2.1改变内能的两种方式

第二讲热力学第一定律

§2.1 改变内能的两种方式

热力学第一定律

2．1．1、作功和传热

作功可以改变物体的内能。如果外界对系统作功W。作功前后系统的内能分别为1E、2E，则有

-

E=

W

E

2

1

没有作功而使系统内能改变的过程称为热传递或称传热。它是物体之间存在温度差而发生的转移内能的过程。在热传递中被转移的内能数量称为热量，用Q 表示。传递的热量与内能变化的关系是

-

E=

Q

E

2

1

做功和传热都能改变系统的内能，但两者存在实质的差别。作功总是和一定宏观位移或定向运动相联系。是分子有规则运动能量向分子无规则运动能量的转化和传递；传热则是基于温度差而引起的分子无规则运动能量从高温物体向低温物体的传递过程。

2．1．2、气体体积功的计算

1、准静态过程

一个热力学系统的状态发生变化时，要经历一个过程，当系统由某一平衡态开始变化，状态的变化必然要破坏平衡，在过程进行中的任一间状态，系统一定不处于平衡态。如当推动活塞压缩气缸中的气体时，气体的体积、温度、压强均要发生变化。在压缩气体过程中的任一时刻，气缸中的气体各部分的压强和温度并不相同，在靠近活塞的气体压强要大一些，温度要高一些。在热力学中，为了

能利用系统处于平衡态的性质来研究过程的规律，我们引进准静态过程的概念。如果在过程进行中的任一时刻系统的状态发生的实际过程非常缓慢地进行时，各时刻的状态也就非常接近平衡态，过程就成了准静态过程。因此，准静态过程就是实际过程非常缓慢进行时的极限情况。

对于一定质量的气体，其准静态过程可用V p -图、T p -图、T v -图上的一条曲线来表示。注意，只有准静态过程才能这样表示。

2、功

在热力学中，一般不考虑整体的机械运动。热力学系统状态的变化，总是通过做功或热传递或两者兼施并用而完成的。在力学中，功定义为力与位移这两个矢量的标积。在热力学中，功的概念要广泛得多，除机械功外，主

要的有：流体体积变化所作的功；表面张力的功；电流的功。

(1)机械功 有些热力学问题中，应考虑流体的重力做功。如图2-1-1所示，一直立的高2h 的封闭圆筒，被一水平隔板C 分成体积皆为V 的两部分。其中都充有气体，A 的密度A ρ较小，B 的密度B ρ较大。现将隔板抽走，使A 、B 气体均匀混合后，重力对气体做的总功为

Vgh h Vg h Vg W B A B A )(2122ρ-ρ=ρ-ρ= (2)流体体积变化所做的功

我们以气体膨胀为例。设有一气缸，其中气体的压强为

P ，活塞的面积S(图2-1-2)。当活塞缓慢移动一微小距离x

?时，在这一微小的变化过程中，认为压强P 处处均匀而且不变，因此是个准静态过程。气体对外界所作的元功V p x pS W ?=?='，外界(活塞)

A B h h 图2-1-1

图2-1-2 A B 图2-1-3

对气体做功V p W W ?-='-=，当气体膨胀时V ?＞0，外界对气体做功W ＜0；气体压缩时V ?＜0，外界对气体做功W ＞0。

如图2-1-3所示的A 、B 是两个管状容器，除了管较粗的部分高低不同之外，其他一切全同。将两容器抽成真空，再同时分别插入两个水银池中，水银沿管上升。大气压强皆为P ，进入管中水银体积皆为V ，所以大气对两池中水银所做功相等，但由于克服重力做功A 小于B ，所以A 管中水银内能增加较多，其温度应略高。

准静态过程可用p-V 图上一条曲线来表示，功值W 为p-V 图中过程曲线下的面积，当气体被压缩时W ＞0。反之W ＜0。

如图2-1-4所示的由A 态到B 态的三种过程，

气体都对外做功，由过程曲线下的面积大小

可知：ACB 过程对外功最大，AB 次之，ADB

的功最小。由此可知，在给定系统的初态和终态，并不能确定功的数值。功是一个过程量，只有当系统的状态发生变化经历一个过程，才可能有功；经历不同的过程，功的数值一般而言是不同的。

(3)表面张力的功

液面因存在表面张力而有收缩趋势，要加大液面就

得作功。设想一沾有液膜的铁丝框ABCD (图2-1-5)。长

为 2αl 的力作用在BC 边上。要使BC 移动距离△x ，

则外力F 作的功为

W =F △x =2αl △x=α△S 。 式中α为表面张力系数，α指表面上单位长度直线两侧液面的相互拉力，△

图2-1-5

S 指BC 移动中液膜两个表面面积的总变化。外力克服表面张力的功转变为液膜的表面能。

由此可见，作功是系统与外界相互作用的一种方式，也是两者的能量相互交换的一种方式。这种能量交换的方式是通过宏观的有规则运动来完成的。我们把机械功、电磁功等统称为宏观功。

2．1．3、热力学第一定律

当系统与外界间的相互作用既有做功又有热传递两种方式时，设系统在初态的内能1E ，经历一过程变为末态的内能2E ，令12E E E -=?。在这一过程中系统从外界吸收的热量为Q ，外界对系统做功为W ，则△E=W+Q 。式中各量是代数量，有正负之分。系统吸热Q ＞0，系统放热Q ＜0；外界做功W ＞0，系统做功W ＜0；内能增加

△E ＞0，内能减少△E ＜0。热力学第一定律是普遍的能量转化和守恒定律在热现象中的具体表现。

2．1．4、 热量

当一个热力学系统与温度较高的外界热接触时，热力学系统的温度会升高，其内能增加，状态发生了变化。在这个状态变化的过程中，是外界把一部分内能传递给了该系统，我们就说系统从外界吸收了热量。如果系统与外界没有通过功来交换能量，系统从外界吸收了多少热量，它的内能就增加多少。热量是过程量。

做功和传递热量都可以使系统的内能发生变化，但它们本质上是有区别的，做功是通过物体的宏观位移来完成的，是通过有规则的运动与系统内分子无规则运动之间的转换，从而使系统的内能有所改变；传递热量是通过分子之间的相互作用来完成的，是系统外物体分子无规则运动与系统内分子无规则运动之间的传

递，从而使系统的内能有所改变。为了区别起见，我们把热量传递叫做微观功。2．1．5、气体的自由膨胀

气体向真空的膨胀过程称为气体的自由膨胀。气体自由膨胀时，没有外界阻力，所以外界不对气体做功W=0；由于过程进行很快，气体来不及与外界交换热量，可看成是绝热过程Q=0；根据热力学第一定律可知，气体绝热自由膨胀后其内能不变，即△E=0。

如果是理想气体自由膨胀，其内能不变，气体温度也不会变化，即△T=0；如果是离子气体自由膨胀，虽内能不变，但分子的平均斥力势能会随着体积的增大而减小，分子的平均平动动能会增加，从而气体温度会升高，即△T＞0；如果是存在分子引力的气体自由膨胀后，其内能不变，但平均分子引力势能会增大，分子平均平动动能会减小，气体温度会降低，即△T＜0。

