人教版高中物理选择性必修第三册精品课件 第3章 热力学定律 1.功、热和内能的改变 (3).ppt

4.功和内能的区别(1)功是能量转化的量度,是过程量,而内能是状态量。(2)做功过程中,能量一定会发生转化,而内能不一定变化,只有在绝热过程中,做功一定能引起内能的变化。(3)物体的内能大,并不意味着做功多。在绝热过程中,只有内能变化较大时,才对应着做功较多。典例剖析D【例题1】如图所示,在大口的玻璃瓶内装一些水,水的上方有水蒸气。然后用一个与打气筒相连的瓶塞密闭瓶口,并给瓶内打气,当打到某一状态时,瓶塞会跳起来。当瓶塞跳起时,我们会看到瓶内出现“白雾”。对于“白雾”的形成,下列说法正确的是()A.“白雾”是瓶塞跳起后外界的水蒸气在瓶口遇冷形成的小水珠B.这是打气筒向瓶内打进去的水蒸气C.这是瓶内的水向外膨胀形成的水雾D.瓶内空气推动瓶塞做功,空气的内能减小,温度降低,使水蒸气液化形成小水滴解析在瓶塞突然跳起时,气体膨胀对外做功,内能减小,温度下降,水蒸气有一部分被液化成小水滴,形成“白雾”,故D选项正确。教你析题读取题干获取信息水的上方有水蒸气瓶内原来有水蒸气瓶塞会跳起来瓶内气体膨胀瓶内出现“白雾”瓶内出现小水滴教你破题获取题干关键信息白雾形成的原因:水蒸气降温液化降温的原因:气体膨胀对外做功,内能减小,温度降低对点演练1.如图所示,在紫铜管内滴入乙醚,盖紧管塞,乙醚变为气体。用手拉住绳子两端迅速往复拉动,管塞会被冲开。管塞被冲开前()A.外界对管内气体做功,气体内能增大B.管内气体对外界做功,气体内能减小C.管内气体内能不变,压强变大D.管内气体内能增大,压强变大D解析绳与紫铜管间的摩擦力做功,使管壁内能增大,温度升高。通过传热,乙醚的内能增大,温度升高。管塞被冲开前管内气体内能增大,压强变大。选项D正确。探究点二热与内能的改变导学探究1.用铁锤反复敲击铁棒,铁棒的温度会升高,把铁棒放在炭火上烧,铁棒的温度也会升高,这说明了什么?提示说明做功和传热都能改变物体的内能。提示三种方式都是热量从一个物体传递到另一个物体。2.如图是传热的三种方式——热传导、热对流和热辐射。(1)这三种方式在传递能量时有什么共同点?(2)传热和做功都可以改变物体的内能,这两种方式在改变物体内能时本质上有什么不同?提示传热是内能在物体间(或一个物体的不同部分之间)转移,做功是其他形式的能和内能之间的转化。知识归纳1.传热(1)热量从高温物体传递到低温物体,或从物体的高温部分传递到低温部分,叫作传热。(2)传热的三种方式:热传导、热对流和热辐射。2.传热的实质传热实质上传递的是能量,结果是改变了系统的内能。传递能量的多少用热量来量度。3.传递的热量与内能改变的关系(1)在单纯传热中,系统从外界吸收多少热量,系统的内能就增加多少。即Q吸=ΔU。(2)在单纯传热中,系统向外界放出多少热量,系统的内能就减少多少。即Q放=-ΔU。特别提示只要存在温度差,传热就会进行,与原来物体内能的大小无关。传热过程能量可以由内能大的物体传到内能小的物体,也可以由内能小的物体传到内能大的物体。4.改变内能的两种方式的比较比较项做功传热内能变化外界对物体做功,物体的内能增加;物体对外界做功,物体的内能减少物体吸收热量,内能增加;物体放出热量,内能减少物理实质其他形式的能与内能之间的转化不同物体间或同一物体的不同部分之间内能的转移相互联系做一定量的功或传递一定量的热量在改变内能的效果上是相同的典例剖析【例题2】(2023山东临沂高二联考)关于物体的内能和热量,下列说法正确的是()A.热水的内能比冷水的内能大B.温度高的物体其热量必定多,内能必定大C.在传热过程中,内能大的物体其内能将减小,内能小的物体其内能将增大,直到两物体的内能相等D.内能相等的两个物体相互接触时,也可能发生热传递D解析物体的内能由温度、体积、物质的量及物态决定,不是只由温度决定,A、B错误;在传热过程中,热量由高温物体传给低温物体,而与物体的内能大小无关,所以完全有可能是内能大的物体内能继续增大,内能小的物体内能继续减小,也可以在内能相等的两物体之间进行热传递,C错误,D正确。方法技巧温度、内能和热量的区别与联系概念区别联系温度表示物体的冷热程度,其实质是反映了物体内部大量分子无规则运动的剧烈程度温度是衡量内能多少的因素之一,热量是用来衡量传热过程中内能变化多少的物理量内能物体内部所有分子的动能和分子势能的总和。一切物体都具有内能热量在传热过程中,传递内能的多少,与物质的种类(比热容)、质量和温度的变化量有关注意:温度不能“传”,热量不能“含”,吸热不一定升温(如:晶体的熔化、水的沸腾),