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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,二级,三级,四级,五级,*,最新中小学教学课件,*,1,、,2,功和内能 热和内能,1、2 功和内能 热和内能,1.,从热力学的角度认识内能的概念。了解焦耳的两个实验的原理。,2.,知道做功和热传递是改变内能的两种方式。,3.,知道做功与内能改变的数量关系；知道传递的热量与内能变化的关系。,4.,通过焦耳实验的探究，培养科学探索精神。,1.从热力学的角度认识内能的概念。了解焦耳的两个实验的原理。,重点：,1.,改变内能的两种方式。,2.,理解做功和热传递对改变内能是等效的。,难点：,1.,焦耳的两个绝热过程实验的意义。,2.,内能概念的掌握和应用。,重点：1.改变内能的两种方式。,一、功和内能,1.,焦耳的实验：,（,1,）绝热过程：系统只由于外界对它做功而与外界交换,_,，,它不从外界,_,，也不向外界,_,。,(2),代表性实验,:,重物下落带动叶片搅拌容器中的水，引起水,温,_,。 通过电流的,_,给水加热。,(3,）实验结论：要使系统状态通过绝热过程发生变化，做功的,数量只由过程始末两个状态决定，而与做功的,_,无关。,能量,吸热,放热,上升,热效应,方式,一、功和内能能量吸热放热上升热效应方式,2.,功和内能：,(1,）内能：任何一个热力学系统都必定存在一个只依赖于系,统,_,的物理量，这个物理量在两个状态间的差别与外界,在,_,过程中对系统所做的功相联系。鉴于功是能量,_,的量,度，所以这个物理量必定是系统的一种能量，我们把它称为系,统的内能。,(2,）功和内能：在绝热过程中，外界对系统做的功等于系统,内能的增加量，即,_,。,自身状态,绝热,变化,U=W,2.功和内能：自身状态绝热变化U=W,二、热和内能,1,热传递：,(1),条件：物体的,_,不同。,(2),定义：两个,_,不同的物体相互接触时，温度高的物体,要降温，温度低的物体要升温，,_,从高温物体传到了低温物,体。,温度,温度,热量,二、热和内能温度温度热量,2,热和内能：,(1,）热量：它是在单纯的传热过程中系统,_,变化的量度。,(2,）表达式：,_,。,(3),热传递与做功在改变系统内能上的异同：做功和热传递都能,引起系统,_,的改变。做功时是内能与其他形式能的,_,；,热传递只是不同物体（或一个物体的不同部分）之间,_,。,内能,U = Q,内能,转化,内能的转移,2热和内能：内能U = Q内能转化内能的转移,【,判一判,】,（,1,）做功和热传递在改变内能上不是等效的。,( ),（,2,）在绝热过程中，系统对外界做的功等于系统内能的增加,量。,( ),（,3,）两个物体能够发生热传递的条件是它们的温度不同。,( ),（,4,）功和内能都是能量转化的量度。,( ),【判一判】,提示：,（,1,）做功和热传递对改变内能是等效的，故（,1,）错。,（,2,）在绝热过程中，外界对系统做的功等于系统内能的增加量；系统对外界做的功等于系统内能的减少量，故（,2,）错。,（,3,）温度不同是两个物体能够发生热传递的条件，故（,3,）对。,（,4,）功是能量转化的量度,内能不是能量转化的量度，故（,4,）错。,提示：（1）做功和热传递对改变内能是等效的，故（1）错。,探究做功和物体内能的变化,1.,焦耳的两个实验为什么都要强调“绝热过程”？,提示：,只有在绝热的条件下，才能探究出做功与内能改变的定量关系。,2.,在有机玻璃筒底放少量棉花，压下活塞，观察棉花的变化，你能看到什么现象？实验现象说明了什么？,提示：,可以看到棉花燃烧。实验现象说明压缩空气做功，使空气内能增大，达到棉花的燃点后引起棉花燃烧。,探究做功和物体内能的变化,3.,焦耳的热功当量实验和电流热效应给水加热的实验中做功的方式相同吗？你能得出什么结论？,提示：,不同。在各种不同的绝热过程中，系统状态的改变与做功方式无关，仅与做功多少有关。,3.焦耳的热功当量实验和电流热效应给水加热的实验中做功的方式,4,如何判断物体内能的变化？如何计算内能的增量？,【,思路分析,】,判断物体内能是否变化是个难点，应结合绝热条件，从外界对物体做功和物体对外界做功两方面分析。,提示：,（,1,）在绝热过程中，外界对物体做功或物体对外界做功均能引起物体内能的变化。,（,2,）外界对系统所做的功,W,等于系统从状态,1,到状态,2,时内能的增加量，即,W=U=U,2,-U,1,，实质是其他形式的能和系统内能相互转化的过程。,4如何判断物体内能的变化？