例1、绝热容器A经一阀门与另一容积比A的容积大得多的绝热容器B相连。开始时阀门关闭，两容器中盛有同种理想气体，温度均为30℃，B中气体的压强是A中的两倍。现将阀门缓慢打开，直至压强相等时关闭。问此时容器A 中气体的温度为多少？假设在打开到关闭阀门的过程中处在A中的气体与处在B 中的气体之间无热交换。已知每摩尔该气体的内能为E=2.5RT。

分析：因为B容器的容积远大于A的容积，所以在题述的过程中，B中气体的压强和温度均视为不变。B容器内部分气体进入A容器，根据题设，A容器内气体是个绝热过程。外界(B容器的剩余气体)对A气体做功等于其内能的增量，从而求出A气体的最终温度。

解：设气体的摩尔质量为M，A容器的体积V，打开阀门前，气体质量为m，压强为p，温度为T。打开阀门又关闭后，A中气体压强为2p，温度为'T，质量

为'm ，则有

RT M m pV =， T R M m pV ''=2

进入A 气体质量

)12(T T R MpV m m m -'=-'=?，设这些气体处在B 容器中时所占体积为V T T RT Mp m V )21(2-'=?=?。为把这些气体压入A 容器，B 容器中其他气体对这些气体做的功为

)12(2-'=??=T T pV V P W 。A 中气体内能的变化)(25T T R M m E -'?'=?。根据热力学第一定律有

E W ?=

)1(5)12(T T pV T T pV '-=-'

K T 353='

例2、一根长为76cm 的玻璃管，上端封闭，插入水银中。

水银充满管子的一部分。封闭体积内有空气moI 3100.1-?，如

图2-1-6所示，大气压为76cmHg 。空气的摩尔定容热容量115.20--??=K moI J C V ，当玻璃管温度降低10℃时，求封闭管内空气损失的热量。

分析：取封闭在管内的空气为研究对象，为求出空气在降温过程中的放热，关键是确定空气在降温过程中遵循的过程方程。由于管内空气压强p 等于大气压强与管内水银柱压强之差，因管长刚好76cm ，故P 与空气柱高度成正比，即封闭气体的压强与其体积成正比。随着温度降低，管内水银柱上升，空气的压强与体积均减小，但仍保持正比关系。

解：设在降温过程中管内封闭空气柱的高度为h ，水银柱高度为h '

，则

图2-1-6

cm h h 76='+。管内封闭空气的压强为

gh h g P p ρρ='-=0

式中ρ为水银密度，上式表明，在降温过程中，空气的压强p 与空气柱高度h 成正比，因管粗细均匀，故p 与空气体积V 成正比，即p ∝V

这就是管内封闭空气在降温过程中所遵循的过程方程。

空气在此过程中的摩尔热容量

R C C V 21=。 T nC Q Q ?-=-=吸放

)10)(31.8215.20(103-?+?-=-

J 247.0=

本题也可直接由热力学第一定律求解，关键要求得空气膨胀做功。由题给数据，可分析得空气对水银柱做功是线性力做功的情形。

第三章 改变材料性能的主要途径

第三章改变材料性能的主要途径 §1.金属塑性变形对材料性能的影响 一.塑性变形过程及组织、性能的变化 1．单晶体的塑性变形 单晶体塑性变形的基本形式有 以下两种： ①滑移变形:即在一定的切应 力作用下，晶体的一部分相 对于另一部分沿一定的晶 面（称滑移面，是晶体中原 子密度最大的晶面）上的一 定的晶向（称滑移方向，是 晶体中原子密度排列最大 的晶向）发生滑移。 ②孪生变形:即在切应力作 用下，晶体的一部分相对另 一部分沿一定的晶面（称孪 生面）和一定的晶向（称孪 生方向）产生切变。 (2)滑移变形与位错 滑移变形并不是滑移面两侧晶体的整体移动的刚性滑移，而是通过晶内的位错运动来实现的, 当一个位错移动到晶体表面时，就产生一个位移量。 常把单晶体中所含位错线的总长度称作位错密度（ρ），即 式中：V——晶体总体积（cm3）； S——位错线总长度（cm）。

（3）位错增殖:在滑移变形过程中造成位错数量增多的现象称为位错增殖。 （4）滑移系:金属材料的塑性变形主要是滑移变形，但在滑移过程中，不是沿着任何晶面和晶向发生的，而是沿着晶格中原子密度最大的滑移面和滑移方向进行的，不同的晶格类型的晶体，滑移面与滑移方向的数目是不同的，常将一个滑移面和其上的一个滑移方向合称为一 个滑移系。 一般金属滑移系愈多，金属发生滑移的可能性就愈大，则金属的塑性变形愈容易，特别是滑移方向对塑性变形的作用比滑移面作用更大，故具有面心立方晶格的金属具有良好的塑性。2．多晶体的塑性变形 （1）多晶体的塑性变形是每个晶粒变形的总和 （2）多晶体金属的晶界是位错运动的辟垒 （3）冷变形纤维组织 （4）变形织构 二.塑性变形金属的再结晶 1．再结晶过程 （1）回复:工业上常利用回复过程对变形金属进行去应力退火，以降低残余内应力，保持加工硬化效果。 时，原子扩散能力增大，（2）再结晶：当将加工硬化的金属继续加热到（0.35～0.4）T 熔 在位错密度较高的晶界上，一些未变形的亚晶粒和回复时形成的多边化亚晶粒转变成再结晶晶粒，并进一步长大。此时被拉长的晶粒和碎晶转变为均匀细小的等轴晶粒，但晶格类型不变，这一过程称为再结晶。 （3）晶粒长大：当将加工硬化的金属继续加热到（0.35～0.4）T 时，原子扩散能力增大， 熔 在位错密度较高的晶界上，一些未变形的亚晶粒和回复时形成的多边化亚晶粒转变成再结晶晶粒，并进一步长大。此时被拉长的晶粒和碎晶转变为均匀细小的等轴晶粒，但晶格类型不变，这一过程称为再结晶。晶粒长大，实质上是一个晶界位移的过程。 2．再结晶后的晶粒度 （1）加热温度：加热温度一定时，而保温时间延长，同样也 会使晶粒长大。加热温度一定时，而保温时间延长，同样也会 使晶粒长大。加热温度与晶粒度的关系。图3-3. ( 2)预先变形：再结晶退火后的晶粒度还与预先变形度有关， 变形度很小时，再结晶退火后，因不足以引起再结晶，晶粒大 小基本不变。预先变形度与晶粒度的关系，如图3-13所示。

物体的内能(教学设计)

