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1、内能和内能的利用复习,第十五中学 物理组,内能及其利用,分子热运动,内能,比热容,内能的利用,第一节:分子热运动,1、物质的构成2、分子热运动(1)扩散现象(2)扩散现象说明(3)影响分子热运动的因素(4)分子之间的作用力,*分子很小,直径大约10-10m*数目巨大,一、物质由分子、原子构成,实验观察1,气体扩散现象,气体扩散现象,1扩散不同的物质在互相接触时,彼此进入对方的现象,叫做扩散。,二、分子热运动,实验观察2,10日后 20日后 30日后,液体扩散现象,二、分子热运动,长时间堆放煤的墙角会变黑,用笤帚扫都扫不干净。,固体间的扩散现象,扩散现象表明:,一切物质的分子都在不停地做无规则的
2、运动。,想一想:,扩散现象表明,分子在不停地做无规则的运动,分子间有空隙。那为什么固体和液体的分子不会飞散开呢?既然分子间有空隙,可为什么压缩液体和固体很困难呢?,是什么力使得两块铅块结合在一起?,1分子之间既有引力又有斥力,实验观察1,三、分子间的作用力,实验表明,分子间同时存在引力和斥力。,2固体、液体、气体物质的分子特性和外在特征,分子间距决定了分子间的作用力,从而决定了固体、液体和气体的特征。气体分子之间的距离就很远,彼此之间几乎没有相互作用力。,一、分子热运动,1、分子动理论:物质是由分子、原子组成的 一切物质的分子都在不停地做无规则的运动 分子间有相互作用的引力和斥力。2、扩散现象
3、:定义:不同物质在相互接触时,彼此进入对方的现象。发生的范围:固体、液体、气体间都能发生扩散现象,反馈练习一:1、下列事物中,说明大量分子永不停息地做无规则运动的是()A衣箱里的卫生球,时间长了会变小 B教室里扫除时,灰尘满屋飞扬C冬天大雪纷飞,天地一片白茫茫 D夏天,水坑里有许多小虫乱动,毫无规律2、有关扩散现象,下列说法正确的是()A.扩散现象使我们直接观察到物体内分子的运动B.扩散现象只能间接反映物体内的分子的运动C.只有液体和气体才有扩散现象D.扩散时一定是密度大的物质下沉,密度小的物质上升,B,A,3、固体、液体很难被压缩的原因是由于()A分子间无间隙 B分子间无引力C分子间存在斥力
4、 D分子在永不停息地做无规则运动4、把红色钢笔水分别滴在热水和冷水中,发现热水变色快,为什么?答:这是因为分子热运动的剧烈程度与温度有关。温度越_,分子热运动越_,_现象越_,所以热水变色快。,C,高,剧烈,扩散,明显,第二节:内能,1、定义2、单位3、内能的影响因素4、一切物体都有内能5、内能的改变(方式及实质),探究一:分子有能量吗?,分子做不规则运动,物体因运动而具有动能,具有分子动能,分子间因有相互作用力,具有分子势能,结论:1.由于分子,所以分子具有动能。2.由于分子,所以分子也具有势能。,不停地做无规则运动,有相互作用力,内能:物理学中,我们把物体内所有的分子动能与分子势能的总和,
5、叫做物体的内能。,一切物体,无论温度高低,都具有内能。想一想:同一个物体的内能与温度有什么关系?,探究二,同一个物体,温度越高,内能越大。,剧烈,大,大,扩散现象表明分子在不停地运动;且温度越高,分子的运动越剧烈。,怎样改变物体的内能?,2、改变物体内能的两种途径,1.做功2.热传递,实质上是其他形式的能与内能之间的相互转化,实质上是内能的转移(内能由高温物体转移到低温物体),做功和热传递在改变物体的内能上是等效的,二、内能,1、内能:定义: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。一切物体都具有内能 同一物体温度越高,内能越大,2、改变物体的内能:A、做功 对物体做功物体内能会增
6、加,物体对外做功物体内能会减少。实质是内能和其他形式的能的相互转化B、热传递物体吸收热量,内能增加;物体放出热量温度,内能减少。实质是内能从一个物体转移到另一个物体的过程,1、物体的内能是指().A.物体做机械运动所具有的能 B.物体中个别分子运动所具有的能C.物体内分子定向移动所具有的能 D.物体内无规则运动的分子所具有的能的总和2、关于热量的概念,下列说法正确的是()A.温度越高的物体,放出的热量越多 B.随着物体温度降低,它的热量减少C.高温物体比低温物体含有的热量多 D.只有在热传递过程中,物体才可能吸热或放热,反馈练习二,D,D,3、下述哪个事例,属于“对物体做功,物体内能会增大”这
