13.2内能 九年级物理全一册 （人教版）

第2节内能第十三章内能适用人教版（2012）1.会根据分子动理论用类比的方法建立内能的概念,能简单描述温度和内能的关系。2.知道热传递能改变物体的内能。3.知道热量的概念和单位。能判断热量、内能和温度之间的关系。4.知道做功可以使物体内能增加或减少的一些事例。学习目标导入新课装着开水的暖水瓶，有时瓶塞会弹起来。推动瓶塞的能量来自哪里？内能我们知道，运动的物体具有动能。分子在不停的做无规则运动，是否也具有动能？构成物质的分子在不停地做热运动，温度越高，分子热运动的速度越

，它们的动能也就越

。类比运动着的足球具有动能运动着的分子也具有动能大大分子由于运动而具有的能叫分子动能。内能所以相互吸引或排斥的分子也具有势能，这种势能叫做分子势能。弹簧形变时具有弹性势能类比分子之间存在类似弹簧形变时的相互作用力拉伸或压缩构成物体的所有分子，其热运动的动能与分子势能的总和，叫做物体的

（internalenergy）。内能的单位是

（），各种形式能量的单位都是焦耳。内能内能焦耳J内能是一个宏观量，是指物体的内能，而不是个别分子或少数分子的能量。内能具有不可测量性，即不能准确的知道一个物体内能的具体数值。内能影响内能大小的因素温度质量物态和体积物质种类温度反应了物体内部分子运动的剧烈程度，物体温度越高，分子热运动越剧烈，分子动能越大，物体内能也就越大。（在其他条件相同的情况下）质量:物体所含物质的多少。在其他条件相同时，物体质量越大，分子数目越多，内能越大。同一物体的物态和体积改变时，分子间距改变，分子间的作用力改变，分子势能改变，内能也就改变。物质的种类不同，其分子的大小、结构、分子间的作用力不同，在其他条件相同时，内能有所不同。物体内能改变时，温度不一定改变，例如晶体熔化凝固过程例如：温度相同的1Kg水和1t水，1t水的内能要比1Kg水的内能大例如：0℃的1Kg的水和冰，水的分子间距（体积）大于冰的，故水的内能大于冰的内能。1．如图所示三杯水的内能大小，下列判断正确的是（）A．a杯中的水内能最大

B．b杯中的水内能最大C．c杯中的水内能最大

D．三杯水的内能一样大例题1C解析：对于同种物质，质量越大，温度越高，内能就越大，所以c杯内的水内能最大，故ABD错误，C正确。故选C。例题1飞在空中的足球，离开地面，具有

；足球在空中飞行，还具有

。空中运动的足球除了整体具有

外，同时还具有

。机械能与整个物体的机械运动情况有关，而内能与物体内部分子的热运动和分子之间的相互作用情况有关，

。内能重力势能动能机械能内能内能是不同于机械能的另一种形式的能内能机械能定义构成物体的所有分子，其热运动的动能与分子势能的总和整个物体所具有的动能、重力势能和弹性势能的总和影响因素物体的温度、质量、体积、物态及物质的种类物体的质量、速度、高度、弹性形变程度研究对象微观世界的大量分子宏观世界的所有物体存在条件永远存在运动、在高处或发生弹性形变联系①具有机械能的物体一定具有内能,但是具有内能的物体不一定具有机械能

②物体的内能和机械能可以相互转化内能内能与机械能的区别与联系

，不论

高低，都具有

。炙热的铁水具有内能；冰冷的冰块，温度虽然低，其中的水分子仍然在做

，所以也具有内能。物体温度降低时内能

，温度升高时内能

。内能一切物体温度内能热运动减少增加在任何情况下；因为分子在不停的做无规则运动，且分子间都存在引力和斥力，所以物体无论处在何种情况下都具有内能物体内能的改变如果把烧热的工件放到冷水中，工件会凉下来，而冷水会变热，这是因为在此过程中发生了

。发生热传递时，高温物体内能

，低温物体内能

。热传递可以改变物体的内能。热传递减少增加物体内能的改变热传递条件实质不同物体或同一物体的不同部分之间存在温度差。内能由高温物体（部分）转移到低温物体（部分）高温物体（部分）放出热量，温度降低，内能减少；低温物体（部分）吸收热量，温度升高，内能增加热平衡（两个物体或部分没有温度差，即温度相同）内能的转移，能量的形式没有发生改变方向过程结果注意:不是由内能大的物体（部分）转移到内能小的物体（部分）在热传递过程中，传递能量的多少叫做