如何计算内能的增量？,【,知识点拨,】,绝热过程中物体内能的改变,(1),绝热过程中只有做功才能改变物体的内能。,(2),外界对气体做功，内能增加，气体的温度就升高；相反，如果气体对外界做功，内能减小，气体的温度就降低。,【知识点拨】,【,探究归纳,】,焦耳的两个实验,（,1,）绝热过程：系统只通过做功与外界交换能量，它不吸热也不放热。,(2),在不同的绝热过程中，系统内能的增量等于外界对系统做的功，即,U=W,。,【探究归纳】,【,典例,1】,如图所示，固定在水平面上的汽缸内，用活塞封闭一定质量的理想气体，活塞与汽缸间无摩擦且与周围环境没有热交换。今用一个水平恒力,F,向外拉动活塞过程中，下列叙述正确的是,( ),【典例1】如图所示，固定在水平面上的汽缸内，用活塞封闭一定质,A.,由于没有热交换，汽缸内气体的温度不变,B.,由于拉力对活塞做正功，汽缸内气体的温度升高,C.,由于气体体积变大，所以汽缸内气体内能增加,D.,由于气体膨胀对外做功，所以汽缸内气体内能减少,A.由于没有热交换，汽缸内气体的温度不变,【,思路点拨,】,求解此题应注意以下三点,(1),做功可以改变内能。,(2),绝热过程就是系统与外界没有能量交换即,Q=0,。,(3),内能的变化有增加和减少两种情况，在绝热条件下，外界对系统做正功，系统内能增加；系统对外界做正功，系统内能减少。,【思路点拨】,【,解析,】,选,D,。拉力对汽缸做正功，或说克服活塞内外的压力差做功，而不是对气体做功，相反，拉动活塞，汽缸内气体膨胀对外做功，所以其内能会减少，故选项,A,、,B,、,C,都是错误的，选项,D,正确。,【解析】选D。拉力对汽缸做正功，或说克服活塞内外的压力差做功,【,变式训练,】,拥有私家车的人们越来越多，说明人们生活水平不断提高。某汽车的发动机汽缸内装有汽油与空气的混合气体，如图所示，要使该混合气体达到其燃点，则,( ),A.,迅速向外拉活塞,B.,迅速向里推活塞,C.,缓慢向里推活塞,D.,缓慢向外拉活塞,【变式训练】拥有私家车的人们越来越多，说明人们生活水平不断提,【,解析,】,选,B,。气体被压缩或膨胀时，气体的内能发生变化。如果将装有汽油与空气混合物的汽缸中的活塞迅速向里推，该汽缸内混合气体来不及与外界发生热交换，同时由于外界通过活塞对该气体做功，使混合气体的内能增加，温度升高，从而达到其燃点，故,B,对。,【解析】选B。气体被压缩或膨胀时，气体的内能发生变化。如果将,探究热传递和内能,1.,热传递的条件是什么,?,能否发生热传递与物体内能的多少是否有关,?,提示,:,（,1,）热传递的条件,:,两个物体存在温度差。只要它们存在温度差，热量就会从高温物体传到低温物体。,（,2,）与物体内能的多少无关。热传递过程中能量可以由内能大的物体传到内能小的物体上，也可以由内能小的物体传到内能大的物体上。,探究热传递和内能,2.,根据,Q=U,，能否说热量就是内能？,提示：,不能。热量是过程量，只有在发生热传递时体现，可以测量；而内能是状态量，不可测量。,3.,在单纯的热传递过程中，怎样计算内能的增量,?,提示,:,当系统从状态,1,经过单纯的热传递达到状态,2,时，内能的增加量,U=U,2,-U,1,等于外界对系统传递的热量,Q,，即,U=Q,。,2.根据Q=U，能否说热量就是内能？,【,知识点拨,】,1.,热传递,（,1,）方向：热量由高温物体传向低温物体。,（,2,）实质：是物体间内能的转移。,（,3,）方式：热传导、对流和热辐射。热传导过程发生在相互接触的两固体之间，或同一物体的不同部分；而对流发生在气体、液体的传热过程中；热辐射发生在两个不同温度的物体之间。,【知识点拨】,2.,理解物体内能的变化,（,1,）实质：做功和热传递在改变物体内能上是等效的。,（,2,）不同：做功时是内能与其他形式能的转化；热传递只是不同物体（或一个物体的不同部分）之间内能的转移。,2.理解物体内能的变化,【,探究归纳,】,热传递,（,1,）条件：两物体存在温度差。,（,2,）方向：热量由高温物体传向低温物体。,（,3,）量度：热量是单纯传热过程中内能变化的量度即,U=Q,。,【探究归纳】,【,典例,2】,关于热传递，下列说法正确的是,( ),A,热传递的实质是温度的传递,B,物体间存在温度差，才能发生热传递,C,热传递可以在任何情况下进行,D,物体内能发生改变，一定是吸收或放出了热量,【典例2】关于热传递，下列说法正确的是( ),【,思路点拨,】,求解此题应注意以下三点,(1),热传递的条件。,(2),热传递的实质。,(3),热传递与内能改变之间的关系。,【思路点拨】,【,解析,】,选,B,。