7、一规律的应用().A.钻木取火 B.太阳能热水器C.利用热水袋取暖 D.车轴由于摩擦发热4、白天,太阳能热水器中的水的温度升高,水的内能_(填减少、不变或增加),这是通过_的方法改变了它的内能。,A,增加,热传递,第三节:比热容1、定义2、单位3、水的比热容的物理意义:C水=4.2103j/(kg),它表示:4、热量的计算公式:Q=cmt公式中各物理量的意义及单位:5、比热容是物质本身的一种特性,将初温相同的一壶水和半壶水烧开,哪壶水吸收的热量多?,将初温、质量均相同的两壶水分别烧至80和100,哪壶水需要的热量多?,同种物质吸收的热量的多少与哪些因素有关?,质量、升高的温度,答:通过加热时间
8、长短,研究方法:转换法,问:怎样比较水和煤油吸收的热量?,不同物质,在质量和升高的温度相同时,它们吸收的热量是否相同?,实验探究:,问:怎样比较水和煤油吸收的热量?,实验的器材:两个相同的酒精灯,两支温度计,两个烧杯,铁架台,石棉网,质量相等的水和煤油,实验方案:,1、取质量相等的水和煤油,2、用相同的酒精灯给它们加热,3、都升高相同的温度,4、比较它们所用的时间,m=100g t升=10,实验数据:,质量相等的水和煤油升高相同的温度时,水吸收的热量多。,质量相等的水和煤油,升高相同的温度时,水加热时间长,说明了什么?,实验现象:,实验结论:,同种物质的吸热能力是相同的。,不同物质的吸热能力一
9、般不同。,吸热能力决定于物质的种类,它反映了物质的一种特性。,同种物质,在质量和升高的温度相同时,它们吸收的热量是相同的。,不同物质,在质量和升高的温度相同时,它们吸收的热量一般不同。,三、比热容,1、比热容:物理意义:比较物质的吸热能力定义:单位质量的某种物质,温度升高1所吸收的热量叫做这种物质的比热容。公式:单位:J/(kg)水的比热容:4.2103J/(kg)比热容是物质的一种特性,与物质的种类有关,同种物质的比热容是一定的,不同物质的比热容一般不同。,2、热量:,定义:热传递过程中,传递内能的多少叫做热量。单位:J计算公式:Q=cmt,吸cm(t-t0),放cm(t0-t),反馈练习三
10、,1、单位质量的某种物质温度升高(降低)_所吸收(放出)的_,叫做物质的比热容。比热容是物质的一种_,对于同一种物质,比热容是_的;不同的物质,比热容_。2、下列物质的比热容发生改变的是()A、一杯水倒掉半杯 B、水凝固成冰 C、0的水变成4 的水 D、将铁块锉成铁球,1,热量,特性,一定,不同,B,海水很凉,沙子很烫,沙子变凉了,海水很暖和,3、因为水的比热容比沙子的_,它们吸收或放出的热量_时,水升高 或降低的温度就比沙子_。所以中午海水凉沙子烫,傍晚海水暖沙子凉。,相同,小,大,中午,傍晚,热量,温度为60、质量为100g的水温度降低20,放出的热量是多少?,4、计算题,第四节:能量的转
11、化和守恒定律,1、能量的转化和守恒定律:能量既不会凭空消灭,也不会凭空产生,它只会从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变。,反馈练习四,1、下列实例中将内能转化为机械能的是()A、电灯发光 B、弹弓将石头弹出 C、水力发电 D、水蒸气把壶盖顶起,D,2、如图所示,在试管里装入一些水,用软木塞塞住,加热使水沸腾,水蒸气会把软木塞冲开。在这一过程中,水蒸气膨胀时对软木塞,消耗水蒸气的一部分 能,转化为软木塞的 能。,做功,内,机械,1固体、液体、气体分子间的距离,从小到大排列的顺序一般是_,分子间的作用力从小到大排列的顺序一般是_2“花
12、气袭人知昼暖,鹊声穿树喜新晴”,这是南宋诗人陆游村居书喜中的两句诗,对于第一句,以物理学角度可以理解为:花朵分泌的芳香分子的_加快,说明当时周边的气温突然_,达标检测:,固、液、气,气、液、固,热运动,升高,5、如图用同样的酒精灯给相等质量的水和煤油加热。(1)使水和煤油都升高20,我们发现 加热的时间长。(2)这表明 相等的不同物质升高相同温度时,吸收的热量一般是 的。这反映了物质的一种性质,由此引入 这个物理量。(3)质量的某种物质温度升高 所_ 的热量叫做这种物质的比热容。(4)根据实验数据画出水和煤油的温度变化随加热时间的变化图像,如图,则 表示水的变化情况。,水,质量,不同,比热容,单位,1,吸收,B,3、下列关于温度、内能、热量和做功的说法中,正确的是()A.物体温度降低,内能一定减少B.物体吸收热量,温度一定升高C.温度高的物体把温度传给温度低的物体D.一个物体温度升高,一定是物体对外做了功4、为什么用锯锯木头时锯条会发热?答:这是因为锯木头的过程中,克服阻力做功,使锯条的内能_,温度_,所以锯条会发热。,A,增加,升高,6、计算题 质量为2kg的某种物质吸收8.4104J的热量,温度升高20,则它的比热容为多少?,请多多批评和指导!,