3-1 内能　功　热量 课件(30张PPT)

课件30张PPT。第三章 热力学基础学案1　内能　功　热量 1.知道做功和热传递的实质.
2.知道做功和热传递是改变内能的两种方式，理解做功和热传递对改变系统内能是等效的，明确两种方式的区别.
3.明确内能、功、热量、温度四个物理量的区别和联系.学习目标定位知识储备区知识链接1.力 力 位移 2.动能 分子势能 内能
3.温度 体积 物质的量新知呈现一、
升高 增加 下降 减小知识储备区新知呈现二、
1.高温 低温 3.增加 减少学习探究区一、做功和内能的变化 二、热传递和内能的变化 一、做功和内能的变化 问题设计如图1，厚壁容器的一端通过胶塞插进一
支灵敏温度计和一根气针，另一端有个用
卡子卡住的可移动胶塞.用打气筒慢慢向容
器内打气，使容器内的压强增大到一定程
度，这时读出温度计示数.打开卡子，胶塞
冲出容器口后，温度计示数明显降低，这是为什么呢？
答案　气体膨胀对外做功，内能减小，气体的温度降低.图11.内能和内能的变化量
(1)内能是一个状态量，指物体内所有分子做热运动的 和
分子 之和.
(2)内能的变化量只由 、 状态决定，与中间过程及方式
无关.绝热过程中，内能在两个状态间的差值等于外界对系统
.要点提炼动能势能初末所做的功2.功和内能
(1)功是过程量，内能是 .
(2)物体的内能大，并不意味着做功多.
(3)在绝热过程中，做功一定引起内能的变化，做功越多，内能变化越 (填“大”或“小”).状态量大二、热传递和内能的变化 用铁锤反复敲击铁棒，铁棒的温度会升高，把铁棒放在碳火上烧，铁棒的温度也会升高，这说明了什么问题？
答案　说明做功和热传递都能改变物体的内能.问题设计1.热量
热量是单纯的传热过程中系统 的量度.热量像功一样是一个 量，因此只有在热传递过程中才能谈热量.
2.温度和内能
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 的标志.向物体传递热量，物体的内能不一定增加(可能同时对外做功).要点提炼内能变化过程分子平均动能3.热量和内能变化的关系
在只有热传递的情况下，物体吸收热量，内能 ，物体放出热量，内能 ，并且内能的变化量等于物体吸收或放出的热量，即 .增加减少ΔU＝Q一、做功和内能的变化 典例精析例1 　(单选)如图2所示，活塞将气缸分成甲、乙两气室，气缸、活塞(连同拉杆)是绝热的，且不漏气.以E甲、E乙分别表示甲、乙两气室中气体的内能，则在将拉杆缓慢向外拉的过程中(　　)
A.E甲不变，E乙减小
B.E甲不变，E乙增大
C.E甲增大，E乙不变
D.E甲增大，E乙减小图2解析　本题解题的关键是明确甲、乙两气室气体都经历绝热过程，内能的改变取决于做功的情况.对甲室内的气体，在拉杆缓慢向外拉的过程中，活塞左移，压缩气体，外界对甲室内的气体做功，其内能应增大；对乙室内的气体，活塞左移，气体膨胀，乙室内的气体对外界做功，内能应减小.
答案　D针对训练1　(单选)如图3所示，一定质量的理想气体
密封在绝热(即与外界不发生热交换)容器中，容器内
装有一可以活动的绝热活塞.今对活塞施以一竖直向
下的压力F，使活塞缓慢向下移动一段距离后，气体
的体积减小.若忽略活塞与容器壁间的摩擦力，则被
密封的气体(　　)
A.温度升高，压强增大，内能减少
B.温度降低，压强增大，内能减少
C.温度升高，压强增大，内能增加
D.温度降低，压强减小，内能增加图3解析　向下压活塞，力F对气体做功，气体的内能增加，温度升高，对活塞受力分析可得出气体的压强增大，故选项C正确.
