答
案
内能
分子动能
构成物质的分子在
不停地做热运动
,因此分子具有动能。
分子势能
分子之间存在
类似弹簧形变时的相互作用力
,所以分子也具有势能,这种势能叫做分子势能。
内能
构成物体的
所有分子
,其热运动的动能与分子势能的
总和
,叫做物体的内能。
内能的单位
内能的单位是
焦耳(J)
,各种形式能量的单位都是焦耳。
内能与机械能的区别
机械能与整个物体的
机械运动
情况有关,而内能与物体内部
分子的热运动
和
分子之间的相互作用
情况有关,内能是不同于机械能的另一种形式的能。
内能与温度的关系
一切物体,不论温度高低,都
具有
内能。物体的温度降低时内能
减少
,温度升高时内能
增加
。
下列关于内能的说法中正确的是
静止的物体没有内能
0℃以下的物体没有内能
内能和机械能是同一种形式的能量
内能与物体的温度有关
南极是世界上最冷的地方,年平均气温是-25℃。如图所示,一天,企鹅妈妈与小企鹅之间发生了一次有趣的对话,它们的部分说法如下,其中正确的是
小企鹅:妈妈,这么冷,我都没温度了
企鹅妈妈:不对,是没有内能
小企鹅:再冷,组成冰山的分子也在做热运动呀,所以冰山也有内能
企鹅妈妈:静止的冰山没有内能,浮在海面上移动的冰山才有内能
关于物体的内能,下列说法正确的是
内能是物体做机械运动时所具有的能
物体的温度升高,内能一定增加
0℃时物体不具有内能
物体运动得越快,举得越高,内能越大
如图所示是北极的冰山,它的温度可达零下数十摄氏度,则这些冰的分子
有
(选填“有”或“没有”)做热运动,所以这些冰
有
(选填“有”或“没有”)内能。若冰在太阳的照射下熔化,则在冰熔化的过程中,它的内能将
增加
。
物体内能的改变
热传递
如果把烧热的工件放到冷水中,工件会凉下来,而冷水会变热,这是因为在此过程中发生了
热传递
。发生热传递时,高温物体内能
减少
,低温物体内能
增加
。
热量
定义:在热传递过程中,
传递能量的多少
叫做热量。
单位:热量的单位也是
焦耳
。
热量与内能的关系:物体吸收热量时内能
增加
,放出热量时内能
减少
。
注意:热量是一个过程量,不能说“某物体含有或具有多少热量”,只能说“
吸收
了多少热量或
放出
了多少热量”。
运动会上常用气球来装饰会场,如图所示,在烈日曝晒下,通过
热传递
的方式,使气球内能
增大
(选填“增大”“减小”或“不变”),气球内气体膨胀做功,可能导致气球胀破。
做功
演示1
步骤:在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉,把活塞迅速压下去,观察发生的现象。
现象:
棉花燃烧起来
。
分析:活塞压缩气体做功,使气体的内能增大,温度升高,达到了硝化棉的燃点。
结论:外界
压缩
气体做功,内能
增大
。
能量转化:
机械
能转化为
内
能。
演示2
步骤:烧瓶(或可乐瓶)内盛少量水。给瓶内打气,当瓶塞跳出时,观察瓶内的变化。
现象:塞子跳起,瓶内出现白雾。
分析:瓶内气体膨胀对塞子做功,使塞子跳起。瓶内出现白雾,说明瓶内气体温度降低,内能减小。
结论:气体膨胀对外做功,内能
减小
。
能量转化:
内
能转化为
机械
能。
如图所示,在一个配有活塞的厚玻璃瓶内放一小团硝化棉,迅速下压活塞,硝化棉燃烧。下列说法正确的是
迅速向上抽活塞,硝化棉也能燃烧
通过此实验可以验证热传递能改变物体的内能
硝化棉燃烧,是因为活塞与玻璃筒壁摩擦生热使空气的温度升高
硝化棉燃烧,是因为下压活塞的过程中。机械能转化为内能,使筒内空气的温度升高
如图,烧瓶内盛少量水,给瓶内打气,可看到瓶塞跳起,在这个过程中,下列说法错误的是
给瓶内打气时,外界对瓶内气体做功
瓶塞跳起时,瓶内气体内能减少
给瓶内打气时,瓶内气体内能减少
瓶塞跳起时,瓶内气体温度降低
如图所示,大口玻璃瓶内有一些水,水上方有水蒸气,塞紧瓶塞用打气筒向瓶内打气。
可观察到在瓶塞跳出来的同时,瓶内出现
白雾
。
产生上述现象的原因是瓶内空气推动瓶塞做功时,自身的内能会
减小
(选填“增大“减小”或“不变”),温度会
降低
,水蒸气
液化
_(填物态变化名称)成小水珠。
大量的类似实验说明物体
对外做功
本身内能会减小。
游乐园的小朋友从滑梯上匀速下滑过程中,动能
不变
(选填“增大”“减小”或“不变”),同时臀部有灼热感,这是通过
做功
方式来改变内能的。
如图所示分别说明了改变物体内能的两种方式,其中A和B说明
做功
可以改变物体的内能;C和D说明
热传递
可以改变物体的内能。
搓手取暖
铁丝被反复弯折,弯折处会发热
铁锅热的烫手
棉被晒得暖呼呼的
下面事例中,通过热传递方式改变物体内能的是
双手相互摩擦,手会变暖和
用热水袋悟手,手会变暖和
反复弯折铁丝,弯折处变热
气缸内气体被压缩,温度升高
下列现象中,通过做功改变物体内能的是
石头被太阳晒热
用锤子敲打钢板,锤子和钢板都会变热
冬天,暖气使房间变暖
热水中放入冰块,水温下降
下列实例中,通过做功来改变物体内能的是
在饮料中放入一些冰块,饮料变凉
柏油马路被阳光晒热
划火柴,火柴被划燃
冬天,暖气使房间变暖
如图所示,“钻木”能“取火”,说明
做功
可以改变物体的内能;“烤火”能“取暖”,说明
热传递
可以改变物体的内能。这两种方式在改变物体的内能上是
等效的
。
内能
不停地做热运动
类似弹簧形变时的相互作用力
所有分子、总和
焦耳(J)
机械运动、分子的热运动、分子之间的相互作用
D
C
B
有、有、增加
物体内能的改变
热传递
热传递、减少、增加
热量
传递能量的多少
焦耳
增加、减少
吸收、放出
热传递、增大
做功
演示1
棉花燃烧起来、压缩、增大、机械、内
演示2
减小、内、机械
D
C
白雾、减小、降低、液化、对外做功
不变、做功
做功、热传递
B
B
C
做功、热传递、等效的