人教版九年级物理第13章第2节内能基础班.docx
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人教版九年级物理第13章第2节内能基础班
第十三章第2节内能
辅导科目
物理
年级
九年级
教材版本
人教版
讲义类型
基础版(适用于考试得分率低于60%的学员)
教学目的
1.了解内能的概念,能简单描述温度和内能的关系.
2.知道热传递过程中,物体吸收(或放出)热量,物体温度升高(或降低),内能改变.
3.知道在热传递过程中,传递内能的多少叫做热量,热量的单位是焦耳.
4.知道做功可以使物体内能增加或减少的一些事例.
重、难点
重点:
内能的概念及改变物体内能的方法
难点:
正确理解内能与温度的关系;热量的概念,做功和热传递的比较.
授课时长
建议授课时长2小时
教学内容
【课程导入】
【新知讲解】
※知识点一:
内能
1.内能:
物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和,叫做物体的内能。
(1)分子动能:
分子在永不停息地做着无规则的热运动。
物体内大量分子做无规则热运动所具有的能量称为分子动能。
物体的温度越高,分子运动得越快,它们的动能越大。
同一个物体(物态不变),温度越高,内能越大。
(2)由于分子之间具有一定的距离,也具有一定的作用力,因而分子具有势能,称为分子势能。
分子间距发生变化时,物体的体积也会变,其内能会发生变化。
所以分子势能与物体的体积有关。
(3)物体内能的大小:
物体的内能与物体的质量、温度、体积及物态有关。
一切物体中的分子都在做永不停息的做无规则运动,分子间都有分子力的作用,无论物体处于何种状态,是何形状与体积、温度是高是低都是如此。
因此,一切物体在任何情况下都具有内能。
2.内能的改变:
改变物体内能的方法有热传递和做功;热传递是能量的转移,做功是能量的转化。
这两种方法对改变物体内能是等效的。
(1)做功:
外界对物体做功,物体的内能会增大(例如:
摩擦生热);物体对外做功,物体内能会减小(例如:
通过活塞向盛有水的烧瓶里打气,当活塞从瓶口跳起时,烧瓶中出现“白雾”)。
实质:
能量从一种形式的能(其它形式的能)转化为另一种形式的能(内能)。
(2)热传递:
只要物体之间或同一物体的不同部分间存在着温度差,就会发生热传递,直到温度变得相同(即没有温度差)为止。
物体吸收热量,内能增加;物体放出热量,内能减小。
3.热量(Q):
在热传递过程中,传递能量的多少叫做热量;在国际单位制中,热量单位是焦耳,符号是J。
4.内能与机械能是两种不同形式的能量,它们之间是可以相互转化的。
整个物体可以处于静止状态,没有动能;整个物体也可以处于相对高度为零的位置而没有势能,但它一定具有内能。
物体可以同时具有内能和机械能。
5.热量、温度和内能:
“热量不能含、温度不能传、内能不能算”。
(1)热量是一个过程量,只有发生了热传递过程,有了内能的转移,才能讨论热量问题。
所以物体本身没有热量,不能说某个物体具有多少热量,更不能比较两个物体热量的大小。
(2)内能是一个状态量,但是它具有不可测量性,所以不能说物体具有多少的内能。
(3)在热传递过程中,热量从高温物体传到低温物体,而不能说将高温物体的温度传递给了低温物体。
◎例题
【例1】我们感到冷时,有时会搓手,有时会对着手哈气,前者是通过 的方式取暖,后者是通过 的方式取暖,两种方式都能增加物体的内能。
【答案】做功 热传递
【解析】搓手时,两手相互摩擦做功,机械能转化为内能,是通过做功的方式改变物体内能的;对着手哈气,手吸收热量、温度升高,是通过热传递的方式改变物体内能的。
【例2】如图所示,在一个配有活塞的厚透明筒里放一小团硝化棉,把活塞迅速下压,压缩空气 ,使筒内空气的内能增大,温度升高,观察到硝化棉 。
上述改变物体内能的
