内能热量和温度辨析课件.ppt

内能 热量 温度,一.什么叫物体的内能？分子因做无规则运动而具有动能，分子间因存在相互作用的引力和斥力而使分子具有势能。物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和叫做物体的内能。,1.任何一个物体在任何状态下都具有内能。 内能只能说“有”，不能说“无”。内能是能量的一种形式，内能和温度一样，也是一个状态量，通常用“具有”等词来修饰内能只能说“有”，不能说“无”，描述时，用“放出”或“吸收”，其单位是“焦耳”。 2.对于同一物体而言，内能大小与温度有关，温度升高，内能增大，温度降低，内能减小； 除此之外，还与质量、体积、状态有关。以水为例，在温度一定的情况下，一桶水和一勺水相比较，由于单个水分子所具有的内能是一样的，由于一桶水所含的水分子数目较多，所以一桶水具有的内能就多；,炽烈的恒星具有巨大的内能。,温度很低的冰山也具有内能。,一切物体，不论温度高低，都具有内能。,黑洞,炽热的灯丝温度高达2500，它具有的内能比常温时多,液态空气的温度为200，它具有的内能比常温时少,内能与温度的关系,一湖水,一滴水,同一物体的内能还与物体的质量等因素有关,二、热量物体在热传递过程中转移能量的多少叫热量。 1.它反映了热传递过程中，内能转移的数量，是内能转移多少的量度，是一个过程量，在热传递过程中，物体吸收或放出热的多少，其实质是内能的变化量。 2.热量跟热传递紧密相连，离开了热传递就无热量可言。高温物体放出的热量越多，则内能减少得越多；低温的物体吸收的热量越多，则内能增加越多；因此，在热传递的过程中，物体内能的改变，可以用传递的热量来量度。,3.功和热量的单位虽然都是焦耳，但它们是不同物理过程（做功和热传递）中的单位。对热量只能说“吸收多少”或“放出多少”，不能在热量名词前加“具有”“有”或“没有”“含有”。可以用“改变”“增加”“减少”来描述。4.热量定义的条件是“在热传递过程中”，因此只有发生了热传递，才能谈及热量，所以物体本身没有热量。,热传递改变物体内能的一种方式。,什么叫热传递？当物体或物体的不同部分之间存在温度差时,就会发生热传递,能量由高温物体传到低温物体或由物体的高温部分传到低温部分,直到温度相同时停止,1.发生条件：物体之间或物体的不同部分之间存在温度差。2.传递方向：能量从高温处转移到低温处。3.终止标志：温度相同。4.实质：内能转移（能量的形式不发生改变）,热传递具有以下特点：,1、铁勺放在热水中变热（ ）,传导,对流,辐射,2、烧水时先下面热后全热（ ）,3、在阳光下晒衣（ ）,热传递的三种方式,温度：物体的冷热程度。1.温度，在宏观上，表示物体的冷热程度。微观上，反映物体中大量分子无规则运动的剧烈程度。温度是不能“传递”和“转移”的，其单位是“摄氏度”。 2. 它是一个状态量，所以只能说“物体的温度是多少”。 对同一物体而言，温度只能说“是多少”或“达到多少”，不能说“有”“没有”或“含有”等。描述时用“降低”或“升高”。3.两个不同状态间的物体可以比较温度的高低。,内能和温度的关系1.对于同一个物体来说，物体的温度越高，内能越大。 物体的温度升高，其内部分子无规则运动的速度增大，分子的动能增大，因此内能也增大，反之，温度降低，物体内能减小。因此，物体温度的变化，一定会引起内能的变化。因为温度越高，物体内的分子做无规则运动的速度越快，分子的平均动能越大，因此物体的内能越多。2.物体内能的变化，不一定引起温度的变化。 这是由于物体内能变化的同时，有可能发生物态变化。 如晶体的熔化和凝固过程，还有液体沸腾过程，内能虽然发生了变化，但温度却保持不变。