2019-2020年滬科版物理高二上7-A《物體的內(nèi)能》導(dǎo)學(xué)案.doc
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2019-2020年滬科版物理高二上7-A《物體的內(nèi)能》導(dǎo)學(xué)案 一、教法建議 【拋磚引玉】 本單元內(nèi)容也是非常抽象的,它是分子動(dòng)理論的發(fā)展,要引導(dǎo)學(xué)生在分子動(dòng)理論的基礎(chǔ)上利用牛頓力學(xué)的知識(shí),利用統(tǒng)計(jì)學(xué)的初步知識(shí)去理解分子的內(nèi)能,并在此基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生區(qū)分溫度、內(nèi)能、熱量、熱能、熱運(yùn)動(dòng)、熱現(xiàn)象、熱平衡等熱學(xué)概念的不同含意。 在弄清物體的內(nèi)能后,可通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究物體內(nèi)能的變化與做功和熱傳遞這兩個(gè)物理過(guò)程間的關(guān)系。在此基礎(chǔ)上,從能的轉(zhuǎn)化和守恒定律的闡述出發(fā),建立起做功和熱傳遞與內(nèi)能變化間的轉(zhuǎn)化和守恒定律的規(guī)律。 本單元重點(diǎn)內(nèi)容是內(nèi)能的概念和能的轉(zhuǎn)換和守恒定律。這些內(nèi)容是比較抽象的,不易掌握,所以要多聯(lián)系實(shí)際,同時(shí)能較好地結(jié)合初中已學(xué)過(guò)的熱學(xué)初步知識(shí)、使學(xué)生掌握好物體的內(nèi)能和能的轉(zhuǎn)化和守恒定律。 【指點(diǎn)迷津】 1. 物體的內(nèi)能: 本部分知識(shí)是用物質(zhì)分子動(dòng)理論的觀點(diǎn)來(lái)闡述分子的動(dòng)能、分子的勢(shì)能和物體的內(nèi)能 的概念,我們?cè)谶@里要清楚以下內(nèi)容: (1) 分子的動(dòng)能: ①分子的動(dòng)能是指分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)時(shí)所具有的能量,也即是分子作熱運(yùn)動(dòng)是的能量。它不包括由于物體運(yùn)動(dòng)所是存的機(jī)械能。 ②分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能包括分子的平動(dòng)動(dòng)能。分子或原子的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能和其振動(dòng)動(dòng)能。 ③大量分子的平動(dòng)動(dòng)能,是一個(gè)統(tǒng)計(jì)性的規(guī)律。在一定溫度下,物體分子的平均平動(dòng)動(dòng)能具有一定的數(shù)值,并且隨著溫度的升高,平均平動(dòng)動(dòng)能都要增大。因此可以說(shuō)物體溫度是分子平均平動(dòng)動(dòng)能大小的標(biāo)志,溫度的變化反映了物體內(nèi)分子平均平動(dòng)動(dòng)能的改變。 (2) 分子的勢(shì)能: 從分子的動(dòng)理論可知:分子間存在著引力和斥力,所以由分子間相對(duì)位置所決定的勢(shì)能,叫分子的勢(shì)能。 在分子間的距離r>r0時(shí),分子力表現(xiàn)為引力,這時(shí),要增大分子間的距離,必須克服分子間引力做功,分子勢(shì)能逐漸增大。在分子間距r<r0時(shí),分子力表現(xiàn)為斥力,這時(shí)在減小分子間距離時(shí),必須克服分子間斥力做功,分子勢(shì)能也越來(lái)越大。在分子間距離r=r0時(shí),分子勢(shì)能為極小值。 (3) 物體的內(nèi)能: ①物體的內(nèi)能是指物體內(nèi)所有分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和。