热传递的实质是物体间内能的转移，故,A,错。热传递发生的条件是物体间存在着温度差，高温物体放出热量，低温物体吸收热量，若两物体温度相同，它们之间便不会发生热传递，故,B,对、,C,错。物体吸收或放出热量，内能会发生变化，但内能变化不一定是热传递引起的，还可以用做功的方式，故,D,错。,【解析】选B。热传递的实质是物体间内能的转移，故A错。热传递,【,变式训练,】,下列关于物体的温度、内能和热量的说法中正确的是,( ),A.,物体的温度越高，所含热量越多,B.,物体的内能越大，热量越多,C.,物体的温度越高，它的分子热运动的平均动能越大,D.,物体的温度不变，其内能就不变,【变式训练】下列关于物体的温度、内能和热量的说法中正确的是(,【,解析,】,选,C,。组成物体的所有分子热运动的动能与分子间势能的总和，叫做物体的内能。它与物体分子热运动的能量状态相对应。热量只是热传递过程中表征内能变化多少的物理量，因此，不存在物体含热量多少的概念,故,A,、,B,错。温度是物体大量分子无规则运动平均动能的宏观标志，温度越高表明分子平均动能越大。物体的温度不变，仅表明它的分子热运动的平均动能没有变化，但是，分子间的势能有可能变化，即内能有可能变化，如晶体熔化过程，温度不变，所吸收的热量用来增加分子间的势能,故,C,正确，,D,错误。,【解析】选C。组成物体的所有分子热运动的动能与分子间势能的总,【,温馨提示,】,物体内能的改变及其影响因素是我们在解题中容易混淆的问题，我们平时注意加以区别，并能加以对比和利用。,【温馨提示】,【典例】关于物体内能的变化，下列说法中正确的是( ),A物体的温度变化时，其内能一定发生变化,B对物体做功，其内能一定变化；物体向外传出热量，其内能一定变化,C物体对外做功，其内能不一定改变；向物体传递热量，其内能不一定改变,D若物体与外界不发生热交换，则物体的内能一定不改变,考查内容 影响物体内能改变的因素,【典例】关于物体内能的变化，下列说法中正确的是( ),【,思路点拨,】,解答本题应掌握以下两点,:,（,1,）掌握改变内能的两种方式。,（,2,）根据改变系统内能的方式综合考虑系统内能的变化。,【思路点拨】,【,解析,】,选,C,。对一定质量的物体来说，其内能由其温度和体积共同决定，温度变化，其体积也会发生变化，其内能可能不变，故,A,错；做功可以改变物体的内能，对物体做功,W,，若不是绝热过程，即物体再向外界释放能量,Q,，并且,W=Q,，故其内能不变，同理，物体放出能量,Q,，同时外界对物体做功,W,，且,W=Q,，其内能也是不变，故,B,错,C,对；做功和热传递都能改变物体的内能，故,D,错。,【解析】选C。对一定质量的物体来说，其内能由其温度和体积共同,人教版高中物理选修(3-3)10,人教版高中物理选修(3-3)10,编后语,老师上课都有一定的思路，抓住老师的思路就能取得良好的学习效果。在上一小节中已经提及听课中要跟随老师的思路，这里再进一步论述听课时如何抓住老师的思路。, 根据课堂提问抓住老师的思路。老师在讲课过程中往往会提出一些问题，有的要求回答，有的则是自问自答。一般来说，老师在课堂上提出的问题都是学习中的关键，若能抓住老师提出的问题深入思考，就可以抓住老师的思路。, 根据自己预习时理解过的逻辑结构抓住老师的思路。老师讲课在多数情况下是根据教材本身的知识结构展开的，若把自己预习时所理解过的知识逻辑结构与老师的讲解过程进行比较，便可以抓住老师的思路。, 根据老师的提示抓住老师的思路。老师在教学中经常有一些提示用语，如“请注意”、“我再重复一遍”、“这个问题的关键是,”,等等，这些用语往往体现了老师的思路。来自：学习方法网, 紧跟老师的推导过程抓住老师的思路。老师在课堂上讲解某一结论时，一般有一个推导过程，如数学问题的来龙去脉、物理概念的抽象归纳、语文课的分析等。感悟和理解推导过程是一个投入思维、感悟方法的过程，这有助于理解记忆结论，也有助于提高分析问题和运用知识的能力。, 搁置问题抓住老师的思路。碰到自己还没有完全理解老师所讲内容的时候，最好是做个记号，姑且先把这个问题放在一边，继续听老师讲后面的内容，以免顾此失彼。来自：学习方法网, 利用笔记抓住老师的思路。记笔记不仅有利于理解和记忆，而且有利于抓住老师的思路。,2024/12/1,最新中小学教学课件,37,编后语老师上课都有一定的思路，抓住老师的思路就能取得良好的学,2024/12/1,最新中小学教学课件,38,谢谢欣赏！,2023/10/5最新中小学教学课件38谢谢欣赏！,
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