温度的高低，标志着物体内部分子运动速度的快慢。 注意：温度不是内能变化的惟一标志。物体的状态变化也是内能变化的标志（如晶体的熔化、凝固，液体沸腾等）。,内能与热量的关系1.在热传递过程中，高温的物体放出热量，温度降低，内能减少；低温的物体吸收热量，温度升高，内能增加。因此，热传递的实质就是内能从高温的物体向低温的物体转移。物体放出了多少热量，内能就减小多少；2.物体的内能改变了，物体却不一定吸收或放出了热量。 这是因为改变物体的内能有两种方式：做功和热传递。做功和热传递在改变物体内能上产生的效果是相同的，所以我们说做功的热传递对改变物体的内能是等效的。 物体的内能改变了，可能是由于物体吸收（或放出）了热量也可能是对物体做了功（或物体对外做了功）。,温度与热量的关系1.物体吸收或放出热量，温度不一定变。这是因为物体在吸热或放热的同时，如果物体本身发生了物态变化（如冰的熔化或水的凝固）。这时，物体虽然吸收（或放出）了热量，但温度却保持不变。2.物体温度改变了，物体不一定要吸收或放出热量。也可能是由于对物体做功（或物体对外做功）使物体的内能变化了，温度改变了。温度高的物体放出热量，内能减小，温度低的物体吸收热量，内能增加。两物体间不存在温度差时，物体具有温度，但没有热传递，也就谈不上“热量”。,辨析题：1. 温度高的物体，它的内能一定大（ ）,解析：物体内能是物体内部所有做无规则运动分子的动能和分子势能的总和。物体内能大小不但与物体的温度有关，还与物体内分子个数有关。温度高的物体由于其他情况不清楚，所以它的内能也就不一定大。例如一小杯100的沸水，温度虽高，但不一定比一大桶80的水的内能多。因为水的内能的大小还与水的质量有关。,辨析题：2. 温度高的物体，它含有的热量多（ ）,解析：温度与热量是两个不同的物理概念。温度表示物体的冷热程度，是分子运动剧烈程度的标志，是一个状态量。热量是表明热传递过程中内能转移的多少，是一个过程量。不讲热传递的过程，只讲“某物体含有多少热量”、“温度高的物体含有的热量多”是毫无意义的。只不过对于同一物体，温度越高，降到同一温度时，t越大，放出的热量越多。,辨析题：3. 物体温度升高，它的内能一定增加（ ）,解析：对于同一个物体来说，质量不变，内能跟物体内部分子的无规则运动有关，一个物体的温度升高，它的分子热运动会变得越来越剧烈，使物体内部分子无规则运动所具有的动能增加。所以物体的内能跟温度有关，物体温度升高，它的内能一定增加。,辨析题：4. 物体内能增加，温度一定升高（ ）,解析：物体吸收了热量，或外界对物体做了功。物体的内能增加了，但物体的温度不一定升高。物体的内能与物体的温度之间不是总存在着你大我小的关系。如晶体的熔化与凝固过程和液体的沸腾过程，都是内能发生了变化，而温度并没有发生变化。,辨析题：5. 物体温度升高，一定吸收了热量（ ）,解析：改变物体内能的方法有两个：一是做功，二是热传递。因此，物体温度升高可能是因为吸收热量，但也可能是对物体做了功。钻木取火、用锯锯木头就是通过做功的方式使物体的温度升高的。因此物体温度升高，不一定是吸收了热量。,辨析题：6. 物体吸收了热量，它的温度一定升高（ ）,解析：物体吸收热量，在不对外做功的情况下，内能一定增大，但温度不一定升高。如晶体熔化时，吸收热量，内能增加，而温度保持不变。它吸收的热量是用来增加分子势能，而分子的平均动能没有增加，所以温度不变。同样，水在沸腾过程中，吸收了热量，但温度保持在沸点不变。因此物体吸收热量，温度不一定升高。同理，不能说“物体放出热量，温度一定降低”。,辨析题：7. 物体吸收热量，内能一定增加（ ）,解析：物体吸收热量时，内能不一定增加，因为物体吸收了热量，同时又对外做功，物体的内能可能增加，也可能减小或不变。