《物体的内能》教学设计 【教学背景】 学生已经学习了分子热运动，有分子动理论做基础，同时还学习了动能和势能，知道影 响动能和势能大小的因素，具备一定的观察、动手能力，分析问题、归纳总结的能力更加进步。作为学习主体的九年级学生，对事物的认识正处于由感性向理性发展的阶段，但感性认 识仍处于主导地位，尤其是对抽象事物的认识。因此，本课应以感性知识为依托，借助实验 等手段加强直观性和形象性，把抽象的概念具体化、生活化，再通过理性分析和判断，获取 新知识，逐渐培养学生的抽象思维能力。 【教材分析】 本节内容是沪科版九年级第十三章第一节，教材可分为两个部分：帮助学生建立内能的 概念；了解改变内能的方法。本节内容是在前面学习机械能的基础上，进一步学习更为抽象 的能的形式，也为后面学习比热容、热机、电热器等打下基础，因此本节起着承上启下的关 键作用。 【教学设计理念与方法】 本节课的教学属于物理基本概念教学，及探究实验和小组讨论得出基本规律的教学。 开课以我国在航天领域取得的瞩目成就为感性认识基础，利用类比、分析、总结的方法知道 什么是内能。通过学生亲自动手实验知来认识到用做功和热传递的方法可以改变物体的内能，使学生在头脑中形成清晰的表象，既完成了本节重难点教学，又锻炼和培养了科学的探究能 力和创新思维能力。教学中让学生从实验中发现、分析、解决问题，从而建构完整的知识系统，本课要充分发挥实验教学的重要作用。 【教学目标】 一、知识与技能 1．了解内能的概念，能简单描述温度和内能的关系。 2．知道改变物体内能的两种方法。 3．知道热传递过程中，所传递内能的多少叫做热量，热量的单位是焦耳。 二、过程与方法 1．通过观察实验现象，培养初步的分析和推理能力。 2．通过对生活事例分析，提高分析问题的能力。 三、情感态度与价值观 1．体会参与观察、实验、制作等科学实践活动的乐趣。 2．通过分析事例，逐步形成用能量观点看世界的意识。 【重点难点】 重点：内能概念的建立；改变物体内能的方法。 难点：用做功和热传递改变物体内能的实质。 关键：做好探究实验，从实验中分析，总结完成知识的建构。 【教学资源】 多媒体电脑、PowerPoint课件、网络视频、铁丝、砂纸、压缩空气引火仪、热功互换器、矿泉水瓶、橡皮筋、温度显示器、酒精、点火枪等

做功改变物体内能教学设计

篇一：做功和物体内能的改变教学设计 做功和内能的改变 (一) 教学目的 使学生知道做功可以改变物体内能的一些事例；知道可以用功来量度内能的改变，能用做功和内能改变的关系来解释摩擦生热等常见的物理现象。 (二)教具 压缩空气引火器，机械能转化热能演示器，无色玻璃瓶，橡胶瓶塞，打气筒等。 (三)教学过程 1. 复习 提问(1)什么叫做物体的内能?(2)物体的内能跟什么有关? 2.引入新课 物体的内能跟物体的温度有关，温度越高，物体的内能越大。也就是说当物体的温度发生了变化时，它的内能就发生了变化。如何改变物体的温度，同学们能够从生活实际上举出许多的事例。今天我们先研究一种改变内能的方法--做功。 3.进行新课 (1)对物体做功，物体的内能会增大。 演示实验：压缩空气引火实验。出示压缩空气引火器，简单介绍它的构造。取绿豆粒大小的一块干燥硝化棉，用镊子把棉花拉得疏松一些，放入玻璃筒底。将活塞涂上少许蓖麻油(起润滑和密封作用)，放入玻璃筒的上口。此时要提醒学生注意观察筒内的棉花。迅速地压下活塞，可看到硝化棉燃烧发出的火光。实验后，组织学生议论实验现象说明了什么，从而得出压缩空气做功，使空气内能增大，温度升高引起棉花燃烧。实际这种现象在日常生活中，同学们也遇到过。例如，在给自行车轮胎打气时，打气筒也会变热，这也是由于压缩空气的缘故。用其他的方法对物体做功，也能使物体内能增加，摩擦生热就是一个例子。让学生解释课本图2-9、图2-11的事例，并列举其他事例。 归纳学生所举事例，得出对物体做功，物体的内能就会增大。 同学们所举的事例都是做功使物体的内能增加，做功能不能使物体的内能喊小呢? (2)物体对外做功时，本身的内能会减小。 演示实验：气体膨胀温度降低的实验。 按照课本图2-12所示，事前组装好仪器。课前在瓶内装入少量的水。实验时告诉学生，由于水的蒸发，瓶内存在水蒸气。由于水蒸气是无色透明的，所以水蒸气是看不到的。提醒学生注意观察瓶塞跳起时容器中有什么现象。 实验结果，当塞子跳起时，瓶内出现了雾。引导学生分析实验现象。进而得出物体对外做功时，本身的内能会减小。 (3)用功来量度内能的改变。做功可以改变物体的内能，对物体做的功越多，物体的内能增加得越多，物体 对外做的功越多，物体的内能减小得也越多，所以，我们可以用功来量度内能的变化。这样内能的单位跟功相同，也是焦耳。如果对物体做了2焦的功，物体的内能会增加2焦。 其实各种形式的能，都可以用功来量度，因此国际单位制规定：各种形式的能的单位都是焦耳。 (4)小结 通过课本本章刊头画的实验演示和本节的想想议议，小结本节的内容。该实验是机械能和内能相互转化的演示实验。把薄壁金属筒固定在桌子上之后，注入约1／４容积的乙醚，立刻塞上塞子。用稍宽一点的布带，在金属筒下端绕二圈，然后迅速地来回拉布带，一会儿塞子就被冲起，引导学生解释所看到的现象。外力克服摩擦力做功，使金属筒温度升高、内能增

九年物理下册《改变内能的两种方式》教学设计

九年物理下册《改变内能的两种方式》教学设计 导读：改变内能的两种方式 教学目的 1．通过实例和演示实验，使学生认识做功和热传递是改变物体内能的两个物理过程。 2．了解做功和热传递就改变内能的效果来说虽然是等效的，但它们之间是有本质区别的。 3．理解热传递和做功在改变物体内能时里等效的物理意义，并能计算有关问题。 教 具 热功互换器；压缩空气引火仪。 教学重点 热功当量。 教学过程 一、复习旧知识 提问：正在绕地球运行的卫星具有哪几种能量？这几种能量的大小与哪些因素有关？ 应答：卫星具有内能和机械能——卫星的动能跟卫星跟地球及其他星球间的相互作用的势能。动能的大小决定于卫星的质量和运动速度，卫星的势能决定于它的质量和与地球或其他星球间的距离，卫星的内能大小与它的温度和体积有关。

提出：卫星的速度和与地球间的距离变化了，卫星的动能和势能就变化，卫星的内能能否改变呢？ 二、引入新课 1．教师以实例说明物体的内能是可以改变的。如将一铁钉在火上烧，铁钉的温度升高了，其内能也随着增加了。因为物体受热时膨胀，使分子间距加大，分子势能增加，同时分子运动加快，使得物体内分子平均动能增加。 又如将一杯水放在室内，水温逐渐降低，物体的内能减小了。 演示：在热功互换器内装一半乙醚，用软木塞盖紧，并将铜管固定后用软绳与铜管摩擦，管内乙醚不久便会沸腾将软木塞顶开。 分析：乙醚蒸气会将塞子冲开是因为人克服摩擦做了功，使管子和乙醚温度升高，内能增加的结果。 再请学生举一些内能改变的实例，并回答卫星的内能是否能改变的问题。 2．教师引导学生研究，通过怎样的物理过程才使物体的内能改变？ 请学生分析上述实例、实验及他们自己所举的例子，归纳出，象铁钉、热水是通过热传递使物体内能改变的，热功互换器的实验是通过做功使物体内能改变的。 小结：能够改变物体内能的物理过程有两种：做功和热传递。 3．教师用压缩空气引火仪，将活塞拿出，在原玻璃筒内放入一块硝化棉。

