内能是物体内部所有分子做无规则运动的动能和势能的总和,是一个状态量,常说“具有多少内能”;
热量是指在热传递过程中,转移的那部分内能,是一个过程量,常说“吸收热量”或“放出热量”,“传递热量”。不能说“物体具有或含有热量”。
小结
一、内能
1、定义: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。
2、单位:焦耳,J
3、特点: (1)一切物体在任何情况下都具有内能(2)内能是不同于机械能的另一种形式的能,物体具有机械能,但不一定具有弹性势能。
4、内能与温度的关系: (1)同一物体,温度升高,内能增大;温度降低,内能减小;(2)物体的温度不变,内能也可能改变;
练习
1.关于内能,下例说法中正
确的是的 ( )
A. 0℃的物体没有内能
B. 温度高的物体,内能多
C.物体的机械能增加,
它的内能一定增加
D. 同一物体,温度越高,
它的内能就越大
1、扩散现象说明了什么?
2、什么是动能?什么是重力势能?什么叫弹性势能?
遂人氏钻木取火的闪光,折射出热本质的奥秘。
图中故事你一定知道!
蒸汽推动的浪潮,成就了热力学的辉煌。
思考:
推动壶盖运动的能量来自何方?是机械能吗?
It was an Elephant!
这是与分子热运动有关的能量(内能)
信息捕获
It was an Elephant!
用类比法分析
运动的汽车具有动能。
运动的分子呢
类比法
将未知事物跟已知事物进行比较,根据它们的相同或相似,推知未知事物也可能有某种属性,这是科学研究的一种重要方法。
分子动能
It was an Elephant!
用类比法分析
势能
分子间存在有势能吗
分子势能
一、内能
(Internal energy)
构成物质的所有分子,其热运动的动能与分子势能的总和,叫做物体的内能。
其单位也是:
焦耳(J)
It was an Elephant!
翻滚的铁水具有内能
冰山具有内能吗
一切物体,不论温度高低,都具有内能。
思考:
空中飞行的足球具有机械能,它具有
内能吗?
实例分析:
情境再现
二、内能与温度的关系
同一物体,温度越高
分子无规则运动越剧烈
它的内能就会越大
对比分析:
同一物体的内能随温度的改变而改变!
反过来说呢?
(1)一个确定的物体,分子数目(物体质量)是固定的,其内能大小由温度和体积决定。
(3)内能还与物体的状态有关。
因为状态变了,分子间距就发生变化,分子势能就随之变化,所以内能改变。
(2)一个不确定的物体,其内能大小由温度、体积、质量和种类决定。
三、怎样改变物体的内能
给你一根粗铁丝,你能改变它的内能吗?说说你的办法!
It was an Elephant!
改变物体内能的途径
做功
热传递
做功改变物体内能
搓手时手变热了
滑下时摩擦发烫了
钻木取火
内能增加了
试着描述和解释下面的现象:
外界对气体做功,气体内能增加,温度升高。
气体对外界做功,气体内能减少,温度降低。
做功改变物体内能
外界对物体做功
物体内能增大
物体温度升高
物体对外做功
物体内能减小
自身温度降低
做功的实质是:内能的转化
火柴可以擦燃,也可以点燃。前者是用 方式改变物体内能的,后者是用 方式改变物体内能的。
练习
热传递改变内能
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)
热传递的实质是:内能的转移
It was an Elephant!
问题讨论:
一根粗铁丝的内能增加了,是通过做功方式实现的呢还是通过热传递的方式实现的?
这一现象隐含了什么道理呢?
做功和热传递对物体内能的改变是等效的。
在热传递过程中,传递内能的多少叫热量。
【热量】
【内能与热量的区别】
二、物体内能的改变
1、热传递可以改变物体的内能
(1)实质:能的转移,能量(内能)从高温物体转移到低温物体,能的形式没有改变
(2)条件:两物体间存在温度差
(3)结果:两物体温度相等,达到热平衡,热传递停止。
2、做功可以改变物体的内能
(1)做功改变内能时用做功的多少来量度;外界对物体做功,物体温度升高,内能增大;物体对外做功,物体温度降低,内能减小。
(2)实质:能的转化,利用做功改变物体的内能,实质是内能和其他形式能的相互转化,,能的形式发生了变化。
3、热传递和做功在改变物体内能上是等效的。
It was an Elephant!
2.下列现象中,利用热传递的方式使物体内能增加的是( )
A.钻木取火
B.用锯锯木板,锯条发热
C.用热水袋取暖
D.两手互相搓搓,觉得暖和
3.用打气筒给自行车打气时,筒臂往往会发热,请你分析一下可能原因?
1)打气时活塞压缩对空气做功,使筒内空气内能增加,温度升高;
2)而且活塞与筒壁间摩擦时做功也使筒壁内能增加,所以筒壁就会热起来.