其大小是決定于物體狀態(tài)(溫度和體積)的。 ②內(nèi)能和機(jī)械能是兩種不同形式的能量,一個(gè)物體可以同時(shí)是有內(nèi)能和機(jī)械能,而且二者在一定條件下可相互轉(zhuǎn)化。 ③一個(gè)物體當(dāng)狀態(tài)確定時(shí),內(nèi)能就一定。但究竟有多少內(nèi)能,要計(jì)算出來(lái)是不可能的。重要的是當(dāng)物體狀態(tài)發(fā)生改變時(shí),我們可以量度物體內(nèi)能的變化。 2.物體內(nèi)能的變化: (1)通過(guò)對(duì)物體做功和熱傳遞兩種物理過(guò)程,可以改變物體的內(nèi)能。 (2)做功和熱傳遞在改變物體的內(nèi)能上是等效的,都能表示物體內(nèi)能的變化,在國(guó)際單位制中都是用同一能量單位來(lái)度量,焦耳(J)。在實(shí)用單位中,熱量用卡做單位,功用焦耳做單位,那么卡與焦耳的等效關(guān)系由實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)果是1卡熱量相當(dāng)于做4.18焦耳的功。這個(gè)數(shù)值被稱為熱功當(dāng)量。 (3) 做功使物體的內(nèi)能變化,是其它形式的能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。熱傳遞的過(guò)程則是物體間分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)能量的轉(zhuǎn)移,是物體內(nèi)能的傳遞。兩個(gè)過(guò)程是有本質(zhì)上的區(qū)別的。尤其是我們以后在研究氣體時(shí),由于采取不同的做功過(guò)程和熱傳遞過(guò)程,使物體發(fā)生同樣的內(nèi)能變化時(shí),所需做的功和傳遞的熱量是不相同的,這說(shuō)明做功的多少和傳遞熱的多少與發(fā)生的過(guò)程是密切相關(guān)的。 3.內(nèi)能的轉(zhuǎn)化和守恒定律: (1)各種形式的物質(zhì)運(yùn)動(dòng)對(duì)應(yīng)著各種形式的能。 (2) 各種形式的能是可以相互轉(zhuǎn)化的,這種轉(zhuǎn)化意味著物質(zhì)運(yùn)動(dòng)可由一種形式轉(zhuǎn)化或其它形式。 (3)大量事實(shí)證明,任何形式的能轉(zhuǎn)化為別種形式的能時(shí),總的能量都是守恒的。 4. 能量的利用和能源的開發(fā)。 二、學(xué)海導(dǎo)航 【思維基礎(chǔ)】 1.要知道物體的分子具有動(dòng)能和勢(shì)能。 例:組成物質(zhì)的分子總是處于不斷地運(yùn)動(dòng)著,因此象一切運(yùn)動(dòng)著的物體一樣,運(yùn)動(dòng)著的分子是有 。由于分子間存在著相互作用力,因此分子又是有由它們的 所決定的勢(shì)能。 答案:動(dòng)能;相對(duì)位置。 2.要知道溫度是物體分子平均動(dòng)能的標(biāo)志。 例:我們把物體內(nèi) 的平均值叫做分子的平均動(dòng)能,從分子動(dòng)理論的觀點(diǎn)來(lái)看 是物體分子平均動(dòng)能的標(biāo)志。 答案:所有分子的動(dòng)能;溫度。 3.要了解分子的勢(shì)能跟物體分子距離的關(guān)系,與物體體積的關(guān)系。 例:如果分子間的相互作用顯引力時(shí),分子勢(shì)能隨著分子間的距離增大而 ;當(dāng)分子間的相互作用為斥力時(shí),分子勢(shì)能隨分子間的距離減小而 。所以分子勢(shì)跟物體的 有關(guān)系。 答案:增大,增大,體積。 4.要掌握物體內(nèi)能的定義,并了解內(nèi)能與哪些因素有關(guān)。 例:關(guān)于內(nèi)能的說(shuō)法,正確的是: (1)溫度高的物體內(nèi)能大; (2)熱的物體把溫度傳給冷的物體,最后兩物體的溫度相同,它們是有相等的內(nèi)能; (3)比熱大的物體容易吸收內(nèi)能; (4)質(zhì)量和溫度都相同的物體,不一定具有相同的內(nèi)能。 