改变物体内能的两种方式

第2课时改变内能的两种方式 【教学目标】 一、知识与技能 1.知道热传递可以改变物体的内能. 2.知道热传递过程中，所传递内能的多少叫做热量，热量的单位是焦耳. 3.知道做功可以使物体内能增加或减少的一些生活事例. 二、过程与方法 1.通过观察、实验、探究找到改变物体内能的两种方法. 2.通过演示实验说明做功与物体内能的变化关系. 3.通过查找资料，了解地球的温室效应. 三、情感、态度与价值观 1.通过探究使学生体验探究的过程，激发学生主动学习的兴趣. 2.通过演示实验培养学生的观察能力，并使学生通过实验理解做功和内能变化的关系. 3.通过分析、对比,学会用类比的方法研究问题.培养学生良好的科学态度和实事求是精神，帮助学生树立勇攀科学高峰的理想和志向. 【教学重点】改变物体内能的方法. 【教学难点】热量的概念，做功和热传递的比较. 【教具准备】 教师：多媒体课件、压缩空气引火仪、塑料瓶（带塞子）、打气筒、乙醚、脱脂棉等. 学生：铁丝、铁锤、砂纸、火柴、保温水瓶（盛有热水）等. 【教学课时】1课时 【巩固复习】 教师引导学生复习上一课时内容，并讲解学生所做的课后作业（教师可针对性地挑选部分难题讲解），加强学生对知识的巩固. 【新课引入】 师：上一节课时我们认识了内能，知道了内能与温度的变化关系，知道了内能的影响因素，下面请同学们观看两个实验，想想老师是通过什么方式改变物体的内能的. 实验1：把一根粗铁丝，在酒精灯上加热，铁丝温度升高，内能增加. 实验2：教师引导两名同学上讲台，演示两手互搓实验，发现手互搓后变热，温度升高，内能增加. 学生观看实验后，对改变内能的方法产生浓厚的兴趣，教师趁机引入课题. 【进行新课】 知识点1 热量和热传递 1.热传递 师：改变物体的温度可以改变物体的内能.那么改变物体内能的方法有哪些呢？请同学们思考如何使一根粗铁丝的温度升高，内能增加.大家可以通过交流、讨论、动手做实验的方式进行探究.然后看看谁想出的办法多. 学生根据生活经验，提出各种猜想，并思考、设计实验进行探究. 教师巡视，了解情况.学生发表各自探究后的意见. 教师收集、整理并点评使铁丝的温度升高、内能增加的办法： ①可以用锤子敲打铁丝； ②用砂纸摩擦铁丝； ③用开水烫； ④点燃火柴加热；

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第二讲热力学第一定律 §2.1 改变内能的两种方式 热力学第一定律 2．1．1、作功和传热 作功可以改变物体的内能。如果外界对系统作功W。作功前后系统的内能分别为1E、2E，则有 - E= W E 2 1 没有作功而使系统内能改变的过程称为热传递或称传热。它是物体之间存在温度差而发生的转移内能的过程。在热传递中被转移的内能数量称为热量，用Q 表示。传递的热量与内能变化的关系是 - E= Q E 2 1 做功和传热都能改变系统的内能，但两者存在实质的差别。作功总是和一定宏观位移或定向运动相联系。是分子有规则运动能量向分子无规则运动能量的转化和传递；传热则是基于温度差而引起的分子无规则运动能量从高温物体向低温物体的传递过程。 2．1．2、气体体积功的计算 1、准静态过程 一个热力学系统的状态发生变化时，要经历一个过程，当系统由某一平衡态开始变化，状态的变化必然要破坏平衡，在过程进行中的任一间状态，系统一定不处于平衡态。如当推动活塞压缩气缸中的气体时，气体的体积、温度、压强均要发生变化。在压缩气体过程中的任一时刻，气缸中的气体各部分的压强和温度并不相同，在靠近活塞的气体压强要大一些，温度要高一些。在热力学中，为了

能利用系统处于平衡态的性质来研究过程的规律，我们引进准静态过程的概念。如果在过程进行中的任一时刻系统的状态发生的实际过程非常缓慢地进行时，各时刻的状态也就非常接近平衡态，过程就成了准静态过程。因此，准静态过程就是实际过程非常缓慢进行时的极限情况。 对于一定质量的气体，其准静态过程可用V p -图、T p -图、T v -图上的一条曲线来表示。注意，只有准静态过程才能这样表示。 2、功 在热力学中，一般不考虑整体的机械运动。热力学系统状态的变化，总是通过做功或热传递或两者兼施并用而完成的。在力学中，功定义为力与位移这两个矢量的标积。在热力学中，功的概念要广泛得多，除机械功外，主 要的有：流体体积变化所作的功；表面张力的功；电流的功。 (1)机械功 有些热力学问题中，应考虑流体的重力做功。如图2-1-1所示，一直立的高2h 的封闭圆筒，被一水平隔板C 分成体积皆为V 的两部分。其中都充有气体，A 的密度A ρ较小，B 的密度B ρ较大。现将隔板抽走，使A 、B 气体均匀混合后，重力对气体做的总功为 Vgh h Vg h Vg W B A B A )(2122ρ-ρ=ρ-ρ= (2)流体体积变化所做的功 我们以气体膨胀为例。设有一气缸，其中气体的压强为 P ，活塞的面积S(图2-1-2)。当活塞缓慢移动一微小距离x ?时，在这一微小的变化过程中，认为压强P 处处均匀而且不变，因此是个准静态过程。气体对外界所作的元功V p x pS W ?=?='，外界(活塞) A B h h 图2-1-1 图2-1-2 A B 图2-1-3

改变内能的两种方式_2

改变内能的两种方式 教学目标 （1）知道改变物体内能的两种方式 （2）知道做功是能量的转化；热传递是内能的转移 （3）知道做功和热传递在改变物体内能上是等效的 教学建议教材分析 分析一：本节教材内容在初中教材中已有简单介绍，本节教材以复习为主．要求学生能理解做功和热传递都可以改变物体内能，它们在改变物体内能方面是等效的． 分析二：物体的内能包括分子动能和分子势能，而改变物体内能的方法又有两种：做功和热传递．做功和热传递在改变物体的内能方面是完全等效的，当一个物体的内能发生了改变，而我们不知道其改变过程，我们是无法确定是热传递使其内能发生改变，还是做功使其内能改变，或者是做功与热传递同时存在． 分析三：功是能量转化的一个量度，做了多少功就意味着有多少某种形式的能量转化为另一种形式的能量；热量是热传递过程中内能转移的一个量度．如果一个物体只有与外界间的存在做功关系（不包括

机械能的改变部分），而无热交换，则做功的多少与内能的改变量相等；如果一个物体与外界间的无做功关系（不包括机械能的改变部分），而仅有热交换，则传递了多少热量，内能就改变多少．教法建议 建议一：本节内容在初中教材中已有简单介绍，因此可以提出问题：怎样改变物体内能？然后由学生回忆初中知识，回答问题． 建议二：做功和热传递在改变物体的内能方面是完全等效的，这一说法较抽象，学生不易理解，可举例加深学生的理解：如一物体内能增加了，在没有告诉其他条件下，是否能判断出是什么原因使物体内能增加．教学设计示例教学重点：做功和热传递都可以改变物体内能教学难点：做功和热传递在改变物体的内能方面是完全等效的示例一、引入课题提问：什么是物体内能？它包括什么能量？二、做功改变物体内能做功可以改变物体内能，做功可以使内能和其它形式的能相互转化．如果一个物体只有与外界间的存在做功关系（不包括机械能的改变部分），而无热交换，则做功的多少与内能的改变量相等．例题1：有一个10m高的瀑布，水流在瀑布顶端时速度为2m/s，在瀑布底与岩石的撞击过程中，有10%的动能转化为水的内能，请问水的温度上升了多少摄氏度？已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃) ，g 取10m/s2 . 解：根据机械能守恒定律知，当水流到达瀑布底时的动