答案　C例2 　(双选)在外界不做功的情况下，物体的内能增加了50 J，下列说法中正确的是(　　)
A.一定是物体放出了50 J的热量
B.一定是物体吸收了50 J的热量
C.一定是物体分子动能增加了50 J
D.物体的分子平均动能可能不变典例精析二、热传递和内能的变化 解析　在外界不做功的情况下，内能的改变量等于传递的热量，内能增加，一定是吸收了相等数量的热量，故A错，B对；
物体内能包括所有分子做热运动的动能和分子势能，内能由分子数、分子平均动能、分子势能共同决定，所以内能增加了50 J并不一定是分子动能增加了50 J，物体的分子平均动能有可能不变，这时吸收的50 J热量全部用来增加分子势能，故C错，D对.
答案　BD例3 　(双选)对于热量、功、内能三个量，下列说法中正确的是(　　)
A.热量、功、内能三个量的物理意义是等同的
B.热量和功二者可作为物体内能大小的量度
C.热量、功和内能的国际单位都相同
D.热量和功是由过程决定的，而内能是由物体的状态决
定的典例精析三、内能与相关概念的辨析 解析　热量、功和内能的国际单位都是焦耳，但热量、功、内能三个量的物理意义是不同的，热量和功是过程量，内能是状态量，热量和功二者可作为物体内能变化的量度而不是内能大小的量度.故A、B错误，C、D正确.
答案 　CD针对训练2　(单选)关于物体的内能和热量，下列说法中正确的是(　　)
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，故选项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，故选项C错；
关于热量的论述，选项D是正确的.
答案　D课堂要点小结 内能　功
　热量改变物体内能
的两种方式自我检测区12341.(做功和内能的变化)(单选)在给自行车轮胎打气时，会发现胎内气体温度升高，这是因为(　　)
A.胎内气体压强不断增大，而容积不变
B.轮胎从外界吸热
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
解析　给自行车轮胎打气，外界对胎内气体做功，气体内能增加，温度升高，D正确.1234D2.(做功和内能的变化)(单选)地面附近有一正在上升的空气团，它与外界的热交换忽略不计.已知大气压强随高度增加而降低，则该空气团在上升过程中(不计空气团内分子间的势能)(　　)
A.体积减小，温度降低
B.体积减小，温度不变
C.体积增大，温度降低
D.体积减小，温度增大1234解析　空气团与外界的热交换忽略不计，随高度上升压强逐渐减小，体积逐渐增大，对外界做功，所以内能逐渐减小，则温度逐渐降低，只有选项C正确，选项A、B、D均错误.
答案　 C12343.(热传递和内能的变化)(单选)下列说法正确的是(　　)
A.若A、B两物体接触但没有热传递，则两物体所包含的热量
相等
B.做功和热传递的共同点是都能使系统内能改变
C.一物体先后经几个不同的物理过程，其温度均从t1升高到t2.
则在这些过程中物体一定从外界吸收相同的热量
D.高温物体内能大，低温物体内能小12341234解析　A、B两物体没有发生热传递是因为两物体温度相等，A错.
做功和热传递都是改变内能的方式，B对.
一物体温度从t1升高到t2，内能的改变可能是由于吸收了热量，也可能是外界对物体做了功，C错.
高温物体分子的平均动能大，内能不一定大，D错.
答案　B4.(内能与相关概念的辨析)(单选)关于内能、温度和热量，下列说法中正确的是(　　)
A.物体的温度升高时，一定吸收热量
B.物体沿斜面下滑时，内能将增大
C.物体沿斜面匀速下滑时，内能可能增大
D.内能总是从高温物体传递给低温物体，当内能相等时热
传递停止12341234解析　改变物体内能的两种方法：做功和热传递.温度升高，内能增加，但不一定是吸收热量，A错误；
物体沿斜面下滑时，可能不受摩擦力，内能可能不变，B错误；
物体克服摩擦力做功，摩擦生热，内能可能增大，C正确；
热传递的条件是物体间存在温度差，热量从温度高的物体传递给温度低的物体，温度相同后热传递停止，D错误.
答案　C