2020_2021学年高中物理第十章热力学定律2热和内能学案新人教版选修3_320210126236.doc

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1、热和内能一、热传递1．热传递的方向：热量从高温物体传递到低温物体，或从物体的高温部分传递到低温部分，叫做热传递．2．热传递的三种方式：热传导、热对流和热辐射．二、热和内能1．热传递的实质：传递的是能量，结果是改变了系统的内能．传递能量的多少用热量来量度．2．传递的热量与内能变化的关系(1)在单纯热传递中，系统从外界吸收多少热量，系统的内能就增加多少．(2)在单纯热传递中，系统向外界放出多少热量，系统的内能就减少多少．3．改变系统内能的两种方式：做功和热传递．做功和热传递都能改变系统的内能，这两种方式

2、是等效的．都能引起系统内能的改变，但是它们还是有明显区别的．做功是系统内能与其他形式的能量之间发生的转化，而热传递只是不同物体(或物体不同部分)之间内能的转移．-8-考点一　热量与内能、温度、功三者关系理解1．热量与内能内能是由系统的状态决定的，状态改变，系统的内能也随之改变，要使系统的内能发生变化，可以通过热传递和做功两种方式来实现．而热量是热传递过程中的特征物理量，和功一样，热量只是反映物体在热传递过程中所迁移的能量，是用来衡量物体内能变化多少的，有过程，才有变化，离开过程，毫无意义．就某一状态

3、而言，只有“内能”，根本不存在什么“热量”和“功”，因此，不能说一个系统中含有“多少热量”或“多少功”．2．热量与温度热量是系统内能变化的量度，而温度是系统内部大量分子做无规则运动的剧烈程度的标志，虽然热传递的前提是两个系统之间要有温度差，但是传递的是能量，而不是温度．热传递不仅可以使系统温度发生变化，还可以使物质状态发生变化．在物质状态变化过程中，传递给系统的热量并不一定使系统的温度发生变化，如冰吸热熔化，因此不能说“系统吸收热量，温度一定升高”，也不能认为“系统的温度高，它放出的热量就一定多”．

4、因为放出的热量，不但和温度的变化量有关，还和比热容等有关．总之，热量和温度之间虽然有一定的联系，但它们是完全不同的两个物理量．3．热量与功热量和功都是系统内能变化的量度，都是过程量，一定量的热量还与一定量的功相当，热量可以通过系统转化为功，功也可以通过系统转化为热量，但它们之间有着本质的区别．用做功来改变系统的内能，是系统内分子随整体的有序运动转化为另一系统的分子无规则运动的过程，是机械能或其他形式的能和内能之间的转化过程．用热传递来改变系统的内能，是通过热传导、热对流和热辐射来完成的，它将分子的无

5、规则运动从一个系统转移到另一个系统，这种转移就是系统间内能转移的过程．-8-【例1】　下列关于物体的温度、内能和热量的说法中，正确的是(　　)A．物体的温度越高，所含热量越多B．物体的内能越多，热量越多C．物体的温度越高，它的分子热运动的平均动能越大D．物体的温度不变，其内能就不变化在理解温度、内能和热量三者概念的基础上将三者加以区分．【解析】　内能变化将伴随着做功过程或热传递过程，热量只是热传递过程中表示内能变化多少的物理量．因此，不存在物体含热量多少的概念．温度是物体内大量分子热运动的平均动能的

6、宏观标志．温度越高表明分子平均动能越大，因此，选项C是正确的．一个物体的温度不变，仅表明它的分子热运动的平均动能没有变化，但是，分子间的势能有可能变化，即内能有可能变化，如晶体熔化过程，温度不变，所吸收的热量用来增加分子间的势能，因此，选项D不正确．【答案】　C总结提能温度、内能皆为状态量，而热量是过程量．对于热量、功和内能三者的说法正确的是(　D　)A．热量、功、内能三者的物理意义等同B．热量、功都可以作为物体内能的量度C．热量、功、内能的单位不相同D．热量和功是由过程决定的，而内能是由物体状态决

7、定的解析：物体的内能是指物体的所有分子动能和分子势能的总和，而要改变物体的内能可以通过做功和热传递两种途径，这三者的物理意义不同，A项错．热量是表示在热传递过程中物体内能变化多少的物理量，而功也是用做功的方式来量度改变物体内能多少的物理量，B项错．三者单位都是焦耳，C项错．热量和功是过程量，内能是状态量，D项正确．-8-考点二　改变物体内能的两种方式的理解1．热传递的三种方式通过热传递使物体的内能增加，主要有三种方式：热传导、热对流和热辐射．(1)热传导：能量由高温物体(或物体的高温部分)向低温物体

8、(或物体的低温部分)传递的过程，这种过程在气体、液体和固体中都能发生．(2)热对流：流体依靠宏观流动而实现热传递的过程，这在流体中才能发生．(3)热辐射：不依赖于物质的接触而由热源自身的温度作用借助电磁波传递能量的方式．太阳就是通过热辐射的形式将热经宇宙空间传给地球的．2．热传递和物体内能改变的关系热传递可以改变物体的内能．物体吸收了热量，分子热运动变得剧烈，分子平均动能增加，物体的内能增大，反之物体内能减少．在只有热传递的情况下，系统由状态1到达状态2，系统内能的变