改变内能的两种方式

教学目的 1．通过实例和演示实验，使学生认识做功和热传递是改变物体内能的两个物理过程。2．了解做功和热传递就改变内能的效果来说虽然是等效的，但它们之间是有本质区别的。3．理解热传递和做功在改变物体内能时里等效的物理意义，并能计算有关问题。 教具 热功互换器；压缩空气引火仪。 教学重点 热功当量。 教学过程 一、复习旧知识 提问：正在绕地球运行的卫星具有哪几种能量？这几种能量的大小与哪些因素有关？ 应答：卫星具有内能和机械能——卫星的动能跟卫星跟地球及其他星球间的相互作用的势能。动能的大小决定于卫星的质量和运动速度，卫星的势能决定于它的质量和与地球或其他星球间的距离，卫星的内能大小与它的温度和体积有关。 提出：卫星的速度和与地球间的距离变化了，卫星的动能和势能就变化，卫星的内能能否改变呢？ 二、引入新课 1．教师以实例说明物体的内能是可以改变的。如将一铁钉在火上烧，铁钉的温度升高了，其内能也随着增加了。因为物体受热时膨胀，使分子间距加大，分子势能增加，同时分子运动加快，使得物体内分子平均动能增加。 又如将一杯水放在室内，水温逐渐降低，物体的内能减小了。 演示：在热功互换器内装一半乙醚，用软木塞盖紧，并将铜管固定后用软绳与铜管摩擦，管内乙醚不久便会沸腾将软木塞顶开。 分析：乙醚蒸气会将塞子冲开是因为人克服摩擦做了功，使管子和乙醚温度升高，内能增加的结果。 再请学生举一些内能改变的实例，并回答卫星的内能是否能改变的问题。 2．教师引导学生研究，通过怎样的物理过程才使物体的内能改变？ 请学生分析上述实例、实验及他们自己所举的例子，归纳出，象铁钉、热水是通过热传递使物体内能改变的，热功互换器的实验是通过做功使物体内能改变的。 小结：能够改变物体内能的物理过程有两种：做功和热传递。 3．教师用压缩空气引火仪，将活塞拿出，在原玻璃筒内放入一块硝化棉。 提问：用什么方法可以将这块硝化棉点燃？ 应答：可用火柴点燃（热传递的方法）。 演示：将活塞向下猛按，使管内空气急剧压缩而温度升高，硝化棉被点燃（外力做功的方法）。小结：以上说明做功和热传递在改变物体内能上可以收到相同的效果。 5.提问：做功和热传递对改变物体内能上是等效的，它们在本质上是否一样呢？ 分析做功是通过物体的宏观位移来完成的，所起的作用是物体的有规则运动跟系统内分子无规则运动之间的转换，从而改变物体内能。 热传递是通过分子之间的相互作用来完成的。所起的作用是系统以外物体的分子无规则运动跟系统内部分子无规则运动之间的转移，从而改变物体的内能。 由此可见，它们的区别也就是做功使物体内能的改变是其他形式的能和内能的转化，热传递则是物体间内能的转移。 三、巩固练习 1．初中学过“热量是物体吸收或放出热的多少。”学过本节课后你对热量有什么新的认识？

《物体的内能》优秀教案

《物体的内能》教案设计 执教人：张鑫海 一、教案目标： 1．了解内能的概念，能简单描述温度和内能的关系。 2．通过探究找到改变物体内能的方法，知道做功和热传递可以改变物体的内能。知道热传递的三种形式。 3．知道做功可以使物体内能增加或减少的一些事例。 二、重点和难点： 重点：内能概念的建立；改变物体内能的方法。 难点：温度、内能的关系 三、教案准备： 多媒体电脑、PPT课件 四、教案过程： （一)引入 复习机械能。通过提问，让学生回答下列问题。 （1）什么是动能？（动能是物体由于运动而具有的能量） （2）什么是势能？（物体由于被举高而具有重力势能，物体发生弹性形变而具有弹性势能） （3）什么是机械能？（动能和势能统称为机械能）影响机械能大小的因素有哪些？（速度、质量、高度等） （三）新课教案

1.通过上面内容的复习，我们发现物体的机械能是从物体的宏观方面来说的，并且大小可以为零。那在物体内部呢，是否也存在着能？通过预习，引导学生得出：物体内部的分子在不停地做无规则的热运动，运动的分子也具有动能；分子间有相互作用力，所以分子间还具有势能。从而得出内能的定义，并板书。 内能：物体内部所有分子运动的动能与分子势能的总和叫做物体的内能。 2.思考与讨论：哪些物体具有内能？为什么？学生回答，教师讲评。 （1）冬天的冰块具有内能。 （2）高温熔化的铁水具有内能。 （3）静止的石块具有内能。 （4）运动的汽车具有内能。 总结：一切物体，不论温度高低，是运动，还是静止，都具有内能。 强调并板书：一切物体都具有内能。 3.启发与思考：影响物体内能的因素有哪些？ 引导学生进行思考：物体的温度越高，分子热运动越激烈，它的内能就越大；物体的温度越低，分子热运动不激烈，它的内能就越小。所以，内能的大小与温度有关。通过知识扩展与补充，物体内能的大小与物体的质量、材料、状态有关。 1.质量不同的两个铁球，温度相同时，大铁球的分子个数多，总的能量就多。可见，物体的内能与质量有关。 2.质量相同的铁球和铜球，温度、状态相同时，内能也不同，可见，物体的内能与材料有关。

