一、
想一想
物体的内能会为零吗?
因为物体的分子永远是在运动着的,分子之间的相互作用总是存在的, 因此物体的内能不会为零,任何物体在任何时候都有内能。
物体的内能跟哪些因素有关?
思考
质量的大小
温度的高低
物体体积
二.内能跟温度的关系
温度越高
组成这个物体的所有
分子的动能总和增加
这个物体的内能也就增加
分子的热运动就越剧烈
分子动能就越大
所以,同一个物体温度高时内能大,温度低时内能小。
判断下列说法是否正确
一个物体温度升高,内能增加( )
温度越高的物体,内能越多( )
20℃的水一定比80℃的水内能小( )
0℃的物体的内能也为0( )
放在地面上静止的物体,它不具有任何形式的能( )
√
×
×
×
×
做功改变内能
向下压活塞,压缩玻璃筒内空气,对筒内空气做了功,使筒内空气内能增大,温度升高,达到棉花的燃点,棉花燃烧。
三:改变内能的两种途径
反复弯折铁丝,人对铁丝做功,铁丝的内能增大,温度升高。
做功改变物体的内能
搓手时手变热了
滑下时摩擦发烫了
钻木取火
内能增加了
做功改变物体的内能
用打气筒通过塞子的孔往瓶里打气,这是用_____的方法使瓶里的气体内能增加,温度升高;当瓶塞跳起来,是 对_____做功, 的内能减少,温度降低,水蒸气遇冷, (填物态变化名称)成小水滴,观察到“雾”这种现象。
做功
瓶内气体
塞子
气体
液化
铁锅热得烫手
棉被被晒得暖乎乎的
热传递改变内能
热传递改变内能.
A.物体吸热
内能增加
B.物体放热
温度升高
温度降低
内能减少
讨论:热传递改变内能的实质是什么
1.实质:内能发生转移
高温物体
低温物体
转移到
(不同物体之间)
高温部分
低温部分
(同一物体之间)
2.发生条件:物体之间存在有温度差,直到物体温度相同时结束热传递(热平衡)。
3.方式:热传导、对流、热辐射。
想一想:生活中哪些地方是利用热传递来改变内能的。
棉被晒得暖乎乎的
烧水水变热
放在热烫中的金属勺子变热了
炒菜时铁锅热得烫手
改变物体的内能
方式
内能如何变化
能的种类是否改变
如何量度改变了多少
热
传
递
做功(机械功)
物体吸收热量,内能_____; 物体放出热量, 内能_____。
对物体做功, 内能_____; 物体对外做功,内能_____。
不变 内能的转移
改变 机械能与内能相互转化
传递热量的多少
做功的多少
热传递和做功改变物体内能是等效的。
增加
减少
增加
减少
下列现象是利用什么方式改变物体的内能的?
用锯子锯木头,锯条发热了。
阳光下的冰块很快就熔化了。
用热水袋取暖。
用打气筒给自行车打气,过一会,气筒壁发热。
讨论
若物体吸收热量,内能增加,温度是否一定升高
若物体内能增加,是否一定是吸收了热量
不一定
不一定
四、热量(Q)
1.定义:在热传递过程中,物体间内能传
递的多少称为热量。
2.热量的单位:焦耳(J)
3.实验研究表明:
1 Kg水温度升高1 ℃要吸收热量4.2×103J,
温度降低1 ℃要放出热量4.2×103J。
* 热量只能说吸收和放出,不能说含有。
课堂练习
1.改变物体内能的方式有 和 。
热传递
做功
2.物体内部 和
的总和叫做物体的内能。物体温度升高 必定增加,因而这个物体的内能 。
所有分子由于热运动而具有的动能
分子之间势能
所有分子的动能总和
增加
3.冬天,用嘴对手呵气,手会暖和,这是用 的方法增加了手的内能,而它的实质是内能在物体之间 。两手摩擦也能使手暖和,这是用 的方法增加手的内能,在这过程中, 能转化为内能。
转 移
热传递
做 功
机械能
请回答
4.
请回答
打气时活塞压缩空气做功,
使筒内空气内能增加,温度
升高;克服活塞与筒壁间的
摩擦做功也使筒壁内能增加,
所以筒壁就会热起来。
5.
6.
1.内能的定义
物体内部所有分子由于热运动而具有的 和分子之间 的总和.叫物体的内能.
动 能
势 能
4.改变内能的方法:
做功和热传递
5.热量:在热传递过程中,物体间内能传递的
多少称为热量。
热量的单位是焦耳(J)
2.一切物体都有内能,内能的大小跟温度有关。
3.内能的单位是焦耳(J)