（quantityofheat），热量的单位也是焦耳。物体

热量时内能增加，

热量时内能减少。物体吸收或放出的热量越多，它的内能改变

。物体内能的改变热量吸收放出越大用符号Q表示热量是内能转移多少的量度，是一个过程量，离开热传递讨论热量是没有意义的。热量要用“吸收”或“放出”来表述，而不能用“具有”或“含有”来表述。只能说物体“吸收”或“放出”了多少热量，而不能说物体“具有”或“含有”多少热量。2．关于内能，下列说法正确的是（）A．0℃的冰没有内能B．温度相同的两杯水内能不一定相同C．热量总是从内能多的物体转移到内能少的物体D．物体内能大小与温度无关例题2B解析：A．一切物体都有内能，0℃的冰有内能，故A错误；B．物体的内能与物体质量、温度、体积有关，温度相同的物体内能不一定相等，故B正确；C．发生热传递的条件是：有温度差，所以内能可自动地从高温物体转移到低温物体，若内能小的物体温度高，故热量可以从内能小的物体转移到内能大的物体，故C错误；D．物体内能大小与温度有关，且同一物体，温度越高，内能越大，故D错误。故选B。例题2冬天用热水袋取暖，人体逐渐感觉暖和，热水袋慢慢凉下来；发烧时用冷毛巾给头部降温，过一段时间后，毛巾温度升高，体温降低。这些都是热传递改变物体内能的例子。物体内能的改变物体内能的改变除了热传递外，还有什么途径可以改变物体的内能？结合图13.2-4思考、讨论为什么冬天人们常搓手？下滑时有什么感觉？图13.2-4你有过这些体验吗？这是为什么？图13.2-4所示的情形说明摩擦可以产生热，这部分内能是哪里来的呢？是物体克服摩擦力做功而来的。物体内能的改变1.如图13.2-5甲，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，把活塞迅速压下去，观察发生的现象。演示1[实验现象1]物体内能的改变演示1迅速把活塞下压，硝化棉燃烧。[现象分析1]活塞压缩玻璃筒内的空气，对桶内空气做功（不是对硝化棉做功），使筒内空气内能增加，温度升高，达到硝化棉（着火点较低）的着火点，使硝化棉燃烧。不能缓慢向下压活塞，由于存在热量损失，空气的内能增加得较小，温度升得不高，达不到硝化棉的着火点，这样的话硝化棉就不能燃烧。演示2物体内能的改变2.如图13.2-5乙，烧瓶(或可乐瓶)内盛少量水。给瓶内打气，当瓶塞跳出时，观察瓶内的变化。为了增加瓶内空气水蒸气含量，当瓶内空气温度降低时，能有更多的水蒸气液化成小水滴，使实验现象更加明显。[实验现象2]演示2[现象分析2]物体内能的改变瓶塞跳起，瓶内出现白雾。瓶内的气体膨胀，对瓶塞做功，内能减少，温度降低，瓶内空气中的水蒸气温度降低，液化成小水滴，形成白雾。[实验结论]物体内能的改变做功可以改变物体的内能，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。做功改变内能的实质：能量的转化，即内能与其他形式能量的相互转化。3.在做功可以改变物体内能的实验中，老师演示了两个实验。

（1）实验一：如图甲所示把活塞迅速压下去，观察到硝化棉燃烧，这是因为活塞压缩气体做功，空气的内能___________（选填“增加”或“减少”），温度___________（选填“升高”或“降低”），达到棉花着火点的缘故。这个过程中是把机械能能转化为___________能；例题3升高增加内（2）实验二：如图所示，在试管内装些水，用软木塞塞住，加热使水沸腾，水蒸气会把软木塞冲开；①通过酒精灯加热使水的温度升高，这是利用___________的方法增加了水的___________能；②水蒸气冲开瓶塞，水蒸气对瓶塞做功，水蒸气的温度___________，（选填“降低”“升高”或“不变”）内能___________（选填“减少”“增加”或“不变”）；③水蒸气冲开瓶塞的过程中，___________能转化为___________能。例题3机械热传递降低内减少内解析：（1）[1][2][3]活塞迅速向下压时，活塞压缩气体做功，空气内能增加，温度升高，达到硝化棉的燃烧点，硝化棉就会燃烧，该现象说明了对物体做功，物体的内能增加，此过程机械能转化为内能；四冲程汽油机的压缩冲程，是机械能转化为内能的过程。（2）[4][5]用酒精灯加热水的过程中，水从酒精灯火焰上吸收热量，水的温度升高，这是用热传递方法增加了水的内能。[6][7][8][9]水蒸气冲开瓶塞，水蒸气对瓶塞做功，水蒸气的温度降低，内能减小，瓶塞机械能增大，将内能转化为机械能。例题3物体内能的改变热传递做功实质内能的转移过程其他形式的能与内能之间的相互转化过程效果吸收热量，物体的内能增加；放出热量，物体的内能减少外界对物体做功，物体的内能增加；物体对外界做功，物体的内能减少举例烤火、炒菜、“淬火”等钻木取火、来回多次弯折铁丝、锻打物体等联系做功和热传递都可以改变物体的内能，且效果相同。对物体做功，物体的内能不一定增加；物体对外做功，物体的内能也不一定减少。例如，把一个足球举高，外力对足球做了功，足球的机械能增加，但足球的内能却没有增加。热传递与做功的区别与联系物体内能的改变热传递与做功的区别与联系4．下列事例中，用热传递的方式来改变物体内能的是（

）A．古人钻木取火

B．冬天双手摩擦取暖C．一杯热水慢慢变凉

D．人从滑梯滑下臀部发热例题4C解析：A．古人钻木取火，克服摩擦做功，属于用做功的方式改变物体的内能，故A不符合题意；B．冬天双手摩擦取暖，克服摩擦做功，属于用做功的方式改变物体的内能，故B不符合题意；C．一杯热水慢慢变凉，热水放出热量，温度降低，通过热传递的方式改变物体的内能，故C符合题意；D．人从滑梯滑下臀部发热，克服摩擦做功，属于用做功的方式改变物体的内能，故D不符合题意。故选C。例题4温度热量内能区别定义宏观上表示物体的冷热程度，微观上反映物体中大量分子无规则运动的剧烈程度在热传递的过程中，传递能量的多少构成物体的所有分子，其热运动的动能与势能的总和单位℃JJ表述“是、降低、升高”“吸收、放出”“有、具有、改变”性质状态量过程量状态量联系热传递可以改变物体的内能，使内能增加或减少，但温度不一定改变。物体内能的改变温度、热量与内能的区别与联系物体内能的改变温度、热量与内能的区别与联系5．关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（）A．冰比水感觉更冷，因为冰的内能比水的内能少B．物体温度升高，内能一定增加，但不一定是吸收了热量C．青少年不宜大量食用巧克力，是因为巧克力含有的热量较多D．冰熔化时吸热温度保持不变，内能也不变例题5B解析：A．影响内能的因素