高中物理知识点题库 改变物体内能的两种方式GZWL163

1．下列说法中正确的是（） A．温度低的物体内能小 B．温度低的物体分子运动的平均速率小 C．做加速运动的物体，由于速度越来越大，因此物体分子的平均动能越来越大 D．外界对物体做动时，物体的内能不一定增加 答案：D 解析：物体内能的增减与做功和热传递有关。内能是否改变要看热传递和做功的总和，若做功转化为物体的内能等于或小于物体放出的热量，则物体的内能不变或减少。所以选项D 才正确。 题干评注：改变物体内能的两种方式 问题评注：改变物体内能的两种方式是热传递和做功 2．在标准大气压下，质量100g，温度为100℃的水变为100℃的水蒸气时，体积由1．04×102cm3变为1．68×105cm3。试计算水蒸气的内能增加了多少？（已知水在100℃时的汽化热为2．26×106J/kg。 答案：100g100℃的水变为100℃的水蒸气时，所吸收的热量为：Q=Lm=2．26×106×0．1= 2．26×105（J）水变为水蒸气时，等压膨胀对外做的功为：W=p△V =1.013×105×(1.68×105-1.04×102)×10-6=1.70×104（J）根据热力学第一定律，水蒸气的内能增加量为：△U=Q-W=2.26×105-1.70×104=2.09×105（J） 解析：要使100℃的水变为100℃的水蒸气必须吸收汽化热，因此水蒸气内能增加，但与此同时，水蒸气的体积比水的体积要大得多，体积膨胀要对外做功消耗内能。 题干评注：改变物体内能的两种方式 问题评注：改变物体内能的两种方式是热传递和做功 3．采用绝热（即不交换热量）的方式使一定量的气体由初态A变化至终态B．对于不同的绝热方式，下面说法正确的是（） A．对气体所做的功不同B．对气体所做的功相同 C．对气体不需做功，因为没有热的传递D．以上三种说法都不对 答案：B 解析：对于一定质量的气体，不管采用任何一种绝热方式由状态A变化到状态B，都是绝热过程．在这一过程中，Q=0，根据热力学第一定律△U= W+Q，可得W=△U．△U=EA-EB，气体在初状态A有一确定的内能EA，在状态B有一确定的内能EB，故EA-EB为恒量．W=EA-EB采用任何一种绝热方式，W都为恒量，所以B选项正确． 题干评注：改变物体内能的两种方式 问题评注：改变物体内能的两种方式是热传递和做功 4．如图所示，容器A、B各有一个可以自由移动的轻活塞，活塞下面是水，上面是大气，大气压强恒定．A、B的底部由带有阀门K的管道相连，整个装置与外界绝热．起初，A中水面比B中的高，打开阀门，使A中的水逐渐向B中流，最后达到平衡．在这个过程中，（） A．大气压力对水做功，水的内能减小B．水克服大气压力做功，水的内能减小 C．大气压力对水不做功，水的内能不变D．大气压力对水不做功，水的内能增加 答案：D

北师大版九年级物理第十章《机械能、内能及其转化》10.2内能同步练习及答案

内能专项练习（中考考点总结） 考点一：改变内能的方式 一、可以改变物体的内能。 ①实质：内能和其他形式的能的相互。 ②效果：对物体做功，物体内能会，其他形式的能转化成；物体对外做功，物体内能会，转化成其他形式的能。 【精准题练】 1.（2020福建，8）下列实例中，属于通过做功改变物体内能的是（） A．搓手会发热B．用冷水冷却热鸡蛋 C．晒太阳取暖D．给热咖啡加冰降温 2.（2020黄石，7）如图所示，向装有少量水的烧瓶缓慢打气，突然塞子跳起来，同时瓶内出现了“白雾”，关于该现象说法正确的是（） A．白雾是水蒸气B．瓶内气体膨胀对外做功 C．瓶内气体内能增加D．瓶内气体温度升高 3.（2020聊城，）下列情景中，通过做功使加点物体内能增加的是（） 4.（2020湘西州，19）如图所示，在一个配有活塞的厚透明筒里放一小团硝化棉，把活塞迅速下压，结果观察到硝化棉燃烧，上述改变物体内能的方式是。

5.（2020襄阳，11）襄阳的清晨,大街小巷都飘散着浓郁的牛肉面香味,这属于______现象；在寒冷的冬季,人们通常采用搓手的方法来暖手,这是通过__________的方式来改变物体内能的。 6.（2020盐城，15）2月22日，一架ARJ21飞机从上海起飞，在内蒙古顺利降落，标志着国产喷气客机开启商业运营新征程。在空中飞行时，机翼上方空气流速比下方大，所以机翼上方空气压强比下方_________。飞机外壳与空气摩擦，温度升高，这是通过__________的方式增加内能。降落时，在逐渐靠近地面过程中飞机的重力势能 __________。 7.（2020鸡西，18）如图所示，女同学采用往手上哈气来取暖，是利用的方法来改变内能的；男同学采用两手互相搓来取暖，是利用的方法来改变内能的。 二、可以改变物体的内能； ①条件：物体间有。 ②方向：热量从物体向物体传递或从同一物体的部分向部分传递。 ③实质：内能的。传递的是，而不是。 ④效果：物体吸收热量，内能；放出热量，内能。物体内能改变， 温度 （选填“一定”或“不一定”）发生变化。

改变内能的两种方式

改变内能的两种方式 教学目的 （1）知道改变物体内能的两种方式 （2）知道做功是能量的转化；热传递是内能的转移 （3）知道做功和热传递在改变物体内能上是等效的 教学建议 教材分析 分析一：本节教材内容在重点初中教材中已有简单介绍，本节教材以复习为主．要求学生能理解做功和热传递都可以改变物体内能，它们在改变物体内能方面是等效的． 分析二：物体的内能包括分子动能和分子势能，而改变物体内能的方法又有两种：做功和热传递．做功和热传递在改变物体的内能方面是完全等效的，当一个物体的内能发生了改变，而我们不知道其改变过程，我们是无法确定是热传递使其内能发生改变，还是做功使其内能改变，或者是做功与热传递同时存在． 分析三：功是能量转化的一个量度，做了多少功就意味着有多少某种形式的能量转化为另一种形式的能量；热量是热传递过程中内能转移的一个量度．假如一个物体只有与外界间的存在做功关系（不包括机械能的改变部分），而无热交换，则做功的多少与内能的改变量相等；假如一个物体与外界间的无做功关系（不包括机械能的改变部

分），而仅有热交换，则传递了多少热量，内能就改变多少． 教法建议 建议一：本节内容在重点初中教材中已有简单介绍，因此可以提出问习题：怎样改变物体内能？然后由学生回忆重点初中知识，答复问习题． 建议二：做功和热传递在改变物体的内能方面是完全等效的，这一说法较抽象，学生不易理解，可举例加深学生的理解：如一物体内能增加了，在没有告诉其他条件下，是否能判断出是什么原因使物体内能增加． 教学教案示例 教学重点：做功和热传递都可以改变物体内能 教学难点：做功和热传递在改变物体的内能方面是完全等效的 示例 一、引入课习题 发问：什么是物体内能？它包括什么能量？ 二、做功改变物体内能 做功可以改变物体内能，做功可以使内能和其它形式的能互相转化．假如一个物体只有与外界间的存在做功关系（不包括机械能的改变部分），而无热交换，则做功的多少与内能的改变量相等．例习题1：有一个10m高的瀑布，水流在瀑布顶端时速度为2m/s，在瀑布底与岩石的撞击过程中，有10%的动能转化为水的内能，请问

改变内能的两种方式_5

改变内能的两种方式 课题 教材分析 本节内容在大纲中的要求虽然是A级要求，但它是本章的重点内容，也是学习热力学定律和能量守恒定律的基础．同时，本节知识涉及大量生活实际，做好本节课的教学工作，有利于培养学生联系实际、应用知识解决实际问题的能力． 教学目标 ．了解内能改变的两种方式：做功、热传递． ．理解内能的变化可以分别由功和热量来量度． ．知道做功和热传递对改变物体内能是等效的． 教学重点 改变内能两种方式及内能改变的量度． 教学难点 对做功和热传递对改变内能是等效的理解． 实验器材及教具准备 细铁棒、铁锤、洒精灯、木块、厚壁玻璃筒、硝化棉、乙醚、学生每人准备一小段钢丝等． 教学过程和内容 一、复习引入

