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第2节
内能
人教版·
物理·
九年级（上）
第十三章
内能
1.知道内能的含义;知道物体的内能与温度等因素有关;知道改变物体内能的两种方式;理解热量的概念。
2.通过实验和体验活动，知道通过做功和热传递的方法可以改变物体的内能;能判断物体内能是否发生改变及内能改变的方式。
学习目标
“热”是一种能量吗？它能做功吗？
自古以来，人们就在不断地寻找与热有关的某种能量。
导入新知
运动着的保龄球具有动能
运动着的分子也具有动能，叫做分子动能
新知一
内能
合作探究
自由下落的苹果和地球互相吸引具有势能
被压缩的弹簧的各部分互相排斥而具有势能
互相作用的分子也具有势能，叫做分子势能
内能：物体内所有的分子动能和分子势能的总和。
一切物体在任何情况下都有内能。
内能的单位：焦耳（J）
炽热的熔岩
冰冷的雨雪
炙热的熔岩具有内能；冰冷的冰块，温度虽然很低，其中的水分子仍然做着热运动，所以也具有内能。
微观
分子数量
分子运动的剧烈程度
分子间距大小变化
特别说明：物体温度降低时内能减小，温度升高时内能增加；反过来，物体内能改变时，温度不一定改变。如：水结冰时，放热但温度保持不变。
宏观
质量大小
温度变化
体积大小变化
影响内能大小的因素
机械能与整个物体的机械运动情况有关;
内能与物体内部分子的热运动和分子间的相互作用情况有关。
所以内能是不同于机械能的另一种形式的能。因为所有的物体的分子都在不停地做无规则运动，所以一切物体都具有内能。
内能与机械能
例
关于内能和温度，下列说法正确的是
（
）
A．0℃的冰块内能为零
B．温度高的物体，内能一定大
C．物体内能增加，温度一定升高
D．物体温度升高时内能增加
D
一切物体都有内能
温度高的物体，但质量小，内能不一定大
晶体熔化过程中，质量、温度不变，但吸热，故内能增加且温度不升高
巩固新知
例
下列说法正确的是（ ）
A．-10℃的冰既没有机械能，也没有内能
B．静止的汽车一定没有机械能，但有内能
C．在空中飘动的白云只有机械能，没有内能
D．静止的汽车可能没有机械能，但一定有内能
D
【想一想】取一根粗铁丝，我们有什么办法使粗铁丝的温度升高，内能增加？
来回弯折铁丝
与其他物体来回摩擦
用力钻木
做功
改变物体内能的途径是做功和热传递。
新知二
物体内能的改变
探究：怎样改变物体的内能？
用火加热铁丝
放在太阳下晒
放在热水中烫
热传递
合作探究
炽热的工件投入冷水中，工件会凉下来，而冷水会变热；热由工件传递到水中，这一过程叫做热传递。
发生热传递时，高温物体内能减少，低温物体内能增加。
热传递可以改变物体的内能。
热传递改变物体内能
物体之间有温度差。
热传递的条件
01
传递方向
02
内能从高温物体向低温物体传递。
热传递的实质
03
内能的转移
在热传递过程中，传递能量的多少叫做热量，热量的单位是焦耳。热量通常用字母Q表示。
热量是热传递过程中，内能转移的量度。
热量是一个过程量，不能说一个物体“具有”“含有”热量，应该说“吸收”或“放出”热量。
热
量
例
【多选】下列关于温度、内能和热量的说法，正确的是（ ）
A．物体温度升高，它的内能一定增加
B．物体从外界吸收了热量，温度一定升高
C．物体的温度越高，含有的热量越多
D．热传递过程中，热量总是从高温物体传递至低温物
体
AD
巩固练习
巩固新知
棉花燃烧起来。
因为活塞压缩气体做功，使空气的内能增大，温度升高，达到了硝化棉的燃点。
