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1、最新人教版選修(3-3)《熱和內(nèi)能》學(xué)案
知識目標(biāo):
((1)知道分子的動能,分子的平均動能,知道物體的溫度是分子平均動能大小的標(biāo) 志。
(2)知道分子的勢能跟物體的體積有關(guān) ,知道分子勢能隨分子間距離變化而變化的
定性規(guī)律。
(3)知道什么是物體的內(nèi)能,物體的內(nèi)能與哪個宏觀量有關(guān) ,能區(qū)別物體的內(nèi)能和機(jī) 械能。
,知道兩者的區(qū)別,了解熱功參量
(4)知道做功和熱傳遞在改變物體內(nèi)能上是等效的 的意義。
學(xué)習(xí)過程
一、熱傳遞
1 .定義
熱傳遞的三種方式:
二、熱和內(nèi)能
在外界對系統(tǒng)沒有做功的情況下 ,
內(nèi)能和熱量之間有什么樣的關(guān)系呢?
二、熱和內(nèi)能
做功是內(nèi)能和
2、其他形式的能發(fā)生轉(zhuǎn)化
熱傳遞是不同物體或同一物體不同部分內(nèi)能的轉(zhuǎn)移
注意:熱量是單純的傳熱過程中系統(tǒng)內(nèi)能變化的一個 量度,是一個過程量,不能講在某個時刻物體具有多少 熱量應(yīng)該講在熱傳遞過程中有多少熱量從高溫物體傳 遞到了低溫物體
一、 選擇題
1 .下列實(shí)例中,屬于做功來增加物體內(nèi)能的是 ( )
A.鐵棒放在爐子里被燒紅 B. _鋸條鋸木頭時會發(fā)熱
上古時候的猿人鉆木取火 D.冬天在陽光下取暖
2 .下列現(xiàn)象屬于用做功的方法改變系統(tǒng)內(nèi)能的是 ( )
A.放在火爐邊的物體溫度升高了 B.把一杯熱水放在冷水中冷卻
C.用鐵錘鍛打工件,工件會發(fā)熱D.拉彎的弓把箭射出去
3 .下列
3、過程中,由于做功而使系統(tǒng)內(nèi)能增加的是 ( )
區(qū)把鐵絲反復(fù)彎曲,彎曲處溫度升高 B.燒開水時,蒸汽將壺蓋頂起
C.鐵塊在火爐中被加熱 D.鐵球從空中自由下落(不計空氣阻力)
4 .用下列方法改變物體的內(nèi)能 ,屬于做功方式的是 ()
&搓搓手會感到手暖和些 B.—汽油機(jī)氣缸內(nèi)被壓縮的氣體
C.車刀切下的熾熱的鐵屑 D. 物體在陽光下被曬熱
5、下列哪個實(shí)例說明做功改變了系統(tǒng)的內(nèi)能 ( )
A.用熱水袋取暖
C.把手放在火爐旁取暖
6.氣體在等壓變化中
A. 一定對外做正功
B. 用雙手摩擦給手取暖
D. 用嘴對手呵氣給手取暖
( )
B. 外界一定對氣體做正功
3
4、/ 2
C.若溫度升高,一定對外做正功
D. 可能既不對外做功,外界也不對氣體做功
7.下列有關(guān)內(nèi)能的說法正確的是 ( )
A.質(zhì)量和溫度相同的物體,內(nèi)能一定相同 度有關(guān)
B.
定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能只與溫
C. 一定質(zhì)量的理想氣體在等容變化過程中若吸了熱 ,內(nèi)能一定增加
D.氣體壓縮時分子勢能減少,內(nèi)能可能不變
8.一定質(zhì)量的理想氣體從壓強(qiáng)為 P、體積為 V的A狀態(tài),絕熱變化到壓強(qiáng)為 P2、體積為 V
的B狀態(tài),內(nèi)能的增量為A U,則在此過程中( )
A.氣體對外做功等于 AU B. 外界對氣體做功等于 AU
C.外界對氣體做功等于 P2V2-PiVi
5、 D.外界對氣體做功等于 A UI+ P2V-P 1V1
二填空題
9、某系統(tǒng)在初態(tài)具有內(nèi)能 5J,在外界對它做了 0.5J的功后,系統(tǒng)的內(nèi)能變?yōu)?10、外界對系統(tǒng)做功,系統(tǒng)的內(nèi)能 _在絕熱過程中,內(nèi)能的增量就等于外界對系統(tǒng)做的功即 AU=U-Ui=W系統(tǒng)對外界做功,系癡麗能 在絕熱過程中,系統(tǒng)對外界做多少功,內(nèi)能就減 少多少即W=-A U
一、 熱 傳 遞
說明:兩個溫度不同的物體互相接觸時溫度高的物體要降溫 ,溫度低的物體要升溫,并將
持續(xù)到系統(tǒng)間達(dá)到熱平衡即溫度相等為止。在這個過程中我們說 ,熱量從高溫物體傳遞
到了低溫物體,這個過程稱之為熱傳遞。 問:熱傳遞分別有哪幾種方式
6、?(熱傳導(dǎo)、熱對流、熱輻射) 問:這三種方式如何區(qū)分?(熱沿著物體傳遞的傳遞方式 ,不同物質(zhì)傳到熱的能力各不
相同,容易傳到熱的物體稱之為熱的良導(dǎo)體 ,所有金屬都是熱的良導(dǎo)體 ,不容易傳導(dǎo)熱的
物體稱之為熱的不良導(dǎo)體 ,如空氣、橡膠、絨毛、棉紗、木頭、水、油等;熱對流是靠 液體或氣體的流動來傳遞熱的方式,熱對流是液體和氣體所特有的熱傳遞方式 ,熱輻射是
熱從高溫物體向周圍以電磁波的形式沿直線射出去的方式 ,熱輻射不依賴媒介質(zhì),可在真
空中進(jìn)行,溫差越大,表面顏色越深,物體向外的熱輻射能力越強(qiáng)) 二、 熱 和 內(nèi) 能
問:改變物體的內(nèi)能有哪兩種方式?(做功和熱傳遞) 問:在系統(tǒng)絕熱過程
7、中,內(nèi)能和功之間有怎樣的關(guān)系? (△ U = W,即在系統(tǒng)和外界沒有
熱交換的情況下,外界對系統(tǒng)所做的功等于 系統(tǒng)內(nèi)能的改變量) 問:在外界對系統(tǒng)沒有做功的情況下 ,內(nèi)能和熱量之間有什么樣的關(guān)系呢? (△ U = Q,
即在外界對系統(tǒng)不做功的情況下 ,外界傳遞給系統(tǒng)的熱量等于系統(tǒng)內(nèi)能的改變量)
問:熱量有什么需要注意的地方?(內(nèi)能是單純的傳熱過程中系統(tǒng)內(nèi)能變化的一個量
度,是一個過程量,與功類似,我們知道功是一個過程量,不能講某個時候物體具有多少功 ,
而應(yīng)該講在某個過程中物體做了多少功。與此相類似 ,不能講在某個時刻物體具有多少
熱量應(yīng)該講在熱傳遞過程中有多少熱量從高溫物體傳遞到了低溫物體) 問:做功和熱傳遞對改變物體的內(nèi)能有什么區(qū)別嗎?(做功是內(nèi)能和其他形式的能如 機(jī)械能、電能等等發(fā)生轉(zhuǎn)化;而熱傳遞是不同物體或同一物體不同部分內(nèi)能的轉(zhuǎn)移)