功和内能热和内能（修订稿）ppt课件.ppt

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1、 一、演示实验一、演示实验 1实验仪器：压缩空气引火仪实验仪器：压缩空气引火仪 2实验结论：活塞压缩空气做功，可以使空气实验结论：活塞压缩空气做功，可以使空气温度升高，内能温度升高，内能_ 二、焦耳的实验二、焦耳的实验 1绝热过程：系统只由于外界对它做功而与外绝热过程：系统只由于外界对它做功而与外界交换能量，它不从外界界交换能量，它不从外界_,也不向外界也不向外界_增加增加吸热吸热放热放热 2代表性实验代表性实验 (1)重物下落带动叶片搅拌容器中的水，引起水温重物下落带动叶片搅拌容器中的水，引起水温_ (2)通过电流的通过电流的_给水加热给水加热 3实验结论实验结论 要使系统状态通过绝热过程发

2、生变化，做功的数要使系统状态通过绝热过程发生变化，做功的数量只由过程始末两个量只由过程始末两个_决定而与做功的决定而与做功的_无关无关 三、内能三、内能 1内能概念：任何一个热力学系统都存在一个内能概念：任何一个热力学系统都存在一个_的物理量，的物理量，升高升高热效应热效应状态状态方式方式依赖于系统自身状态依赖于系统自身状态 这个物理量在两个状态间的差值等于外界在绝热这个物理量在两个状态间的差值等于外界在绝热过程中对系统所做的功，我们把这个物理量称为过程中对系统所做的功，我们把这个物理量称为系统的内能系统的内能 2在绝热过程中做功与内能的变化关系：在绝热过程中做功与内能的变化关系：_. 四、热

3、和内能四、热和内能 1传热：热量从高温物体传到低温物体的过传热：热量从高温物体传到低温物体的过程程 2关系描述：热量是在单纯的传热过程中关系描述：热量是在单纯的传热过程中_变化的量度变化的量度 3公式表达：公式表达：_.UW系统内能系统内能UQ突破要点、强化理解突破要点、强化理解一、功和内能的关系一、功和内能的关系1内能与内能的变化的关系内能与内能的变化的关系(1)(1)物体的内能是指物体内所有分子的平均动能和势物体的内能是指物体内所有分子的平均动能和势能之和在微观上由分子数和分子热运动激烈程度能之和在微观上由分子数和分子热运动激烈程度及相互作用力决定，宏观上体现为物体温度和体积，及相互作用力

4、决定，宏观上体现为物体温度和体积，因此物体的内能是一个状态量因此物体的内能是一个状态量(2)(2)当物体温度变化时，分子热运动激烈程度发生改变，当物体温度变化时，分子热运动激烈程度发生改变，分子平均动能变化物体体积变化时，分子平均动能变化物体体积变化时，分子间距离变分子间距离变化，分子势能发生变化，因此物体的内能变化只由初、化，分子势能发生变化，因此物体的内能变化只由初、末状态决定，与中间过程及方式无关末状态决定，与中间过程及方式无关 2做功与内能的变化的关系做功与内能的变化的关系(1)(1)做功改变物体内能的过程是其他形式的能做功改变物体内能的过程是其他形式的能( (如机械能如机械能) )与

5、内能相互转化的过程与内能相互转化的过程(2)(2)在绝热过程中，外界对物体做多少功，就在绝热过程中，外界对物体做多少功，就有多少其他形式的能转化为内能，物体的内有多少其他形式的能转化为内能，物体的内能就增加多少；物体对外界做多少功，就有能就增加多少；物体对外界做多少功，就有多少内能转化为其他形式的能，物体的内能多少内能转化为其他形式的能，物体的内能就减少多少就减少多少 3功和内能的区别功和内能的区别(1)功是过程量，内能是状态量功是过程量，内能是状态量(2)在绝热过程中，做功一定能引起内能的变化在绝热过程中，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，物体的内能大

6、，并不意味着做功多在绝热过程中，只有内能变化较大时，对应着做功较多只有内能变化较大时，对应着做功较多 即时应用即时应用 (即时突破，小试牛刀即时突破，小试牛刀) 1 1(2011(2011年高考广东卷年高考广东卷) )图图10101 11 1为某种椅子与其升降为某种椅子与其升降部分的结构示意图，部分的结构示意图，M M、N N两筒间密闭了一定质量的气体，两筒间密闭了一定质量的气体，M M可沿可沿N N的内壁上下滑动，设筒内气体不与外界发生热交的内壁上下滑动，设筒内气体不与外界发生热交换，在换，在M M向下滑动的过程中向下滑动的过程中( () )图图1011 二、二、“温度温度”、“热量热量”、

7、“功功”、“内能内能”的辨析的辨析1内能和温度内能和温度2内能和热量内能和热量 3热量和做功热量和做功 即时应用即时应用(即时突破，小试牛刀即时突破，小试牛刀) 2对于热量、功和内能三者的关系下列说法中正确对于热量、功和内能三者的关系下列说法中正确的是的是()A三者单位相同，物理意义相同三者单位相同，物理意义相同B热量和功是内能的量度热量和功是内能的量度C热量和功由过程决定，而内能由物体状态决定热量和功由过程决定，而内能由物体状态决定D系统内能增加了系统内能增加了100 J，可能是外界采用绝热方式，可能是外界采用绝热方式对系统做功对系统做功100 J，也可能是外界单纯地对系统传热，也可能是外界