．复习提问 师：什么是物体的内能？ 生：物体内所有分子热运动的动能和分子势能的总和，叫做物体的内能． 师：什么叫分子的动能？它和哪些因素有关？ 生：由于分子在不停地做着无规则热运动而具有的动能．它与物体的温度有关． 师：什么叫分子的势能？它和哪些因素有关？ 生：分子间存在相互作用力，分子间具有由它们的相对位置决定的势能，这就是分子势能．它和物体的体积有关．师：物体的内能和哪些因素有关呢？ 生：与物体的温度和体积有关． ．问题讨论，引入新 师：如何改变物体的内能呢？ 〖学生讨论……〗 生：可以改变物体的温度或体积． 师：物体内能的变化可以通过什么表现出来呢？或者说怎样判断一个物体的内能是否改变呢？ 〖学生讨论……〗 根据学生讨论结果，教师指导学生得出小结：通常情况下，对固体或液体，由于体积变化不明显，主要是通过温度的变化来判断内能是否改变．

二、新课教学 ．提出问题 师：我们今天一起来探讨一下改变内能的方法． 请同学们把准备好的钢丝拿出来．现在，请大家想办法让你手中的钢丝的内能增加，可以边想边试，同学之间可以交流，尽可能想出更多的办法来． ．寻找解决问题的办法 学生一边想办法，一边做实验，一边讨论． 有的想到“摩擦”，有的想到“折”，有的想到“敲打”，有的想到用“钢锯锯”，有的想到“烧”，有的想到“晒”，有的想到“烤”，有的想到“烫”、“冰”等等．一边想办法，一边体验内能是不是已经增加了． 师：大家把自己的办法与周围同学交流一下，看看能想出多少种办法． 归纳一下，大体上能找出上面的几种办法． 教师把学生得到的办法简要地写在黑板上，书写时最好能把“摩擦”、“折”、“敲打”、“锯”写在一起，把“烧”、“晒”、“烤”、“烫”、“冻”或者“冰”写在一起．．知识的提练 师：刚才同学们能想出许多的办法来，现在我们再把这些办法比较一下，看看它们之间本质上有什么相同或不同点．请大家带着这个问题阅读课本38~39页倒数第四段．

改变内能的两种方式_3

改变内能的两种方式 教学目标知道改变物体内能的两种方式知道做功是能量的转化；热传递是内能的转移知道做功和热传递在改变 物体内能上是等效的教学建议教材分析分析一：本节 教材内容在初中教材中已有简单介绍，本 节教材以复习为主.要求学生能理解做功和热传递都可以改变物体内能，它们在改变物体内能方面是等效的. 分析二：物体的内能包括分子动能和分子势能，而改变 物体内能的方法又有两种：做功和热传递.做功和热传递在改变物体的内能方面是完全等效的，当一个物体的内能发生了改变，而我们不知道其改变过程，我们是无法确定是热传递使其内能发生改变，还是做功使其内能改变，或者是做功与热传递同时存在. 分析三：功是能量转化的一个量度，做了多少功就意味 着有多少某种形式的能量转化为另一种形式的能量；热量是热传递过程中内能转移的一个量度.如果一个物体只有与外界间的存在做功关系，而无热交换，则做功的多少与内能的改变量相等；如果一个物体与外界间的无做功关系，而仅有热交换，则传递了多少热量，内能就改变多少. 教法建议建议一：本节内容在初中教材中已有简单介 绍，因此可 以提出问题：怎样改变物体内能？然后由学生回忆初中知识，回答问题. 建议二：做功和热传递在改变物体的内能方面是完全等 效的，这一说法较抽象，学生不易理解，可举例加深学生的理解：如一物体内能增加了，在没有告诉其他条件下，是否能判断出是什么原因使物体内能增加.

教学设计示例教学重点：做功和热传递都可以改变物体 内能教学难点：做功和热传递在改变物体的内能方面是 完全 等效的 示例 、引入课题 提问：什么是物体内能？它包括什么能量? 二、做功改变物体内能做功可以改变物体内能，做功可 以使内能和其它形式的 能相互转化.如果一个物体只有与外界间的存在做功关系，而无热交换，贝y做功的多少与内能的改变量相等. 例题1 :有一个10咼的瀑布，水流在瀑布顶端时速度为 2/S ,在瀑布底与岩石的撞击过程中，有10%的动能转化为水

改变物体内能两种方式的典型例题

改变物体内能两种方式的典型例题 [例1]下列说法中正确的是 [ ] A．温度低的物体内能小 B．温度低的物体分子运动的平均速率小 C．做加速运动的物体，由于速度越来越大，因此物体分子的平均动能越来越大 D．外界对物体做动时，物体的内能不一定增加 [误解]选（A），（B），（C）。 [正确解答]选（D）。 [错因分析与解题指导]内能是物体内所有分子的动能和势能的总和。温度低的物体分子平均动能小，所有分子的动能和势能的总和不一定小，所以［误解］中的选项（A）是错误的。

因为不同物质的分子质量不同，温度低的物体，分子平均动能固然小，但是分子质量未定，所以温度低的物体分子平均速率不一定小。［误解］中选项（B）错误。 内能与机械能是不同形式的能量。加速运动的物体，宏观运动的动能越来越大，但分子运动的平均速率不会因此而变大，所以分子平均动能不变。 [误解]中的选项（C）也错误。 物体内能的增减与做功和热传递有关。内能是否改变要看热传递和做功的总和，若做功转化为物体的内能等于或小于物体放出的热量，则物体的内能不变或减少。所以选项（D）才正确。 [例2]在标准大气压下，质量100g，温度为100℃的水变为100℃的水蒸气时，体积由1．04×102cm3变为1．68×105cm3。试计算水蒸气的内能增加了多少？（已知水在100℃时的汽化热为2．26×106J/kg。 [分析]要使100℃的水变为100℃的水蒸气必须吸收汽化热，因此水蒸气内能增加，但与此同时，水蒸气的体积比水的体积要大得多，体积膨胀要对外做功消耗内能。 [解]100g100℃的水变为100℃的水蒸气时，所吸收的热量为： Q=Lm=2．26×106×0．1=2．26×105（J）

第六单元 改变物体内能和两种方式

第六单元改变物体内能和两种方式 https://www.wendangku.net/doc/6415180640.html, 课题改变内能的两种方式 教材分析 本节内容在大纲中的要求虽然是A级要求，但它是本章的重点内容，也是学习热力学第一定律和能量守恒定律的基础．同时，本节知识涉及大量生活实际，做好本节课的教学工作，有利于培养学生联系实际、应用知识解决实际问题的能力． 教学目标 1．了解内能改变的两种方式：做功、热传递． 2．理解内能的变化可以分别由功和热量来量度． 3．知道做功和热传递对改变物体内能是等效的． 教学重点改变内能两种方式及内能改变的量度． 教学难点对做功和热传递对改变内能是等效的理解． 实验器材及教具准备细铁棒、铁锤、洒精灯、木块、厚壁玻璃筒（带活塞）、硝化棉、乙醚、学生每人准备一小段钢丝等． 教学过程和内容 教法设计学法点拨 一、复习引入 1．复习提问 师：什么是物体的内能？ 生：物体内所有分子热运动的动能和分子势能的总和，叫做物体的内能． 师：什么叫分子的动能？它和哪些因素有关？ 生：由于分子在不停地做着无规则热运动而具有的动能．它与物体的温度有关（温度是分子平均动能的标志）． 师：什么叫分子的势能？它和哪些因素有关？ 生：分子间存在相互作用力，分子间具有由它们的相对位置决定的势能，这就是分子势能．它和物体的体积有关． 师：物体的内能和哪些因素有关呢？ 生：与物体的温度和体积有关． 2．问题讨论，引入新课 师：如何改变物体的内能呢？ 〖学生讨论……〗 生：可以改变物体的温度或体积． 师：物体内能的变化可以通过什么表现出来呢？或者说怎样判断一个物体（如一杯水、一块铁块）的内能是否改变呢？ 〖学生讨论……〗 根据学生讨论结果，教师指导学生得出小结：通常情况下，对固体或液体，由于体积变化不明显，主要是通过温度的变化来判断内能是否改变． 二、新课教学 1．提出问题 师：我们今天一起来探讨一下改变内能的方法． 请同学们把准备好的钢丝拿出来（学生都拿出准备好的钢丝）．现在，请大家想办法让你手中的钢丝的内能增加，可以边想边试，同学之间可以交流，尽可能想出更多的办法来．2．寻找解决问题的办法 学生一边想办法，一边做实验，一边讨论．