方式与发烧时用冷毛巾给头部降温改变物体内能的方式 (选填“相同”或“不相同”)。
【答案】做功 燃烧 不相同
【解析】当把活塞迅速压下去时,活塞对空气做功,空气的内能就会增加,空气的温度就会升高,达到硝化棉的燃点,硝化棉就燃烧起来;发烧时用冷毛巾给头部降温是通过热传递的方式改变人的内能的。
☐练习
1、下列关于内能的说法,正确的是()
A.0℃的冰块内能为零
B.温度低的物体一定比温度高的物体内能小
C.运动的物体一定比静止的物体内能大
D.0℃的冰化成0℃的水,内能增加
【思路点拨】内能是指构成物体的所有分子,其热运动的动能与分子势能的总和。
内能的大小跟物体的温度和物体的质量大小有关。
同一物体温度升高,物体的内能增大;对不同物体来说,内能大小还与物体的质量有关。
热传递可以改变物体的内能,物体吸收热量,内能增加。
【答案】D
2、关于温度、热量和内能,下列说法中正确的是( )
A.0℃的冰内能为零
B.两个物体温度相同,它们不发生热传递
C.物体温度越高,所含热量越多
D.对物体做功,物体的温度一定升高
【答案】B
【解析】A、因为一切物体的分子都在不停的做无规则运动,所以一切物体都具有内能,故A不正确;
B、发生热传递的条件是:
有温度差,所以两个温度相同的物体不发生热传递,故B正确;
C、热量是一过程量,描述它的术语是“吸收”和“放出”,不能用含有,故C不正确;
D、因为改变物体内能的方法有:
做功和热传递,如果在对它做功的同时它也向外放热,物体的温度就不一定升高,故D不正确。
§知识小结
【课堂检测】
1.(2019成都)关于分子和物体内能,下列说法正确的是()
A.杯子里的水可以任意倒出.说明水分子间没有引力
B.固体间能扩散,表明固体物质分子是运动的
C.把0℃的冰块加热熔化成0℃的水,其内能不变
D.用力搓手,手发热是通过热传递增加手的内能
2.(2019山东枣庄)下列各图所列举的事例中,属于热传递改变物体内能的是( )
A.BCD
A.从滑梯滑下,臀部发热B.冬天搓手,手会变暖
C.给试管加热,水温升高D.迅速压下活塞,筒内气温升高
3.(2019山东威海)关于内能、热量和温度,下列说法正确的是( )
A.温度高的物体,含有的热量一定多
B.物体内能增加,一定吸收了热量
C.热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体
D.物体吸收热量,温度不一定升高
4.(2019山东东营)下列说法,不正确的是()
A.一切物体,不论温度高低,都具有内能B.钻木取火是利用做功来改变内能的
C.物体温度不变,内能一定不变D.热传递可以改变物体的内能
5.(2019黄石市)如右图所示,向装有少量水的烧瓶缓慢打气,突然塞子跳起来,同时瓶内出现了“白雾”,关于该现象说法正确的是:
()
A.白雾是水蒸气B.瓶内气体膨胀对外做功
C.瓶内气体内能增加D.瓶内气体温度升高
6.(2019湖北宜昌)如图所示,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,看到棉花燃烧起来,活塞被向上顶起。
关于这个过程说法正确的是( )
A.活塞对棉花做功,使棉花温度升高
B.缓慢压下活塞也能看到同样的实验现象
C.压下活塞的过程中是内能转化为机械能
D.活塞被向上顶起相当于内燃机的做功冲程
7.(2019贵州毕节)下列现象中,利用热传递使物体的内能减小的是( )
A.来回弯折的铁丝温度会升高B.冬季用热水袋取暖
C.冬天手接触冰块会觉得很冷D.自行车轮胎放气时,气门嘴处温度会降低
8.(2019福建)下列实例中,属于通过做功改变物体内能的是()
A.搓手会发热B.川冷水冷却热鸡蛋
C.晒太阳取暖D.给热咖啡加冰降温
9.(2019四川凉山)南极洲的冰川 内能(选填“具有”或“不具有”),古人钻木取火是通过 的方式来改变物体内能的。
10.(2019云南省)云南是爨氏文化的发源地,现存于云南某校的爨宝子碑被誉为“南碑瑰宝”•具有较高的书法艺术价值。
