12.1認識內能第十二章內能與熱機

1.說出內能的概念和改變內能的兩種方法，說出影響內能的因素。2.重點:列舉做功和熱傳遞可以使物體內能增加和減少的一些事例。3.通過感受探究的過程，激發(fā)主動學習的興趣。

什么是內能

1.(1)在水平面上高速運動的小汽車，它具有

動

能；校門口新搬來了一個賣臭豆腐的小攤，同學們遠遠地就能聞到臭豆腐的味道，這是由于分子在

永不停息地做無規(guī)則運動

，所以運動的臭豆腐分子同樣具有

動

能；臭豆腐經燒烤后，溫度升高，分子無規(guī)則運動的

速度增大

，分子的動能

增大

。

動

永不停息地做無規(guī)則運動

動

速度增大

增大

被舉高的物體由于和地球之間存在著引力，所以被舉高的物體具有

重力

勢能，物體內部分子之間也存在著相互作用力，所以分子之間也存在著

勢

能。物體內部所有分子做無規(guī)則運動的

動能

和

分子勢能

的總和叫做物體的

內

能。

重力

勢

動能

分子勢能

內

(2)如圖所示，物體內部的分子始終在無規(guī)則地運動著，所以分子具有

動能

；

動能

(4)下列三幅圖片中的物體都具有

內能

。對于同一物體來說，溫度越高，分子熱運動越

劇烈

，內能

越大

；當物體溫度降低時，內能會

減少

。

內能

劇烈

越大

減少

(3)動能和勢能的單位都是

J

，內能的單位也是

J

。

J

J

怎樣改變物體的內能

2.許多事例表明，

做功

和

熱傳遞

都可以改變物體的內能，這兩種方式對于改變物體的內能是

等效的

。

3.同學們用力搓手，手有什么感覺？這說明了什么？答

手感到熱；說明克服摩擦力做功可以使手的溫度升高，內能增大。做功

熱傳遞

等效的

4.把冰塊放在手心，有什么感覺？手心的內能如何變化？答

手心感到涼，說明手心的溫度降低，內能和溫度有關，手心的內能減少。

5.通過熱傳遞的方法可以改變內能，熱傳遞有

熱傳導

、

熱對流

和

熱輻射

三種方式。

6.熱傳遞的條件是

物體的溫度不同

；傳遞方向是從

高溫物體

傳遞給

低溫物體

。

傳遞內能的多少

是熱量，它的單位是

J

。一杯熱咖啡冷卻一段時間后，咖啡的內能

減小

，這是通過

熱傳遞

的方式改變咖啡的內能。

熱傳導

熱對流

熱輻射

物體的溫度不同

高溫物體

低溫物體

傳遞內能的多少

J

減小

熱傳遞

認識內能1.在分別盛有冷水和熱水的兩個玻璃杯中各滴入一滴墨水。觀察到的現象是

熱水

杯中的墨水擴散得快。

實驗說明:溫度越高，擴散過程越

快

，熱運動越

劇烈

。

結論:物體的內能和

溫度

有關，一個物體溫度升高時，它的內能會

增加

；一個物體溫度降低時，它的內能會

減小

。

熱水

快

劇烈

溫度

增加

減小

內能的改變2.根據如圖所示的實驗回答下列問題:(1)該實驗的研究對象是什么？答

是空氣，而不是棉花。(2)為什么要放入蘸了乙醚的棉花？答

空氣溫度升高無法直接觀察到，這是用轉換法顯示空氣溫度升高。答

空氣溫度升高無法直接觀察到，這是用轉換法顯示空氣溫度升高。(3)實驗現象是什么？答

棉花著火燃燒。(4)實驗說明了什么？答

對物體做功，可以增加物體的內能。答

棉花著火燃燒。答

對物體做功，可以增加物體的內能。3.圖示是探究改變物體內能的實驗:瓶子里裝有一些水，用力打氣，在瓶塞未跳起前，瓶內氣體的內能將

增加

，原因是

壓縮瓶內氣體做功(或對物體做功)

，內能增加；繼續(xù)打氣，當瓶塞跳起時，觀察現象，得出結論。

增加

壓縮瓶內氣體做功(或對物體做功)

