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第2节 内能
人教版 物理 九年级全一册
第十三章 内能
1.内能。
2.物体内能的改变。
学习目标
1. 回顾机械能，认识内能，即以类比法认识内能。
特别解读：
●把一个分子类比成一个物体来认识内能的定义，这里用到类比法。
●内能是不同于机械能的另一种形式的能量，机械能与物体的机械运动有关，内能与物体内部分子的热运动有关；物体的机械能可以为0，而一切物体在任何温度下都具有内能，即物体的内能不可能为0。
新知一 内能
感悟新知
两种能量 机械能 内能
动能 物体由于运动而具有的能量 分子在不停地运动，每个分子都具有动能
势能 物体由于被举高具有重力势能；物体由于发生弹性形变而具有弹性势能（被拉伸时各部分间吸引，被压缩时各部分间排斥） 分子间有相互作用的引力和斥力，每个分子都具有分子势能
定义 动能和势能统称为机械能 构成物体的所有分子，其热运动的动能与分子势能的总和，叫做物体的内能
2. 单位 焦耳(J)，各种形式能量的单位都是焦耳。
3. 内能的大小 物体的内能有大小，物体内能的大小与多个因素有关。
(1)内能与温度的关系：同一物体，温度越高，分子运动越剧烈，内能越大；反之，内能越小。
(2)物体的内能还与质量、状态和体积等因素有关。
(3)晶体熔化时温度不变的原因
①图解
②液体凝固成晶体时，内能减小，温度不变。
吸热
晶体熔化
内能增大
和增大
分子动能不变
温度不变
分子势能增大
深度理解：
如温度相同时，20 kg的水比1 kg的水内能大，内能与质量有关；再如质量相同时，0 ℃的水比0 ℃的冰内能大，这说明内能大小与状态有关；内能大小还与体积有关，如一定质量的气体，当其体积发生改变时，它的内能也改变。
关于物体的内能，下列说法正确的是(　　)
A. 温度相同的1 kg 和100 g 的水内能相同
B. 同种物质构成的两个物体，温度高的内能一定大
C. 温度为0 ℃的物体没有内能
D. 同一物体温度降低，它的内能减小
例1
解题秘方：结合影响物体内能大小的因素分析物体所具有的内能的大小。
解析：比较同种物质构成的不同物体内能的大小，可用控制变量法或综合分析法分析。水的内能不仅与温度有关，还与质量有关，温度相同，若质量不同，内能也不同，A错误；同种物质构成的不同物体，若不知道两物体质量的关系，温度高的物体内能不一定大，B错误；一切物体在任何温度下都有内能，C错误；同一物体，暗含物质种类及质量相同，温度升高时，内能增加，温度降低时，内能减小，D 正确。
答案：D
1. 下列有关物体内能的说法中，正确的是( )
A. 0 ℃的冰没有内能
B. 温度高的物体，内能一定大
C. 质量大的物体，内能一定大
D. 物体温度降低，内能减小
D
新知二 物体内能的改变
活塞做功
摩擦生热
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1. 热传递可以改变物体的内能。
2. 做功可以改变物体内能。
1. 热传递和热量
(1)热传递：
条件 两物体间或同一物体不同部分间有温度差
过程 高温物体放热，内能减小，温度降低；
低温物体吸热，内能增大，温度升高
结果 温度相同
实质 能量从高温物体（或高温部分）向低温物体（或低温部分）转移
不一定是由内能大的物体向
内能小的物体转移。
(2)热量
①定义：热传递过程中，传递能量的多少叫做热量。
②单位：焦耳(J)。
③注意：热量与内能是两个不同的概念。
知识链接：
●热量即传递的那一部分能量，是过程中的能量，它不属于哪个物体，不能说某物体含有多少热量。
●热量可以用来度量物体内能改变的多少，一个物体吸收(或放出)多少焦耳热量，则它的内能就增加(或减小)多少焦耳。
2. 热传递、做功与内能的改变
(1)热传递改变内能：①规律：在热传递过程中，高温物体放出热量，内能减小；低温物体吸收热量，内能增大。②实质：内能发生转移。
(2)做功改变内能：①规律： 对物体做功，物体内能会增大；物体对外做功，内能会减小。②实质：内能与机械能间相互转化。
深度理解：
只有合适的做功方式，才能改变物体的内能：①使物体内能增大的做功方式：压缩做功、克服摩擦做功、锻打做功和弯折做功。②气体膨胀做功，其内能减小。
3. 温度、热量和内能的关系
相互影响关系
内能与温度 同一物体温度升高，内能一定增大；但内能增大时，温度不一定升高
内能与热量 物体吸收热量，内能一定增大；但内能增大时，不一定是因为吸收了热量
热量与温度 物体温度升高时，不一定是因为吸收了热量；而物体吸收热量后，温度也不一定升高(如晶体熔化的过程)
特别提醒：
生活中的“热”，有三种意义：
①表示温度，如今天很热；
②表示热量，如物体吸热；
③表示内能，如摩擦生热。
[中考·宁夏] 把图钉帽在课桌上来回摩擦几下后，图钉帽热得烫手，这是用 ________ 的方式改变了物体的内能；把瓶装水放在冰箱里，一会儿变凉了，这是用 _________ 的方式改变了物体的内能。
做功
例2
热传递
解题秘方：抓住做功与热传递改变内能的区别。热传递改变内能的关键点是在改变物体内能的过程中，有“温度差”这个特征；而做功改变物体内能的过程中，则有克服摩擦、锻打、压缩体积或膨胀等做功方式。
解析：图钉帽在课桌上来回摩擦，图钉帽变热了，其升温的前提是摩擦，这是用做功的方式改变物体的内能；通常情况下，瓶装水与冰箱内部有温度差，瓶装水放入冰箱里能变凉，是由于瓶装水向冰箱内部空间放热，属于热传递改变物体的内能。
2. 下列实例中， 属于通过做功改变物体内能的是( )
A. 把冰块放在鲜榨的果汁里，喝时感觉很凉爽
B. 电热水壶烧水，电能转化为内能的过程
C. 将一壶凉水放在炉火上加热使水温升高
D. 将一杯开水放在桌上，水温逐渐降低
B
内能
定义
内能
改变方式
做功
热传递
影响因素
归纳新知
内能
1. 区别内能与热量的关键点：内能是属于某个物体的能量，而热量则是热传递过程中传递的能量，不能说某个物体 具有多少热量。
2. 影响内能大小的因素：温度，物体质量、体积和状态等。
3. 改变物体内能的方法：做功和热传递。两种方法在改变物体内能上是等效的。
再 见

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