分析:這個(gè)問(wèn)題就是讓我們必須對(duì)內(nèi)能、溫度、比熱、熱量、熱傳遞……等概念要清楚,而后再用內(nèi)能的知識(shí)去分析它。 物體的內(nèi)能是決定于它本身的狀態(tài)的,溫度高只表明了物體分子的平均動(dòng)能大、因此不能確定內(nèi)能大小。 熱傳遞傳遞的是能量,不能傳遞溫度,所以(2)是錯(cuò)的。 比熱大的物體在相同條件下能吸收熱量多,不能說(shuō)吸收內(nèi)能。 只有(4)是正確的。 5.會(huì)辨認(rèn)物體的內(nèi)能和物體的機(jī)械能之間的區(qū)別。 例:一塊木塊沿著粗糙的曲面滑下,在它下滑的過(guò)程中,它的: (1)機(jī)械能是守恒的; (2)機(jī)械能在逐漸地增加,內(nèi)能逐漸減少; (3)機(jī)械能逐漸減少,內(nèi)能逐漸增多; (4)總能量是守恒的。 分析:從運(yùn)動(dòng)物體的運(yùn)動(dòng)條件可看出,機(jī)械能是不能守恒的。因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)著的物體是在粗糙曲面上滑下,勢(shì)能減小,動(dòng)能也減小,那么機(jī)械能減小,機(jī)械能變成了什么呢?變成了物體的內(nèi)能,物體溫度要升高,因此,(3)、(4)正確。 例:下列說(shuō)法中正確的是: (1)運(yùn)動(dòng)著的物體機(jī)械能和內(nèi)能都不為零,而靜止著的物體機(jī)械能和內(nèi)能都為零; (2)質(zhì)量大的物體一定比質(zhì)量小的物體是有較多的機(jī)械能和熱能; (3)溫度高的物體是有較多的機(jī)械能和內(nèi)能; (4)物體的機(jī)械能為零時(shí),它的內(nèi)能不為零; (5)在一定條件下,物體的內(nèi)能和機(jī)械能可以相互轉(zhuǎn)化; (6)物體的機(jī)械減少,同時(shí)它的內(nèi)能也減少。 分析:靜止的物體,其內(nèi)能也不能為零;機(jī)械能和內(nèi)能的多少,不止決定于物體的質(zhì)量的多少;物體機(jī)械能的多少不能決定于溫度的高低,物體機(jī)械能減少,其內(nèi)能要增大,所以只有(4)、(5)正確。 6. 能區(qū)分溫度、熱量、內(nèi)能、熱能、熱現(xiàn)象、熱平衡等概念的不同含意: 例:下列的說(shuō)法中正確的是: (1)溫度高的物體比溫度低的物體熱量多; (2)溫度高的物體不一定比溫度低的物體內(nèi)能多; (3) 溫度高的物體比溫度低的物體機(jī)械能多; (4) 在達(dá)到熱平衡時(shí),兩物體的內(nèi)能相等。 分析:第一個(gè)備選答案要弄清物體溫度的高低說(shuō)明什么問(wèn)題,熱量是個(gè)什么物理量? 第二個(gè)備選答案就是要弄清內(nèi)能是個(gè)什么樣的物理量?它是由哪些回答確定的? 第三個(gè)備選答案要明白機(jī)械能的大小決定于什么?它與溫度有沒(méi)有關(guān)系? 第四個(gè)備選答案要弄清熱平衡的條件是什么?把以上問(wèn)題都討論清了,熱學(xué)的諸概念就都清楚了。本題答案為(2)。 7. 會(huì)敘述使物體內(nèi)能改變的兩種物理過(guò)程: 例:關(guān)于物體內(nèi)能的變化,在下列敘述中錯(cuò)誤的是: (1) 當(dāng)物體的溫度升高時(shí),它的內(nèi)能一定隨著增加; (2)當(dāng)物體的機(jī)械能不變時(shí),它的內(nèi)能也保持不變; (3)質(zhì)量小的物體比質(zhì)量大的物體內(nèi)能容易發(fā)生變化; (4)在一定條件下物體的內(nèi)能和機(jī)械能之間可相互轉(zhuǎn)化; (5)做功和熱傳遞是改變物體內(nèi)能的兩種方式; (6)做功和熱傳遞是以不同的能量換方式來(lái)改變物體的內(nèi)能; (7)傳遞相同熱量的兩個(gè)物體,具有相同的內(nèi)能; (8)若物體從粗糙的斜面滑下,物體的機(jī)械能減少,其內(nèi)能也減少; (9) 若物體從粗糙的斜面滑下,物體的機(jī)械能減少,其內(nèi)能要增加。 