中考物理改变两种内能的方式专项练习

中考物理改变两种内能的方式专项 练习 一、单选题(本大题共13小题，共26.0分) 1.对下列所示现象的解释不正确的是（） A. 图甲：两个铅柱没有被重物分开是因为分子间存在引力 B. 图乙：冬天搓手取暖是通过做功的方式改变内能 C. 图丙：地磁场的北极在地理的北极附近 D. 图丁：电源触接后小磁针发生偏转说明通电导线周围有磁场 2.下列现象中，改变物体内能的方式跟其他几个不同的是（） A. 自行车轮胎放气时，气门嘴处温度降低 B. 放进冰箱冷冻室的水变成冰块 C. 在汽油机的压缩冲程中，气缸内气体的温度升高 D. 用锤子敲打石头时，锤子发热 3.关于内能，下列说法正确的是（） A. 0℃以下的物体，没有内能 B. 0℃以下且静止的物体，没有内能 C. 温度低的物体可能比温度高的物体内能多 D. 物体内能增加，一定要从外界吸收热量 4.下列生活实例中，通过做功改变物体内能的是（） A. 利用电热水壶将冷水烧开 B. 太阳能水箱中的水被晒热 C. 用锯锯木头，锯条会发热 D. 夏天吹空调，人感到凉爽 5.下列过程中，通过热传递增加物体内能的是（） A. 放在热水中的温度计温度升高 B. 电炉丝通电发热 C. 神舟飞船返回进入大气层时表面温度升高 D. 反复弯曲铁丝，铁丝会发热 6.在下列实例中，用热传递的方式来改变物体内能的是（） A. 用力搓手，手的温度升高 B. 用锯条锯木头，锯条的温度升高 C. 将热水倒入茶杯，茶杯的温度升高 D. 用手反复弯折铁丝，弯折处铁丝的温度升高7.铝的比热容比铁大，质量和初温相同的铝块和铁块吸收相同的热量后，相互接触，则（） A. 内能从铝传给铁 B. 内能从铁传给铝 C. 不发生热传递 D. 以上答案都不对 8.在如图所示事例中，属于热传递改变物体内能的是（）

《物体的内能》教案

《物体的能》教学设计 执教人：鑫海 一、教学目标： 1．了解能的概念，能简单描述温度和能的关系。 2．通过探究找到改变物体能的方法，知道做功和热传递可以改变物体的能。知道热传递的三种形式。 3．知道做功可以使物体能增加或减少的一些事例。 二、重点和难点： 重点：能概念的建立；改变物体能的方法。 难点：温度、能的关系 三、教学准备： 多媒体电脑、PPT课件 四、教学过程： （一)引入 复习机械能。通过提问，让学生回答下列问题。 （1）什么是动能？（动能是物体由于运动而具有的能量） （2）什么是势能？（物体由于被举高而具有重力势能，物体发生弹性形变而具有弹性势能） （3）什么是机械能？（动能和势能统称为机械能）影响机械能大小的因素有哪些？（速度、质量、高度等） （三）新课教学

1.通过上面容的复习，我们发现物体的机械能是从物体的宏观方面来说的，并且大小可以为零。那在物体部呢，是否也存在着能？通过预习，引导学生得出：物体部的分子在不停地做无规则的热运动，运动的分子也具有动能；分子间有相互作用力，所以分子间还具有势能。从而得出能的定义，并板书。 能：物体部所有分子运动的动能与分子势能的总和叫做物体的能。 2.思考与讨论：哪些物体具有能？为什么？学生回答，教师讲评。 （1）冬天的冰块具有能。 （2）高温熔化的铁水具有能。 （3）静止的石块具有能。 （4）运动的汽车具有能。 总结：一切物体，不论温度高低，是运动，还是静止，都具有能。 强调并板书：一切物体都具有能。 3.启发与思考：影响物体能的因素有哪些？ 引导学生进行思考：物体的温度越高，分子热运动越激烈，它的能就越大；物体的温度越低，分子热运动不激烈，它的能就越小。所以，能的大小与温度有关。通过知识扩展与补充，物体能的大小与物体的质量、材料、状态有关。 1.质量不同的两个铁球，温度相同时，大铁球的分子个数多，总的能量就多。可见，物体的能与质量有关。 2.质量相同的铁球和铜球，温度、状态相同时，能也不同，可见，物体的能与材料有关。

《改变物体内能的两种方式》进阶练习(三)

《改变物体内能的两种方式》进阶练习 一、单选题 1.下列有关温度、热量、内能的说法中正确的是（） A.一个物体的温度越高，它含有的热量越多 B.一个物体的内能增加，一定是有物体对它做功 C.温度越高，分子热运动越剧烈，物体的内能越大，物体的动能也越大 D.内能可以自动的从高温物体转移到低温物体 2.下列说法正确的是（） A.把零下10C的冰块放在0C的冰箱保鲜室中，一段时间后，冰块的内能会增加 B.在汽油机的压缩冲程中，内能转化为机械能 C.用锯条锯木板，锯条的温度升高，是由于锯条从木板吸收了热量 D.人工湖能调节气温，利用水的比热容小 3.如图所示，给试管内的水加热，水沸腾后，水蒸气推动活塞迅速冲出试管口?则该过 程（） A.管口的"白气”为热的水蒸气 B.试管中沸腾的水温度不断升高 C.试管内水蒸气的内能减少 D.反映了热机压缩冲程的工作过程 、填空题 4.2012年，我国自主研制的“蛟龙号”载人深潜器潜入了7km级的深海中，敲开了这 一神秘“龙宫”的大门。“蛟龙号”潜入海后，温度降低，舱 壁内侧出现了大量小水珠，这是通过____________ 的方式改变内 能的。 5.如图所示，用气筒向装有少量水的瓶里打气，当瓶塞从瓶 口跳出时?看到瓶中出现了白雾。在“瓶塞跳出，出现白雾” 这个过程中，发生的物态变化是__________ ,这个现象说明了物体对外功内能____________ （选填：增大、减小） 6.如图所示，甲图中加热使水的温度升高，水煮沸后把活塞推开，这是水蒸气的

____________ 能转化为活塞的_____________ 能；乙图中活塞向下压，玻璃筒中的硝化棉