(1)出現什么現象？答

瓶塞被沖出，瓶內有白霧產生。(2)瓶塞跳起說明了什么？答

說明瓶內氣體對外做功。(3)出現水霧是什么現象？

水霧說明了什么問題？答

液化。水蒸氣液化放熱，表明瓶內氣體的內能減少了。答

說明瓶內氣體對外做功。答

液化。水蒸氣液化放熱，表明瓶內氣體的內能減少了。4.如何使一根鐵絲燙手？(1)用手來回地彎折鐵絲。原理:

做功可以改變物體的內能

。

(2)在酒精燈上灼燒。原理:

熱傳遞可以改變物體的內能

。

歸納:改變內能的方法有

做功和熱傳遞

，它們在改變物體的內能上是等效的。

做功可以改變物體的內能

熱傳遞可以改變物體的內能

做功和熱傳遞

你知道內能的大小與哪些因素有關？答

內能的大小和物體的物質種類、溫度、分子數、狀態(tài)等有關。課標要求了解內能作業(yè)用時建議用時:15min，實際用時

min

答錯題題序

1物體的溫度升高，表明物體的內能

增大

，物體內大量分子無規(guī)則運動的速度

增大

。(均選填“不變”“增大”或“減小”)

2改變物體內能的兩種方式是

做功

和

熱傳遞

。但其實質不同，

熱傳遞

是物體之間內能的轉移，而

做功

是實現內能與其他形式的能的轉化。

增大

增大

做功

熱傳遞

熱傳遞

做功

A.砂輪磨刀是由內能轉化為動能

B.隕石進入大氣層成為流星時，內能轉化為機械能C.壺中水沸騰時，壺蓋跳動是水的動能轉化為壺蓋的動能D.給自行車打氣，氣筒發(fā)熱，機械能轉化為內能3下列關于能量轉化的說法中正確的是

(

D

)D4關于物體內能的改變，下列說法中正確的是

(

A

)A.物體對外做功，內能減小B.物體吸收熱量，內能一定增加C.對物體做功時，物體內能一定減小D.物體放熱時，物體內能一定增加A5一杯0℃的水與一塊0℃的冰，比較它們的內能，則(

D

)A.水的內能一定大B.冰的內能一定大C.若它們的質量相等，則它們的內能一定相等D.若它們的質量相等，則水的內能一定大D

6指出下列現象中改變物體內能的方法:(1)雪在陽光下融化:

熱傳遞

；

(2)火車駛過后，鐵軌溫度升高:

做功

；

(3)雙手搓一搓變得暖和:

做功

；

(4)熱水變涼:

熱傳遞

；

(5)用鋼鋸鋸鋼筋，鋼鋸會發(fā)熱:

做功

。

熱傳遞

做功

做功

熱傳遞

做功

7王明同學用電飯煲做飯，片刻后聽到“噗－噗－噗”的響聲，走近一看，發(fā)現水蒸氣沖起了鍋蓋，則水蒸氣的內能轉化為鍋蓋的

機械能

。

8下列現象中，利用內能做功的是

(

D

)A.冬天，在戶外時兩手相搓一會兒就暖和B.用力敲擊石塊濺出火花C.在烈日之下柏油路面被曬熔化了D.火箭在“熊熊烈火”的噴射中沖天而起機械能

D

9如圖展示的是火箭發(fā)射時的壯觀情景?；鸺l(fā)射升空時，燃料通過燃燒將

化學

能轉化為燃氣的內能，燃氣對火箭做功，又將內能轉化為火箭的

機械

能。

化學

機械

10圖示是探究內能改變的方法，具體實驗如下:將一個薄壁金屬筒固定在桌面上，筒里放一些乙醚，用塞子將筒口塞緊。拿一根繩子在筒外繞幾圈并迅速來回拉動。(1)實驗現象:

筒壁變熱，塞子跳起

。

筒壁變熱，塞子跳起

(2)塞子跳離筒口是因為什么？答

乙醚蒸氣的內能轉化為塞子的動能。(3)結論:

機械

能和內能可以相互轉化，

克服摩擦做功

可以改變物體的內能；改變物體內能的方式還有

熱傳遞

。

機械

克服摩擦做功

熱傳遞

(4)敘述在整個過程中能量的轉化或轉移過程。答

繩子在筒外迅速來回拉動，繩子和筒壁之間有摩擦力，繩子克服摩擦力做功，使筒壁的內能增加，溫度升高，通過熱傳遞使筒內的乙醚的內能增加，溫度升高而