对物体做功，物体内能增加
做功改变物体内能
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现象
分析
结论
合作探究
瓶内水上方存在着无色透明、无法看到的水蒸气；当塞子跳起来时，可以看到瓶内出现白雾，说明水蒸气液化成了可以看到的小水滴。
气体膨胀对外做功，内能减小，温度降低
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做功与内能的改变
对物体做功，内能增加，温度升高。物体对外做功，内能减少，温度降低。
做功改变内能的本质
内能与机械能的相互转化。
例
一根锯条的温度升高了，则（ ）
A．一定是对该锯条做了功，使它的内能增加，温度
升高
B．一定是对该锯条传递了热量，使它的内能增加，
温度升高
C．对该锯条做功和传递热量，使它的内能增加，是
不能同时存在的
D．对该锯条做功和传递热量，都可以使它的内能增
加，温度升高
D
巩固新知
1.老师在做“向装有少量水的瓶子
内打气”的实验过程中，不断的向瓶
内打气，使得瓶内的水蒸气气压增大，
水蒸气的内能
（填“增加”或
“减少”），温度
（填“升高”
或“降低”）。当瓶塞跳起来时，可以看到瓶内出现
，这是因为空气对瓶塞
，内能
（填“增加”或“减少”），温度
（填“升高”或“降低”），
水蒸气
而成小液滴。
增加
升高
白雾
做功
减少
降低
液化
课堂练习
2.
在古代，人类就掌握了钻木取火的方法，这是用_____的方法来改变木头的内能；烧红的铁块放进凉水里，水的温度升高了，这是用_______的方法来改变水的内能。
做功
热传递
3.
下列关于内能的说法正确的是
（ ）
A．具有机械能的物体不一定具有内能
B．物体温度不变，内能一定不变
C．物体没有吸热，内能一定不变
D．在温度、状态和物质种类均相同的情况下，物体的质量越大，内能越大
D
4．【多选】在下列选项中，物体内能的改变是通过做功实现的是（
）
A．在炎热的夏天，在啤酒中放入一些冰块，啤酒变凉
C．行驶的汽车，轮胎会变热
B．太阳能热水器水箱中的水被晒热
D．划火柴，火柴燃烧
CD
1.内能的定义
物体内部所有分子无规则运动的动能和分子相互作用的势能总和，叫物体的内能。
2.改变内能的方法：
A.热传递
B.做功
归纳新知
3.内能改变多少的量度
A.
热传递
传递的热量来量度
B.
做功
做功的多少来量度
4.热传递和做功改变物体的内能是等效的
1．下列关于内能的说法中正确的是(
)
A．静止的物体没有内能
B．温度为－40
℃的冰块没有内能
C．物体运动越快，分子动能一定越大
D．物体的温度升高，内能增加
D
课后练习
2．四只相同规格的烧杯中装有水，水量及其温度如图所示。
关于四只烧杯中水的内能的大小，下列判断正确的是(
)
A.甲杯中水的内能最大
B．乙杯中水的内能最大
C．丙杯中水的内能最大
D．丁杯中水的内能最大
D
3．下列实例中，通过做功方式改变物体内能的是(
)
A．阳光晒热棉被
B．锯木头时锯条变热
C．用热水袋取暖
D．冷气使房间温度降低
B
4．如图所示的情景中，物体的内能减少的是(
)
A.搓手取暖 B．用火烧水 C．水蒸气将塞子冲出 D．压缩中的空气
C
5．(湘西州中考)冬天睡觉前打盆热水泡脚，能使脚舒适暖和，这样做可使脚的内能(
)
A．不变
B．增加
C．减少
D．无法判断
B
6．(山西中考)寒假，小明在漠北参加冬令营活动。随行老师提出，在漠北这样温度低于0
