高中物理 10.1功和内能 10.2热和内能导学案新人教版选修.doc

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1、10.1功和内能10.2热和内能【课前自主学习】一.功和内能1.焦耳实验①重物下落带动叶片搅拌容器中的水,引起水温上升.②通过电流的热效应给水加热.2.功和内能①绝热过程:系统只通过对外界或外界对它而与外界交换能量,它不从外界吸热,也不向外界,这样的过程叫做绝热过程.②在绝热过程中,内能和其他形式的能一样也是状态量,气体的初、末状态确定了,即在初、末状态的内能也相应地确定了,内能的变化ΔU也确定了.而功是能量转化的量度,内能的改变用来量度:表达式为ΔU=W.若外界对系统做正功,系统内能增加,ΔU为正值;若系

2、统对外界做正功,系统内能减少,ΔU为负值.二.热和内能1.热传递: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.热传递的三种方式:、和.2.热传递实质上传递的是能量,结果是改变了系统的内能.传递能量的多少用热量来量度.传递的热量与内能改变的关系: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,即Q吸=ΔU.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,即Q放=-ΔU.3.热量的概念只有在涉及能量的传递时才有意义,因此不能说物体具有多少热量,只能说

3、物体吸收或放出了多少热量.三.改变系统内能的两种方式:和.做功和热传递都能改变系统的内能,这两种方式是的,都能引起系统内能的改变(不能仅靠一种情况判断内能的变化),但是它们还是有重要区别的:做功是系统内能与之间发生转化,而热传递只是不同物体(或物体不同部分)之间的转移.【课堂互动探究】一、功和内能的关系【问题导思】1.决定物体内能的因素有哪些?2.怎样用做功的方法增加或减小物体的内能?3.功和内能有什么区别?【例1】如图所示,绝热隔板S把绝热的汽缸分隔成体积相等的两部分,S与气缸壁的接触是光滑的.两部分中分别

4、盛有相同质量、相同温度的同种气体a和b.气体分子之间相互作用可忽略不计.现通过电热丝对气体a缓慢加热一段时间后,a、b各自达到新的平衡状态.试分析a、b两部分气体与初状态相比,体积、压强、温度、内能各如何变化?【例2】如图所示,瓶内装有少量的水,瓶口已塞紧,水上方空气中有水蒸气,用打气筒向瓶内打气,当塞子从瓶口跳出时,瓶内出现“白雾”,这一现象产生的原因可以用下面三句话解释:甲,水蒸气凝结成小水珠;乙,瓶内气体推动瓶塞做功,内能减小;丙,温度降低.三句话正确的顺序是(  )A.甲乙丙       B.乙丙甲C

5、.丙甲乙       D.乙甲丙二.热和内能的关系【问题导思】1.热传递的三种方式是什么?2.怎样用热传递增加或减少物体的内能?【例3】 关于物体的内能和热量,下列说法中正确的有(  )A.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C.在热传递过程中,内能大的物体其内能将减小,内能小的物体其内能将增大,直到两物体的内能相等D.热量是热传递过程中内能转移的量度【例4】下列关于热传递的说法中,正确的是(  )A.热量是从含热量较多的物体传给含热量较少的物体B.热量是从温度较高的物体传给温度较

6、低的物体C.热量是从内能较多的物体传给内能较少的物体D.热量是从比热容大的物体传给比热容小的物体三、改变物体内能的两种方式【例5】(1)远古时代,取火是一件困难的事,火一般产生于雷击或磷的自燃.随着人类文明的进步,出现了“钻木取火”等方法.“钻木取火”是通过________方式改变物体的内能,把________转化为内能.(2)某同学做了一个小实验:先把空的烧瓶放到冰箱冷冻,一小时后取出烧瓶,并迅速把一个气球紧密的套在瓶颈上,然后将烧瓶放进盛满热水的烧杯里,气球逐渐膨胀起来,如图,这是因为烧瓶里的气体吸收了水

7、的________,温度________,体积________.【例6】如图所示,A、B是两个完全相同的球,分别浸没在水和水银的同一深度内,A、B两球用同一种材料制成,当温度稍微升高时,球的体积会明显变大,如果开始水和水银的温度相同,且两液体温度同时缓慢升高同一值,两球膨胀后,体积相等,则(  )A.A球吸收的热量较多B.B球吸收的热量较多C.两球吸收的热量一样多D.无法确定【课堂双基达标】1.下列哪个实例说明做功改变了系统的内能(  )A.热水袋取暖B.用双手摩擦给手取暖C.把手放在火炉旁取暖D.用嘴对手呵

8、气给手取暖2.物体获得一定初速度后,沿着粗糙斜面上滑,在上滑过程中,物体和斜面组成的系统(  )A.机械能守恒B.动能与内能之和守恒C.机械能和内能都增加D.机械能减少,内能增加3.物体的内能增加了20J,下列说法中正确的是(  )A.一定是外界对物体做了20J的功B.一定是物体吸收了20J的热量C.一定是物体分子动能增加了20JD.物体的分子平均动能可能不变4.有一个小气泡从水池底缓慢地上升,气泡

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