分析:這個(gè)題目關(guān)鍵是要清楚內(nèi)能的改變,它可以通過(guò)兩種不同的過(guò)程實(shí)現(xiàn),一個(gè)是熱傳遞,一個(gè)是做功。熱傳遞是由溫度高的物體向溫度低的物體傳遞熱量而使物體內(nèi)能發(fā)生變化的過(guò)程。而做功是由于物體的機(jī)械能改變時(shí)使物體內(nèi)能發(fā)生變化的過(guò)程??赡苁嵌咄瑫r(shí)發(fā)生,也可能是其一發(fā)生,可能是二者發(fā)生都是使物體內(nèi)能增加,也可能二者發(fā)生,一使物體內(nèi)能增加,另一使物體內(nèi)能減少。所以考慮問(wèn)題時(shí)要進(jìn)行全面分析。本題(4)、(5)、(6)、(9)是正確的,其余則為錯(cuò)誤的。 8.對(duì)焦耳測(cè)定熱功當(dāng)量的實(shí)驗(yàn)要了解,明白其工作原理,知道人類探討熱的本質(zhì)的過(guò)程及它在科學(xué)史上的重要意義。 9. 能熟記熱功當(dāng)量: 例:熱功當(dāng)量的數(shù)值為 ,它表明功和熱量之間存在著確定的“數(shù)量關(guān)系”,即1卡= ,或者1焦耳= 。 答案:4.2J/卡;4.2J;0.24卡。 10.能說(shuō)明并區(qū)分做功和熱傳遞在改變物體的內(nèi)能上的區(qū)別和聯(lián)系: 例:以下敘述中正確的是: (1)做4.2焦耳的功和傳遞1卡的熱量在改變物體的內(nèi)能上是等效的; (2)4.2焦耳的功和1卡的熱量本質(zhì)上是相同的; (3)1卡=4.2焦耳; (4) 熱就是功,功就是熱,所以熱功相當(dāng)。 分析:做功和熱傳遞是物體內(nèi)能改變的兩種不同機(jī)制。做功是由物體外部的運(yùn)動(dòng)來(lái)促使物體內(nèi)部分子的運(yùn)動(dòng),即通過(guò)宏觀變化來(lái)改變內(nèi)能的。而熱傳遞則是物體通過(guò)微觀變化來(lái)改變物體的內(nèi)能。所以做功和熱傳遞在改變內(nèi)能的方式和本質(zhì)上都是不同的,但它們的效果是一致的。熱功當(dāng)量就是表明二者效果一致的物理量。所以(1)、(3)是正確的。 11. 會(huì)進(jìn)行卡和焦耳間的數(shù)值換算: 例:從高處落下的水,若它的勢(shì)能全部變成熱能,問(wèn)它應(yīng)從多高處降落下可使水的溫度升高1℃?(取g=10)。 分析:水在高處它具有勢(shì)能,E=mgh,水溫度升高1℃所需熱量Q=Cmt,熱和功是等效的,所以mgh=JCmt;其中J=4.2焦耳/卡。 因此,(米)。 這里要特別注意,單位必須按國(guó)際單位制所規(guī)定的單位,因?yàn)樗膭?shì)能其單位為國(guó)際單位制單位,所以等號(hào)后面部分的公式也應(yīng)用相同單位。 12. 知道能的轉(zhuǎn)化和守恒定律的內(nèi)容: 例:能量既不能 ,也不能 ,它只能從一種形式 成另一種形式,或者從一個(gè)物體 到另外的物體上。這就是能的轉(zhuǎn)化和守恒定律。 答案:憑空產(chǎn)生,憑空消失,轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)移。 13. 能通過(guò)推理來(lái)探討能的轉(zhuǎn)化和守恒定律。 例:水平馬路上行駛的汽車,在發(fā)動(dòng)機(jī)熄火后,速度越來(lái)越慢,最后停止,這一現(xiàn)象符合能的轉(zhuǎn)化和守恒定律嗎?如果符合,汽車失去的動(dòng)能變成了什么? 分析:汽車發(fā)動(dòng)機(jī)熄火后,汽車要克服阻力做功,當(dāng)所克服阻力做的功等于其熄火時(shí)的動(dòng)能時(shí),汽車即停止運(yùn)動(dòng)。在這一過(guò)程中,汽車克服阻力做的功要轉(zhuǎn)變或輪胎的內(nèi)能,所以在這個(gè)過(guò)程中能量還是守恒的,是機(jī)械能轉(zhuǎn)變成內(nèi)能了。 