要确定物体的内能是否变化，还要看物体与外界有无热量交换，有无做功而定。,辨析题：8. 物体内能增加，一定吸收了热量（ ）,解析：改变物体的内能可以通过“做功”和“热传递”两种途径，而且做功与热传递在改变物体的内能效果上是一样的。因此，物体的内能增加，可能是物体吸收了热量，也可能是外界对物体做了功，也可能是吸热的同时外界对物体做了功。,机械能和内能的比较,物体由于运动具有动能物体由于被举高具有重力势能物体由于发生弹性形变具有弹性势能动能、势能统称为机械能,分子永不停息地做无规则运动分子之间既相互吸引又互相排斥物质是由分子组成的，物质构成物体,机械能着眼于整个物体,内能着眼于物体内部微粒,（分子具有动能）,（分子也具有分子势能）,物体内所有分子的动能与分子势能的总和，叫做物体的内能。,例1关于温度、热量、内能的说法中正确的是 （ ）,A物体的温度越高，所含热量越多B50的水的内能一定比10的水的内能多C0时水放热结冰，物体的内能减小到零D热传递过程中，放热物体的温度一定比吸热物体的温度高,牛刀小试,D,例2. 0的冰全部熔化成0的水，体积将减小。比较这块0的冰和熔化成的0的水所具有的内能，下列说法中正确的是 （ ）,A它们具有相等的内能 B0的水具有的内能大C0的冰具有的内能大 D无法确定,B,例3热传递的实质是 （ ）,A内能多的物体把内能传给内能少的物体B热量多的物体把内能传给热量少的物体C高温物体把温度传给低温物体D温度高的物体把内能传给温度低的物体,D,初露锋芒,1. 下列说法正确的是 （ ）A温度高的物体一定比温度低的物体的内能大B温度高的物体一定比温度低的物体的热量多C物体的温度升高，它的内能一定增大D物体的温度升高，它的内能不一定增大,C,2. 以下几种说法中，完全正确的一组是 （ ）巨大的冰山温度在0以下，所以没有内能扩散现象说明物质的分子在永不停息地做无规则运动一个物体的内能增加了，一定是由于吸收了热量一个物体吸收了热量，内能增加 A B C D,C,3. 在20的室温下，烧开一壶5kg的水，大约吸收多少热量？,实际中烧开这壶水的热量要比它大，你知道这是为什么吗？,解：根据热量计算公式，并代入 Qcmt 4.2103J/(kg)5kg（10020）1.68106J答：大约需要吸收的1.68106J热量。,解题提示：题目中“烧开”这一条件的作用。,4如图甲所示是用水来冷却热牛奶的示意图，图乙中所示是记录牛奶和水温随时间变化的图像图中表示热牛奶的温度随时间变化的曲线应是_曲线(填“”或“”)，水的初温是_，牛奶的初温是_，混合后，最终二者的温度是_。若水的质量为1.5kg，在这个过程中水吸收的热量是_J。(不计热损失 ),10,50,20,6.3104,5有两个初温和质量都相同的金属球，先把甲球放入盛有热水的杯中，甲球与水温度相同时，水温降低了t，把甲球取出，再把乙球放入杯中，乙球与水温度相同时，水温又降低了t，则两球比热容的大小关系是 （ ） Ac甲c乙 Bc甲c乙 Cc甲c乙 D无法判断,B,6.甲、乙两个物体的体积相同，它们的比热之比为1：2, 密度之比为4：1，吸收相同的热量后，升高的温度之比为（ ）A1：2 B2：1 C1：8 D8：1,A,7.甲杯里装有200g、25的水，把它加热到60 ，吸收的热量是_，乙杯中装有100g 、20 的酒精，使其温度升高40 ，需吸收的热量是_，如把加热后的水和酒精混合在一起，那么它们之间_热传递。这是因为_,2.94104,水和酒精的比热容分别是4.2103J/(kg)、2.4103J/(kg),9.6103,不发生,它们之间不存在温度差,