辽宁省大连市高中物理 第10章 热力学定律 10.2 热和内能课件 新人教版选修33.ppt

系统对外做功 外界对系统做功 如何使它温度升高 放在火上烤一下 在砂轮上磨一会 放太阳下晒一下 联系上节内容想一想这三种方式一样么 区别在那里 第二节 热和内能 1 了解热传递的三种方式 会用分子动理论解释传导 对流和辐射 2 知道热传递是改变内能的一种方式 3 会区分热能和内能 4 做功与热传递在改变系统内能上的区别 知识与能力 情感态度与价值观 1 有参与实验总结规律的热情 从而能更方便的解决实际问题 2 再次体会学以致用 结合身边的例子发现生活中的物理知识 热传递可以改变系统内能 热传递 热量从高温物体传到了低温物体 这个过程叫热传递 热传递的三种方式 1 热对流 2 热传导 3 热辐射 热传导 热量从系统的一部分传到另一部分或由一个系统传到另一系统的现象叫做热传导 对流 液体或气体中较热部分和较冷部分之间通过循环流动使温度趋于均匀的过程 热辐射 物体因自身的温度而具有向外发射能量的本领 这种热传递的方式叫做热辐射 热量的单位与功 能量的单位相同 在国际单位制中热量的单位为焦耳 简称焦 符号为j 历史上曾定义热量单位为卡 目前只作为能量的辅助单位 1卡 4 184焦 注意 1千卡 1卡路里 1大卡 4184焦耳 4 184千焦 小知识 热传导实验 用一根长约30厘米的金属棒 固定在铁架台上 用蜡把小木棒粘在上面 每隔3厘米一根 用酒精灯加热金属棒一端 可以看到小木棒依次掉下 说明了什么 如果改变金属材质 结果有什么不同呢 热传导的实例 房屋的墙壁有夹层 减少热传导 热对流实验 如图组装好实验设备 在环形玻璃管的右侧滴入几滴红墨水 用酒精灯加热 观察水中颜色的变化 想一想为什么要滴入红魔水呢 热对流的实例 利用热对流使室内升温 热辐射实验 将一张绘有熊猫的照片 靠近灯泡 一会后会发现 照片温度升高 比较一下黑色和白色区域的温度 为什么会有差别呢 由于黑体温度比周围物体温度低时 黑体就会从周围吸收热量 反之就会向外辐射热量 热辐射的实例 利用太阳辐射的热量使水温升高 热和内能 热量是在单纯的传热过程中系统内能变化的量度 当状态改变时 内能的增量u就等于外界向系统传递的热量q 即 热量和内能的区别 状态确定 内能确定 要使系统的内能改变 需做功或热传递来完成 而热量是在热传递过程中 量度系统内能变化的物理量 内能是对于某一状态的物理量 热量是对于状态变化的物理量 做功与热传递的区别 热传递只在系统与外界存在温度差时才发生 而做功不受温度限制 热传递本质上是内能的传递 而做功是能量的转化 科学足迹 在古希腊的德谟克里特和伊壁鸠鲁以及古罗马的卢克莱修的著作中出现了 热是物质的 这种说法 热把空气一起带来 没有热也就没有空气 空气和热混合在一起 戴维的实验简介 1799年 英车科学家戴维进行了这样的实验 在一个同周围环境隔离开来的真空容器里 合两块冰互相摩擦熔解为水 而水的比热比冰还高 在这里 热质守恒 的关系不成立了 戴维由此断言 热质是不存在的 伦福德和戴维的实验彻底摧毁了热质说 并为物理学的发展开辟了道路 整个热量学是在热质说的基础上建立起来的 它为热平衡方程的建立奠定了基础 对热质说逐渐否定的过程就是能量转化和守恒定律的发现和确立的过程 了解 1 热传递的三种方式 2 热和内能的关系 下列关于热量的说法 正确的是 a 温度高的物体含有的热量多b 内能多的物体含有的热量多c 热量 功和内能的单位相同d 热量和功都是过程量 而内能是一个状态量 解析 热量和功都是过程量 而内能是一个状态量 所以不能说温度高的物体含有的热量多 内能多的物体含有的热量多 热量 功和内能的单位相同都是焦耳 选c d 1 下列现象中 哪些是通过热传递的方式改变物体内能的 a 打开电灯开关 灯丝的温度升高 内能增加b 夏天喝冰镇汽水来解暑c 冬天搓搓手 会感觉到手变得暖和起来d 太阳能热水器在阳光照射下 水的温度逐渐升高 bd 2 对于热量 功 内能三个量 下列说法中正确的是 a 热量 功 内能三个量的物理意义是等同的b 热量和功二者可作为物体内能的量度c 热量 功和内能的国际单位都相同d 热量和功是由过程决定的 而内能是由物体的状态决定的 cd 3 下列现象中 哪些是通过热传递的方式改变物体内能的 a 打开电灯开关 灯丝的温度升高 内能增加b 夏天喝冰镇汽水来解暑c 冬天搓搓手 会感觉到手变得暖和起来d 太阳能热水器在阳光照射下 水的温度逐渐升高 bd 4 温度 的物体相互接触 包括同一物体的不同部分温度不同 时 低温物体温度 高温物体温度 这个过程叫热传递 在热传递过程中 传递的内能的多少叫热量 发生热传递时 低温物体 热量 内能 高温物体 热量 内能 不同 升高 下降 吸收 增加 散失 减少 5 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 103j 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能 水吸收热量q与温度变