8、单纯地对系统传热100 J 解析：解析：选选CD.热量、功和内能三者尽管单位相同，热量、功和内能三者尽管单位相同，但物理意义有本质区别，但物理意义有本质区别，A错热量和功由过程错热量和功由过程决定，内能由物体状态决定，热量和功是内能变决定，内能由物体状态决定，热量和功是内能变化的量度，化的量度，C对，对，B错对一个绝热过程错对一个绝热过程UW100 J，对一个单纯传热过程，对一个单纯传热过程UQ100 J，D对对A温度升高，压强增大，内能减少温度升高，压强增大，内能减少B温度降低，压强增大，内能减少温度降低，压强增大，内能减少C温度升高，压强增大，内能增加温度升高，压强增大，内能增加D温度降低

9、，压强减小，内能增加温度降低，压强减小，内能增加图图1012 (2010年高考福建卷年高考福建卷)如图如图1012所示，一定质量的理所示，一定质量的理想气体密封在绝热想气体密封在绝热(即与外界不发生热交换即与外界不发生热交换)容器中，容器内容器中，容器内装有一可以活动的绝热活塞今对活塞施以一竖直向下的压装有一可以活动的绝热活塞今对活塞施以一竖直向下的压力力F，使活塞缓慢向下移动一段距离后，气体的体积减，使活塞缓慢向下移动一段距离后，气体的体积减小若忽略活塞与容器壁间的摩擦力，则被密封的气体小若忽略活塞与容器壁间的摩擦力，则被密封的气体()做功和内能变化的关系做功和内能变化的关系【思路点拨【思路

10、点拨】明确研究对象是密闭的气体，由功和内能的明确研究对象是密闭的气体，由功和内能的关系得出温度的变化，再利用理想气体状态方程求解关系得出温度的变化，再利用理想气体状态方程求解【自主解答【自主解答】由由F对密闭的气体做功，容器及活塞绝热，对密闭的气体做功，容器及活塞绝热，则则Q0，由功和内能的关系知理想气体内能增大，由功和内能的关系知理想气体内能增大，T升高，升高，再根据再根据pV/TC，V减小，减小，p增大，故选增大，故选C. 变式训练变式训练1(2011年湖北八校联考年湖北八校联考)如图如图1013所示，绝热容器中间所示，绝热容器中间用隔板隔开，左侧装有气体，右侧用隔板隔开，左侧装有气体，右

11、侧为真空现将隔板抽掉，使左侧气为真空现将隔板抽掉，使左侧气体自由膨胀直至达到平衡，则在此体自由膨胀直至达到平衡，则在此过程中过程中(不计气体的分子势能不计气体的分子势能)()图图1013A气体对外界做功，温度降低，内能减少气体对外界做功，温度降低，内能减少B气体对外界做功，温度不变，内能减少气体对外界做功，温度不变，内能减少C气体不做功，温度不变，内能不变气体不做功，温度不变，内能不变D气体不做功，温度不变，内能减少气体不做功，温度不变，内能减少 在外界不做功的情况下，物体的内能增加了在外界不做功的情况下，物体的内能增加了50 J，下列说法中正确的是，下列说法中正确的是()A一定是物体放出了一

12、定是物体放出了50 J的热量的热量B一定是物体吸收了一定是物体吸收了50 J的热量的热量C一定是物体分子动能增加了一定是物体分子动能增加了50 JD物体的分子平均动能可能不变物体的分子平均动能可能不变传热和内能变化的关系传热和内能变化的关系变式训练变式训练2关于物体内能的变化，以下说法中正确关于物体内能的变化，以下说法中正确的是的是()A物体吸收热量，内能一定增大物体吸收热量，内能一定增大B物体对外做功，内能一定减少物体对外做功，内能一定减少C物体吸收热量，同时对外做功，内能可能不变物体吸收热量，同时对外做功，内能可能不变D物体放出热量，同时对外做功，内能可能不变物体放出热量，同时对外做功，内

13、能可能不变 关于温度、热量、内能，以下说法正确的是关于温度、热量、内能，以下说法正确的是()A同一物体温度高时，含有的热量多同一物体温度高时，含有的热量多B物体的内能越大，含有的热量就越多，温度也越高物体的内能越大，含有的热量就越多，温度也越高C在传热中，放出热量的物体内能一定大于吸收热量在传热中，放出热量的物体内能一定大于吸收热量的物体的内能的物体的内能D热量总是自发地从温度高的物体传给温度低的物体热量总是自发地从温度高的物体传给温度低的物体温度、热量、内能的区别温度、热量、内能的区别【精讲精析【精讲精析】同一物体温度高时，内能大，只有传同一物体温度高时，内能大，只有传热过程转移的内能才能称

14、为热量，热过程转移的内能才能称为热量，A、B错；在传错；在传热过程中，热量从温度高的物体传给温度低的物体，热过程中，热量从温度高的物体传给温度低的物体，温度高的物体内能不一定大，故温度高的物体内能不一定大，故D对对【答案【答案】D【方法总结【方法总结】温度、内能是状态量、热量、功是过程温度、内能是状态量、热量、功是过程量量变式训练变式训练3关于物体的内能和热量，下列说法中关于物体的内能和热量，下列说法中正确的有正确的有()A热水的内能比冷水的内能多热水的内能比冷水的内能多B温度高的物体其热量必定多，内能必定大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，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，直到两物体的内能内能小的物体其内能将增大，直到两物体的内能相等相等D热量是传热过程中内能转移的量度热量是传热过程中内能转移的量度