被很多书法爱好者临摹,临摹时闻到淡淡的“墨香”是现象:
寒冷的冬天临摹时,用热水袋捂手,是通过的方式改变手的内能
【答案】
1.B
【解析】A选项中,分子之间既有引力也有斥力故A错;
B选项中,固体间能扩散,表明固体物质分子是运动的,是对的故应选B;
C选项中,把0℃的冰块加热熔化成0℃的水需要吸热,内能增加,故C错;
D选项中,用力搓手,温度升高是做功改变了内能。
故D错。
2.C
【解析】A选项中,从滑梯滑下,臀部与滑梯摩擦,机械能转化为内能,臀部发热,摩擦生热这是利用做功来改变物体内能的,故A错误;
B选项中,冬天搓手,手会变暖,是克服摩擦做功机械能转化为内能的,是通过做功的方式改变物体内能,故B错误;
C选项中,对试管加热,管内水从酒精灯火焰上吸收热量水温升高,是通过热传递的方式改变水的内能,故C正确;
D选项中,迅速压下活塞时,对筒内气体做功,机械能转化为内能,筒内气温升高,因此是通过做功改变物体的内能,故D错误。
3.D
【解析】A选项中,热量是过程量,不能说含有或者具有热量,故A错误;
B选项中,物体内能增加,可能是吸收了热量,也可能是外界对物体做了功,故B错误;
C选项中,发生热传递的条件是存在温度差,不是存在内能差,故C错误;
D选项中,物体吸收热量,温度不一定升高;如:
晶体熔化过程中吸收热量,但温度保持不变;故D正确。
4.错C
【解析】A选项中,一切物体,不论温度高低,都具有内能,是对的。
不能选A;
B选项中,钻木取火是利用客服摩擦做功来改变内能的,是对的。
不能选B;
C选项中,晶体在熔化过程中,需要吸热,温度不变,但内能增加。
故C错。
应选C;
D选项中。
热传递可以改变物体的内能是对的,故不能选D。
5.B
【解析】A选项中,白雾是水蒸气液化成的小水滴,故A错;
B选项中,塞子跳起来是因为,瓶内气体膨胀对外做功是对的。
故应选B;
C选项中,瓶内气体膨胀对外做功之后,内能减少,故C错;
D选项中。
瓶内气体膨胀对外做功之后,内能减少,温度降低。
故D错。
6.D
【解析】AC选项中,把活塞迅速压下去,此时活塞对筒内的空气做功,空气的内能变大,温度升高,是机械能转化为内能,空气和棉花之间发生热传递,使得棉花的温度升高,故AC错误,
B选项中,缓慢压下活塞,由于存在热损失,在慢慢下压的过程中,空气的内能增加的较小,温度升的不高,达不到棉花的燃点,棉花不会燃烧,故B错误;
D选项中,活塞被向上顶起是因为筒内的空气推动活塞做功,内能转化为机械能,与内燃机的做功冲程相同,故D正确。
7.C
【解析】A选项中,来回弯折的铁丝是通过做功的方法使铁丝的内能增加。
不符合题意。
B选项中,热水袋取暖时手吸收热量内能增加。
不符合题意。
C选项中,冬天手接触冰块会觉得很冷,手放出热量内能减少。
符合题意。
D选项中,自行车轮胎放气时,气门嘴处温度会降低是物体对外做功,物体的内能减少。
不符合题意。
8.A
【解析】A选项中,搓手会发热是通过做功的方式改变内能,其余选项均是通过热传递改变物体内能,所以选A。
9.具有做功
【解析】一切物体都是具有内能,所以南极洲的冰川也具有内能,钻木取火是克服摩擦做功,所以是通过做功的方式来改变内能的。
10.扩散热传递
【解析】闻到淡淡的“墨香”是分子热运动引起的扩散现象,用热水袋捂手是通过热传递的方式增加手的内能。
【课堂总结】
【家庭作业】
1.关于物体的内能,下列说法正确的是()
A.内能是物体做机械运动时所具有的能
B.热传递可以改变物体的内能
C.物体的温度降低,内能减少,当降到0℃时物体就不具有内能了
D.物体运动得越快,举得越高,内能越大
答案:
B
2.四只相同规格的烧杯中装有水,水量及其温度如图1所示。
关于四只烧杯中水的内能的大小,下列说法中正确的是()
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