内能 热传递（基础） 知识讲解

内能热传递（基础）

责编：冯保国【学习目标】1.知道分子无规则运动的剧烈程度与温度有关；2.知道什么是内能，物体的内能与什么因素有关；3.知道改变物体内能的一种方式，热传递；4.了解用热传递来改变物体内能的方法在生产、生活中的应用，会应用相关知识解释一些现象。【要点梳理】要点一、内能1.内能：汽油、煤、天然气等燃烧放热，以及物体摩擦发热，释放的都是一种与热运动有关的能量，这种能量叫作内能。2.物体的内能：物体内所有分子动能和分子势能的总和叫作物体的内能。3.热运动：物体内部大量分子的无规则运动叫作热运动。4.物体内能与温度：温度升高，物体内所有分子动能的综合增大，物体的内能也就越大。要点诠释：1.内能是另外一种形式的能量，它的单位是焦耳（J）。一切物体都具有内能。2.同一个物体，它的温度越高，内能越大。物体内能的大小，除与温度有关外，还与物体的体积、状态、质量等因素有关。3.内能与机械能的区别：物体的内能大小与物体内部分子的热运动以及分子间的相互作用情况有关，是物体能量的微观表现；物体的机械能则与整个物体的机械运动情况及相对位置有关，是物体能量的宏观表现。物体的内能在任何情况下都不会为零（因为分子不停地做无规则运动总有动能），而物体的机械能可以相对为零。所以内能和机械能是两种不同形式的能量。要点二、内能的改变——热传递1.热传递：当物体或物体的不同部分之间存在温度差时，就会发生热传递。热传递时能量从高温处转移到低温处，直至温度相同。（1）产生条件：温度差（2）方向：从高温物体到低温物体。（3）过程：高温物体放热，低温物体吸热。（4）结果：温度相同。（5）实质：内能的转移，在转移过程中能的形式没有发生变化。在转移过程中能的形式没有发生变化。2.热量：物体在热传递过程中转移的能量叫作热量。（1）符号：Q。 （2）单位：焦耳（J）。要点诠释：1.热传递是改变内能的一种方式，生活中通过热传递改变内能的实例：2.热量为内能的变化量，是过程量。不能说物体含有或具有多少热量，通常说物体放出或吸收多少热量。3.物体吸收热量，内能增加，但是温度不一定升高（如晶体熔化的过程）；物体放出热量，内能减少。【典型例题】类型一、基础知识1、（多选）南极是世界上最冷的地方，常年平均气温是-25℃。一天，南极上的小企鹅豆豆和丁丁（见图）之间发生了一次有趣的对话，他们的部分说法如下，其中正确的是（） A．豆豆：呵呵，我们这里太冷了，冰山肯定没有内能了B．丁丁：再冷，组成冰山的分子也在做热运动呀，所以冰山也有内能C．丁丁：呵呵，我们嘴里呼出了好多“白汽”，这“白汽”就是传说中的水蒸气吧D．豆豆：我听人说啊，嘴里呼出的“白汽”是由水蒸气遇冷液化形成的小水珠组成的【思路点拨】知道一切物体都有内能；了解人们常看到的“白烟”“白汽”形成的原因，及其对应的的物态变化过程。【答案】BD【解析】一切物体都有内能，所以A选项说法错误，不符合题意。B选项说法正确，符合题意。嘴里呼出的“白汽”是由水蒸气遇冷液化形成的小水珠组成的。“白汽”是液态的，水蒸气是气态的，所以C选项说法错误，不符合题意。D选项说法正确，符合题意。【总结升华】此题综合考查了内能的概念和物态变化的液化现象，带有童话色彩，能激发同学们学习物理的兴趣。举一反三：【变式】（2015•越秀区二模）下列关于物体内能的说法中正确的是（）A．物体运动速度越大，内能越大B．静止的物体没有动能，但有内能C．内能和温度有关，所以0℃的水没有内能D．温度高的物体一定比温度低的物体内能大【答案】B2、（2016•郑州模拟）关于物体的内能，下列说法正确的是（）A．晶体熔化时，吸热、温度不变，内能不变B．物体内能增加，一定要从外界吸收热量C．温度为0℃的物体没有内能D．在相同物态下，同一物体温度降低，它的内能会减少【思路点拨】（1）内能是物体内部所有分子做无规则热运动的动能和分子势能的总和，物体的温度越高，内能越大；一切物体都有内能；（2）物体吸热或温度升高，内能一定增大；但物体的内能增大，不一定是由物体吸热或温度升高引起的；（3）改变物体内能的方式有做功和热传递两种方式，二者是等效的。【答案】D【解析】A、晶体在熔化的过程中吸热，温度不变，但内能增加，故A错误；B、物体内能增加，可能是从外界吸收热量，也可能是外界物体对它做了功，故B错误；C、一切物体的分子都在永不停息地做无规则运动，即一切物体都有内能，故C错误；D、在相同物态下，同一物体温度降低，它的内能会减少，故D正确，故选D。【总结升华】本题考查的是学生对影响物体内能大小的因素的理解以及内能、温度与热量三者之间的关系的掌握，是中招的热点。举一反三：【变式】组成某一物体的分子动能大小与该物体的什么因素有关（）A．热量B．内能C．温度D．速度【答案】C类型二、知识应用3、（2015•辽阳县校级模拟）两个物体之间发生热传递时，热量是从（）A．温度高的物体传给温度低的物体B．内能大的物体传给内能小的物体C．质量大的物体传给质量小的物体D．热量大的物体传给热量小的物体【答案】A【解析】热传递实质是内能从高温物体转移到低温物体，传递的不是温度，高温物体放出热量、温度降低，低温物体吸收热量、温度升高，直到两者温度相等，热传递停止。故选A。【总结升华】本题抓住热传递实质是内能从高温物体转移到低温物体，或者是从一个物体的高温部分传到低温部分，必须有温度差。4、（2015•烟台中考）关于温度、热量、内能，以下说法正确的是（）A．0℃的冰没有内能B．物体的温度越高，物体的内能越大C．物体的温度越低，所含的热量越少D．物体的内能与温度有关，只要温度不变，物体的内能就一定不变【思路点拨】①一切物体都有内能；②温度升高内能增加；温度降低内能减少；③热量是物体通过热传递方式改变的内能，是一个过程量；④内能的大小跟质量、温度、状态有关。【答案】B【解析】A、因物体的分子永不停息地做无规则的运动，所以任何温度的物体都有内能，此选项错误；

B、温度影响内能的多少。物体的温度越高，具有的内能越大，此选项正确；C、热量是一个过程量，要用“吸收”或“放出”来表达，而不能用“具有”或“含有”来修饰，此选项错误；D、内能的多少与物体的质量、温度、状态有关，单比较物体的温度不能判断内能的变化，此选项错误。

【总结升华】（1）由于分子的热运动永不停息，所以一切物体在任何情况下总具有内能。（2）热量是物体通过热传递方式改变的内能，是一个过程量，要用“吸收”或“放出”来表达，而不能用“具有”或“含有”来修饰。