14. 按合“西部大開發(fā)”的戰(zhàn)略,了解常規(guī)能源的利用和新能源的開發(fā)。 例:“西部大開發(fā)”能源開發(fā)是重頭戲,說(shuō)說(shuō)開發(fā)能源和節(jié)約能源的意義。 分析:略。 【學(xué)法指要】 例1 在右圖中,容器A、B中各有一個(gè)可自由移動(dòng)的輕活塞,活塞下面是水,上面是空氣,大氣壓穩(wěn)定。A、B的底部由帶有閥門K的管道相連,整個(gè)裝置與外界沒(méi)有熱傳遞,原先,A中水面比B中水面高,打開閥門,使A中的水逐漸向B中流,最后達(dá)到平衡,在這個(gè)過(guò)程中: (1)大氣壓對(duì)水做功,水的內(nèi)能增加; (2)水克服大氣壓做功,水的內(nèi)能減少; (3)大氣壓對(duì)水不做功,水的內(nèi)能不變; (4)大氣壓對(duì)水不作功,水的內(nèi)能增加。 分析:打開閥門后,根據(jù)連通器原理,A中水面要下降,B中水面要上升,到二者相平為止,此時(shí),大氣壓對(duì)水A中水作功,設(shè)為WA,而B則是水對(duì)大氣壓做功,設(shè)為WB。 則:WA=P0SAhA,WB=P0SBhB 其中:P0為大氣壓,SA為A活塞的面積、SB為B活塞的面積、hB為B水面上升的高度。 由于容器中水的體積不變,因此有: SAhA=SBhB,∴WA=WB ∴水受到的大氣壓力所做的功為零。 A水面下降,B水面上升,容器中水的重心下降了,所以重力勢(shì)能減少,水的重力做功,且在這個(gè)過(guò)程中沒(méi)有熱傳遞,則重力作功全部轉(zhuǎn)變?yōu)樗膬?nèi)能,從以上分析可看出D是正確的。 例2:太陽(yáng)光垂直照射地面時(shí),每平方厘米的面積上每年共獲得1.02102千卡的熱量,則: (1)用這些熱量給水加熱,可使多少千克的20℃水溫度升到35℃? (2)若使這些熱量全部用來(lái)做功,能做多少焦耳的功? (3)這些熱量與完全燃燒多少汽油所產(chǎn)生的熱量相等?(汽油燃燒值為11000千卡/千克) 分析:應(yīng)弄清獲得的總熱量為多少?這些熱量能使多少千克20℃的水溫度升高到35℃怎么計(jì)算?水的比熱?這些熱量相當(dāng)于多少機(jī)械功?熱功當(dāng)量為多少?最后要知道燃燒汽油產(chǎn)生熱的規(guī)律和汽油的燃燒值。 解:獲得總熱量,Q=1.02102千卡 Q=Cmt 1. 02102=1m(35-20)(m單位為千克) ∴m=6.8千克 W=JQ=4.21.02105=428400焦耳 Q=mq,q=11000千卡/千克 1. 02102=m11000 ∴m=0.009千克 【思維體操】 例:用l=1.6m的長(zhǎng)細(xì)繩懸吊一質(zhì)量0.5kg的木塊,木塊被水平下來(lái)的質(zhì)量為10g的子彈打穿,子彈打穿木塊后速度變?yōu)?00m/秒,木塊擺起的懸線與豎直方向的最大擺向?yàn)?0,求 (1)子彈打擊木塊前的初速; (2)有多少機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能; (3)若轉(zhuǎn)化內(nèi)能的60%被子彈吸收,則穿過(guò)木塊后,子彈的溫升為多少?(C子彈=126J/kg℃,g=10m/S2)。 分析:此題是個(gè)機(jī)械能,動(dòng)量及有是內(nèi)能的綜合性題目。 在分析這個(gè)題目的(1)問(wèn)時(shí),可按如下思路分析: 子彈初速木塊木塊速擺起60 子彈速(飛出) 我們可以從擺起60求出木塊速度,利用木塊速度和子彈飛出速度可求子彈的速度。 在解的過(guò)程中需要機(jī)械能守恒和動(dòng)量守恒的知識(shí)。 解:設(shè)木塊質(zhì)量為M,子彈質(zhì)量m,子彈初速為υ0,子彈打擊木塊后木塊獲得速度為υ1,子彈剩余速度為υ2。 