第3节 内能
学习目标·导览
学习目标
1. 了解内能的概念,知道内能的单位,认识并描述内能与温度的关系。
2. 通过生活实例和小实验,认识改变物体内能的两种途径:做功和热传递。
思维导图
图1 内能
内能
├─概念
├─单位
├─内能与机械能的区别
├─热传递可以改变内能
└─做功可以改变内能
基础知识·预习
你了解流星为什么会发光发热吗?原来这是摩擦生热和空气压缩产生的热量共同作用的结果。当流星体以极高的速度进入地球大气层时,它与空气摩擦生热,还会压缩前面的空气,导致空气温度迅速升高,进而点燃流星体,使其发光发热。
问题1 什么是内能
现象
(依次为:运动的足球、运动的分子(标注图2)、拉弹簧的两人、相互作用的分子)
解释
运动的足球具有
运动的分子也具有
弹簧形变时具有
互相排斥或吸引的分子也具有
结论:
1. 构成物体的所有分子,其热运动的
2. 内能的单位是
3. 一切物体,不论
学习目标·导览
学习目标
1. 了解内能的概念,知道内能的单位,认识并描述内能与温度的关系。
2. 通过生活实例和小实验,认识改变物体内能的两种途径:做功和热传递。
思维导图
图1 内能
内能
├─概念
├─单位
├─内能与机械能的区别
├─热传递可以改变内能
└─做功可以改变内能
基础知识·预习
你了解流星为什么会发光发热吗?原来这是摩擦生热和空气压缩产生的热量共同作用的结果。当流星体以极高的速度进入地球大气层时,它与空气摩擦生热,还会压缩前面的空气,导致空气温度迅速升高,进而点燃流星体,使其发光发热。
问题1 什么是内能
现象
(依次为:运动的足球、运动的分子(标注图2)、拉弹簧的两人、相互作用的分子)
解释
运动的足球具有
动能
运动的分子也具有
动能
弹簧形变时具有
势能
互相排斥或吸引的分子也具有
势能
结论:
1. 构成物体的所有分子,其热运动的
动能
与分子势能
的总和,叫作物体的内能。2. 内能的单位是
焦耳
。3. 一切物体,不论
温度高低
,都具有内能。答案
运动的足球具有动能
运动的分子也具有动能
弹簧形变时具有势能
互相排斥或吸引的分子也具有势能
1. 动能 分子势能
2. 焦耳
3. 温度高低
运动的分子也具有动能
弹簧形变时具有势能
互相排斥或吸引的分子也具有势能
1. 动能 分子势能
2. 焦耳
3. 温度高低
解析
【分析】本题考查内能的基础概念,解题时需结合宏观物体的动能、势能,类比理解分子层面的能量,进而掌握内能的定义、单位及特点。首先,运动的宏观物体具有动能,因此运动的足球、运动的分子都具有动能;发生弹性形变的物体具有势能,故弹簧形变时具有势能;分子间存在相互作用力,因此相互作用的分子也具有势能。再结合内能的定义,内能是所有分子热运动的动能与分子势能的总和,单位为焦耳,且一切物体无论温度高低都有内能,据此完成填空。
【解析】1. 运动的物体具有动能,因此运动的足球具有动能,运动的分子也具有动能;弹簧发生弹性形变时具有势能,故弹簧形变时具有势能;分子间存在相互作用的引力和斥力,因此互相排斥或吸引的分子也具有势能。2. 内能的定义:构成物体的所有分子,其热运动的动能与分子势能的总和,叫作物体的内能,单位是焦耳。3. 一切物体不论温度高低,都具有内能。
【答案】运动的足球具有动能;运动的分子也具有动能;弹簧形变时具有势能;互相排斥或吸引的分子也具有势能;1. 动能、分子势能;2. 焦耳;3. 温度高低
【知识点】内能的概念、内能的单位
【点评】本题是内能章节的基础预习题,通过类比宏观能量帮助理解微观的分子能量,考查对内能核心概念的识记,属于入门级基础题,难度较低。
【难度系数】0.2
【解析】1. 运动的物体具有动能,因此运动的足球具有动能,运动的分子也具有动能;弹簧发生弹性形变时具有势能,故弹簧形变时具有势能;分子间存在相互作用的引力和斥力,因此互相排斥或吸引的分子也具有势能。2. 内能的定义:构成物体的所有分子,其热运动的动能与分子势能的总和,叫作物体的内能,单位是焦耳。3. 一切物体不论温度高低,都具有内能。
【答案】运动的足球具有动能;运动的分子也具有动能;弹簧形变时具有势能;互相排斥或吸引的分子也具有势能;1. 动能、分子势能;2. 焦耳;3. 温度高低
【知识点】内能的概念、内能的单位
【点评】本题是内能章节的基础预习题,通过类比宏观能量帮助理解微观的分子能量,考查对内能核心概念的识记,属于入门级基础题,难度较低。
【难度系数】0.2
1. 发生热传递时,高温物体
2. 物体吸收或放出的热量越多,它的内能改变越大。
3. 热传递的实质是能量的
放出
热量,内能减少
;低温物体吸收
热量,内能增加
。2. 物体吸收或放出的热量越多,它的内能改变越大。
3. 热传递的实质是能量的
转移
。答案
1. 放出 减少 吸收 增加
3. 转移
3. 转移
解析
【分析】首先明确热传递的核心规律:温度不同的物体间发生热传递时,高温物体将热量传递给低温物体,此过程中高温物体失去能量,低温物体获得能量;同时热传递的本质是能量的转移,而非能量的转化。结合这些基础概念即可完成填空。
【解析】1. 热传递中,高温物体向外释放热量,自身内能减少;低温物体接收热量,自身内能增加。3. 热传递的过程是能量从高温物体转移到低温物体,实质为能量的转移。
【答案】1. 放出 减少 吸收 增加;3. 转移
【知识点】热传递的概念,内能与热量的关系,能量转移
【点评】本题为热学基础概念题,考察热传递的基本规律和实质,属于需准确记忆的知识点,难度较低。
【难度系数】0.8
【解析】1. 热传递中,高温物体向外释放热量,自身内能减少;低温物体接收热量,自身内能增加。3. 热传递的过程是能量从高温物体转移到低温物体,实质为能量的转移。
【答案】1. 放出 减少 吸收 增加;3. 转移
【知识点】热传递的概念,内能与热量的关系,能量转移
【点评】本题为热学基础概念题,考察热传递的基本规律和实质,属于需准确记忆的知识点,难度较低。
【难度系数】0.8
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