℃的环境里，若不提供热源加热，用什么办法可以让冰熔化。结果小明用两块冰来回摩擦的方法使冰熔化了。下列成语中描述的现象与小明的方法原理相同的是(
)
A．炙手可热
B．扬汤止沸
C．滴水成冰
D．钻木取火
D
7．(聊城中考)关于温度、内能、热量，下列说法正确的是(
)
A．物体温度越高，含有的热量越多
B．物体运动越快，内能越大
C．热传递能改变物体的内能
D．0
℃的冰块，其内能为零
C
8．(教材P10T4改)如图所示，把图钉按在铅笔的一端，手握铅笔使图钉钉帽在粗糙的硬纸板上来回摩擦，然后用手轻触钉帽，感觉钉帽的温度明显升高了，甚至发烫。关于该实验，下列说法正确的是(
)
A．图钉的温度升高，内能减小
B．图钉的内能增加，纸板的内能也增加
C．改变图钉内能的方式是热传递
D．图钉内能的大小等于图钉克服摩擦力做功的多少
B
9．(教材P9拓展)如图所示，在平底烧瓶内装有少量的水，用打气筒向瓶内打气，观察到许多物理现象，其中分析错误的是(
)
A．往瓶内打气时，外界对瓶内气体做功
B．往瓶内打气时，瓶内气体内能减少
C．塞子跳出时，看到瓶内有雾出现，是液化现象
D．塞子跳出时，瓶内气体温度降低
B
10．(蚌埠月考)请写出下列“热”的物理含义：
(1)摩擦生热，这里的“热”是指：____；
(2)物体吸热升温，这里的“热”是指：____；
(3)这杯水很热，这里的“热”是指：____。
内能
热量
温度
11．(教材P10T2改)从物体内能改变的方式看，“炙手可热”是通过____方式来改变物体内能的；“钻木取火”是通过____方式来改变物体内能的。(两空均填“做功”或“热传递”)
热传递
做功
12．如图所示是某晶体熔化时温度随时间变化的图象，根据图象可以判断，物体在t2时刻的内能____(填“小于”“等于”或“大于”)t3时刻的内能，理由是________________________________。
小于
晶体熔化时吸热，内能增加
13．(杭州中考)如图所示，一只瓶子，内装一些铁屑。我们既可以通过振荡，也可以通过加热，使铁屑的温度升高，内能增大。从改变物体内能的方法来看，前者是通过____方法，后者是通过________方法来增大铁屑的内能。如果你没有看到内能改变的过程，仅凭铁屑温度的改变，能否确定采用了什么方法改变了铁屑的内能？____(填“能”或“不能”)，
这是因为_______________。
做功
热传递
不能
二者效果相同
14．汽车急刹车时，车轮停止转动，在地面上滑动，轮胎表面温度急剧升高，产生冒烟现象，并在地面上留下黑色痕迹，如图所示。请用所学知识解释上述现象。
答：汽车刹车时，车轮停止转动，轮胎与路面剧烈摩擦，汽车在短时间内克服摩擦做大量的功，把汽车的机械能转化为轮胎的内能，使轮胎的温度急剧升高，产生冒烟现象。
15．(核心素养题)如图所示，用活塞式打气筒为自行车轮胎打气的过程中，会发现气筒的上部筒壁只是略有发热，而气筒的下部筒壁，特别是底部附近筒壁的温度较高，甚至烫手。对于筒壁发热现象，有两个方面的原因：
a、打气时活塞压缩气体做功使气体的内能增加，升温的气体通过热传递使筒壁温度升高；
b、打气过程中活塞与筒壁之间不断地摩擦生热使筒壁的内能增加、温度升高
这两个使筒壁发热的原因中有一个是主要原因。根据上述筒壁发热现象的描述：
(1)你猜想____(填“a“或“b”)是主要原因。
(2)你猜想的依据是
因为摩擦产生的热是传给整个筒壁，气筒的筒壁各部分温度接近。压缩空气做功，使空气的内能增加、温度升高，将热传给筒壁，使气筒下部筒壁温度较高。
a
再
见