木塊擺起機(jī)械能守恒: ∴υ1=4m/S 子彈速υ2=200m/S2,則子彈與木塊相互作用過(guò)程中:mυ2+mυ1=mυ0 ∴υ1=4m/S 子彈速υ2=200m/S2,則子彈與木塊相互作用過(guò)程中:mυ2+Mυ1=mυ0 ∴υ0=400m/S 在分析(2)問(wèn)時(shí):可根據(jù)能量守恒定律去分析,內(nèi)能的產(chǎn)生一定是由于系統(tǒng)機(jī)械能的損失造成的,那就順著這個(gè)思路去考察系統(tǒng)的機(jī)械能損失多少就行了。 系統(tǒng)總機(jī)械能在子彈撞擊前是子彈的動(dòng)能,在撞擊后,是木塊的動(dòng)能和子彈的動(dòng)能,要想看機(jī)械能損失多少,只要用原來(lái)的動(dòng)能減去后來(lái)二者的動(dòng)能即可。 在分析(3)問(wèn)時(shí),利用熱學(xué)和知識(shí)即可: ∴℃ 三、智能顯示 【心中有數(shù)】 分子具有動(dòng)能:由于分子在不停地做無(wú)規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng),因 分子的動(dòng)能 此運(yùn)動(dòng)著的分子是有動(dòng)能。動(dòng)能大小與溫度有關(guān):分子動(dòng) 能的大小決定于溫度,溫度越高分子平均動(dòng)能越大。 分子具有勢(shì)能:由于分子之間存在著相互作用,這種相互 分子的勢(shì)能 作用與分子間的相對(duì)位置有關(guān),因而具有由分子間的相對(duì) 位置決的能,叫分子勢(shì)能。分子勢(shì)能大小與體積有關(guān):分子間距離的大小決定了物體體積。 1.物體的內(nèi)能 定義:物體內(nèi)所有分子,其動(dòng)能和勢(shì)能的總和,叫物體的內(nèi)能。 說(shuō)明:嚴(yán)格來(lái)說(shuō),物體的內(nèi)能除了分子的動(dòng)勢(shì)能外,還包物體的內(nèi)能、原子、原子核內(nèi)的能量。但我們當(dāng)前只把物體內(nèi)所有分 子的動(dòng)勢(shì)能總和稱為物體的內(nèi)能。決定內(nèi)能的因素: 內(nèi)能是系統(tǒng)狀態(tài)的單值函數(shù),狀態(tài)變內(nèi)能就變。狀態(tài)不變內(nèi)能 就不變。做功可以改變物體的內(nèi)能。 做功與內(nèi)能變化:當(dāng)物體膨脹,物體對(duì)外做功,此時(shí)內(nèi)能減少。 當(dāng)物體壓縮,外界對(duì)物體做功,此時(shí)內(nèi)能增加。定義:沒(méi)有作功而使物體內(nèi)能改變的過(guò)程,叫熱傳遞。 熱傳遞與內(nèi)能的變化:當(dāng)物體溫度下降時(shí),物體向外界傳遞了熱量, 即放熱過(guò)程,內(nèi)能減少。當(dāng)物體溫度上升時(shí),外界向物體傳遞了熱量, 即吸熱過(guò)程,內(nèi)能增加。 對(duì)流:依靠液體或氣體本身的流動(dòng)而實(shí)現(xiàn)的熱傳遞過(guò)程,叫對(duì)流。 傳導(dǎo):熱由物體高溫處傳向低溫處或由一個(gè)高溫體傳到另一個(gè)低溫體,而不同時(shí)伴隨內(nèi)能的變化物質(zhì)的流動(dòng),這種熱傳遞的方式程叫熱傳遞,其實(shí)質(zhì)是靠分子間的碰撞來(lái)變換能量而實(shí)現(xiàn)熱傳遞。 輻射:熱量的傳遞既不依靠物質(zhì)的流動(dòng),又不依靠分子的碰撞,而是借助于不同波長(zhǎng)的電磁波來(lái)實(shí)現(xiàn),這種傳熱方式就是輻射。 熱功當(dāng)量:做功和熱傳遞在改變物體的內(nèi)能上是等效的,如果熱、功的單 位不同、就存在一個(gè)熱功當(dāng)量的問(wèn)題。即多少熱等于多少功。根據(jù)實(shí)驗(yàn), 熱功當(dāng)量J=4.18焦耳/卡。若在國(guó)際單位制,熱量和功的單位都是J,就 沒(méi)這問(wèn)題了。 3. 