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1、九年九年级级物理教科版上册物理教科版上册1.2内能内能和和热热量量课课件件内能概念内能与热量关系内能变化热量计算实验探究01内能概念 内能定义内能定义内能是物体内部所有分子动能和分子势能的总和。内能与机械能的区别内能是与物体状态有关的能量,而机械能是与物体运动状态有关的能量。内能与温度的关系物体的温度越高,其内部分子的平均动能越大,因此内能也越大。与其他能量的关系:内能与其他能量的转换是通过做功或热传递来实现的。内能与其他物理量的关系:内能与质量、温度和物质的种类有关。国际单位制中的内能单位:焦耳(J)。内能单位温度是影响内能的主要因素,温度越高,分子平均动能越大,内能越大。温度质量越大,物体
2、内部分子数目越多,分子动能和势能的总和越大,内能也越大。质量不同物质分子的平均动能和势能不同,因此相同温度和质量下,不同物质的分子总动能和势能总和不同,内能也不同。物质种类物体体积增大或减小都会影响分子之间的距离,从而影响势能大小,因此也会影响内能大小。体积内能影响因素02内能与热量关系在热传递过程中传递的能量的量,用“Q”表示。热量焦耳(J),国际单位制中的基本单位。单位热量定义物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和,用“E”表示。内能是状态量,与物体的状态有关。在热传递过程中,内能改变的量等于传递的热量,即 E=Q。内能与热量关系内能与热量的关系内能通过物体直接接触,热量从温度较高的
3、部分传到温度较低的部分。热传导液体或气体在温度不均匀时,密度较大的部分下沉,密度较小的部分上升,形成对流,使热量得以传递。对流物体通过电磁波传递能量的方式,不需要介质。辐射热量传递方式03内能变化内能增加的定义当一个物体吸收热量或外界对物体做功时,物体内分子之间的平均距离变大,分子动能增大,物体内能增加。内能增加的实例摩擦生热、燃烧、热传递等。内能增加内能减少的定义当一个物体放出热量或对外界做功时,物体内分子之间的平均距离变小,分子动能减小,物体内能减少。内能减少的实例冷却、凝固、液化等。内能减少在一个孤立系统中,不论内能如何变化,其内能的总和保持不变。即系统内能的增量等于外界对系统所做的功与
4、系统向外界所放出的热量之和。内能守恒定律的定义封闭的热力学系统中的热力学过程遵循能量守恒定律,内能与其他形式的能量之间相互转换,但总能量保持不变。内能守恒定律的实例内能守恒定律04热量计算热量计算公式Qm热量,单位焦耳(J)质量,单位千克(kg)热量计算公式ctQ=cmt比热容,单位焦耳/(千克摄氏度)温度变化,单位摄氏度()计算1kg水从20加热到100所需的热量水的比热容为4.186kJ/(kg)温度变化为100-20=80所需热量Q=4.186kJ/(kg)1kg 80=334.88kJ01020304热量计算实例 热量计算注意事项热量计算时,需要注意温度的变化是相对于哪个温度的,通常以
5、环境温度为参考。对于不同的物质,其比热容不同,需要注意使用正确的比热容进行计算。在热量传递过程中,如果存在其他形式的能量转化(如热能转化为机械能),需要综合考虑各种形式的能量变化。05实验探究理解热量概念通过实验操作和数据记录,让学生了解热量作为能量传递的方式,以及其在物体内能变化中的作用。培养实验技能通过实验操作,培养学生的观察、记录和实验操作能力,提高科学探究素养。探究内能与温度的关系通过实验观察不同温度下物体能量的变化,理解内能与温度的关系。实验目的笔记本和笔用于记录实验数据和观察结果。秒表用于计时。加热器用于加热烧杯中的水。温度计用于测量水的温度。烧杯用于盛装水。实验器材0102步骤一准备实验器材,将水倒入烧杯中,使用加热器加热至沸腾。步骤二使用温度计测量水的温度,并记录在笔记本上。步骤三使用加热器继续加热1分钟后,再次测量水的温度,并记录在笔记本上。步骤四分析实验数据,观察水在不同温度下的内能变化情况,以及热量在能量传递中的作用。结果分析通过实验数据可以发现,随着水温的升高,水的内能增加;在相同时间内,加热时间越长,水温越高,内能增加越多。这说明内能与温度密切相关,热量是内能变化的量度。030405实验步骤与结果分析THANK YOU
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