能的轉(zhuǎn)化和守恒定律:能量既不能憑白創(chuàng)立,也不含憑白消失,它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式,或從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一物體上。這個(gè)結(jié)論稱為能的轉(zhuǎn)化和守恒定律。 【動(dòng)手動(dòng)腦】 1.關(guān)于溫度的說(shuō)法,以下正確的是: (1)跟溫度有關(guān)的現(xiàn)象都叫熱現(xiàn)象; (2)溫度是表示物體冷熱程度的物理量; (3)溫度高的物體內(nèi)能多; (4)溫度是物質(zhì)內(nèi)部分子平均動(dòng)能的標(biāo)志。 2.達(dá)到熱平衡的兩個(gè)物體具有相同的: (1)內(nèi)能;(2)分子平均的能;(3)比熱;(4)分子勢(shì)能;(5)機(jī)械能;(6)溫度。 3. 物體從高處落下,由于受空氣阻力的影響,則它的: (1)機(jī)械能減少,內(nèi)能也減少; (2)機(jī)械能減少,內(nèi)能增加; (3)機(jī)械能增加,內(nèi)能也增加; (4)機(jī)械能和內(nèi)能都不變。 4.在測(cè)定熱功當(dāng)量的實(shí)驗(yàn)中,為了提高實(shí)驗(yàn)的精度,下列方法中正確的是: (1)在量熱器中注入熱水; (2)在量熱器中要注入足夠量的水; (3)增加重錘的質(zhì)量,并提高下落的距離; (4)減少量熱器的熱傳遞損耗; (5)仔細(xì)觀察并紀(jì)錄水的溫度變化。 5.關(guān)于內(nèi)能的說(shuō)法: (1)溫度高的物體內(nèi)能大; (2) 熱的物體把溫度傳給冷的物體,最后兩物體溫度相同,它們是有相等的內(nèi)能; (3)比熱大的物體容易吸收內(nèi)能; (4)質(zhì)量和溫度都相同的物體,不一定明相等的內(nèi)能。 6.下列說(shuō)法中,正確的是: (1)物體內(nèi)能的減少,一定是因?yàn)樗鼘?duì)外做了功; (2)物體內(nèi)能不變,可能是因?yàn)樗鼘?duì)外做功的同時(shí)還吸收了熱量; (3)物體內(nèi)能的增加,是因?yàn)樗鼫囟壬吡耍? (4)不能確定物體內(nèi)能的變化,是因?yàn)椴恢浪鼘?duì)外所做的功和傳熱的多少。 7.下列說(shuō)法中正確的是: (1)溫度低的物體內(nèi)能少; (2)溫度低的物體內(nèi)分子運(yùn)動(dòng)的平均速度??; (3) 做加速運(yùn)動(dòng)的物體,由于物體的速度越來(lái)越大,因此物體內(nèi)分子的平均動(dòng)能越來(lái)越 大; (4)外界對(duì)物體做功時(shí),物體的內(nèi)能不一定增加。 8.物體對(duì)外做功1650J,與此同時(shí)它又從外界吸熱800J,則它的內(nèi)能 了 焦,因此它的溫度將 。 9. 使200克水溫度升高10℃應(yīng)供熱 卡,或?qū)λ? 焦的功。 【創(chuàng)新思維】 1.汽車以15m/S的速度勻速行駛,發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為3.675104w,效率為30%,汽油箱內(nèi)有燃燒值為4.62104J/kg的汽油10kg,問(wèn)它能行駛多遠(yuǎn)? 2. 從30米高處射出一粒速度為υ=200m/S的銅質(zhì)炮彈,炮彈飛行過(guò)程中與空氣摩擦 可生的熱60%被炮彈吸收,結(jié)果使炮彈溫度升高20℃,求彈著地時(shí)的速度。(銅的比熱為4.2102J/kg℃)。 答案: 【動(dòng)手動(dòng)腦】 1. (1)、(2)。2.(2)、(6)。3.(2)。4.(2)、(3)、(4)、(6)。5.(2)。6.(4)。7.(4)。 8.減少;850;降低。9.2000;8400。 【創(chuàng)新思維】 1. 5.66104m;2. 112.2m/秒。- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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