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12.1 认识内能
第十二章 内能与热机
知识点
内能
知1－讲
1
1. 回顾机械能，认识内能，即以类比法认识内能。
运动的篮球 运动 篮球具有动能
无规则运动的分子 分子具有动能
知1－讲
续表：
下落的苹果和地球相互吸引 相互 吸引 苹果具有势能
分子之间相互吸引 分子具有势能
知1－讲
续表：
被压缩的弹簧各部分相互排斥 相互 排斥 被压缩的弹簧具有势能
分子之间相互排斥 分子具有势能
知1－讲
内能：物体内所有的分子动能与分子势能的总和叫做物体的内能。
一切物体都具有内能。
知1－讲
易错提醒 内能与机械能的对比
机械能 内能
分类 动能 分子动能
势能 分子势能
影响因素 ①质量 ②速度 ③高度 ④弹性 形变程度等 ①物质种类 ②质量
③状态 ④温度等
普遍性 机械能可以为0 一切物体都有内能
知1－讲
2. 物体内能的影响因素
(1)温度
①温度的高低影响分子做无规则运动的快慢，所以影响分子动能。
②温度的高低影响物体的体积，从而影响分子间距离，改变分子间作用力大小，从而影响分子势能。
总结：同一物体的内能大小与温度有关 , 温度越高，内能越大。
知1－讲
(2)状态
物质的状态不同，分子间距不同，分子间的作用力也不同， 分子势能就不同。因此物质的状态影响内能的大小。比如 50 g、0 ℃的水的内能比50 g、0 ℃的冰的内能大。同一物体在相同温度下但所处状态不同时，内能大小关系为：气态最大、液态次之、固态最小。
知1－练
例 1
[威海期末] 如图1所示，三杯成分配比相同的奶茶，甲杯中奶茶质量为450 g、温度为35 ℃，乙杯中奶茶质量为600 g、温度为35 ℃，丙杯中
奶茶质量为600 g、温度为50 ℃ , 则
_____杯中奶茶的内能最大，_____
杯中奶茶的内能最小。
丙
甲
知1－练
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。
知1－练
解析：内能是物体内所有分子热运动的动能与分子势能的总和，因此同种物质的内能相比，分子数目越多、温度越高 (分子动能越大 )，物 体的内能就越大。比较甲、乙两杯中的奶茶，温度相同，乙杯中奶茶的质量大，所以乙杯中奶茶的内能大；比较乙、丙两杯中的奶茶，质量相同，丙杯内奶茶的温度高，所以丙杯中奶茶的内能大。
知1－练
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
知2－讲
知识点
改变内能的方式
2
1. 做功改变物体的内能
(1)实验探究
实 验 设 计
知2－讲
续表：
实 验 现 象 活塞下压，硝化棉被点燃 向瓶内打气，瓶塞被顶出，瓶口出现“白气”
知2－讲
续表：
实验 分析
实验 结论 对物体做功，物体内能增加；物体对外做功，物体内能减少
知2－讲
(2)做功改变内能的实质
事例
做功改 变内能 的实质 机械能和内能发生了转化
知2－讲
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。
知2－讲
2. 热传递改变物体的内能
加热 方式
实验 现象 加热金属棒左端，右端感觉到热 加热底部的水、空气，上方的水、空气会变热 高温的太阳辐射的太阳光使盆内的水变热
知2－讲
续表：
分析 内能从金属棒高温的左端转移到低温的右端 内能从底部高温 的空气、水转移到上部低温的空气、水 内能从高温的太阳转移到低温的水
共同 之处 内能从高温物体转移到低温物体，或者从物体的高温部分转移到低温部分 结论 热传递可以改变物体的内能，实质是能量的转移
能量的形式没有改变。
知2－讲
“热传递”的条件：发生热传递的两个物体或一个物体的不同部分之间必须有温度差。
在热传递中，被转移的是内能，而不是温度。
知2－讲
易错提醒
在热传递过程中，热量可以从内能大的物体向内能小的物体转移，也可以从内能小的物体向内能大的物体转移，一定是高温物体转移到低温物体。
知2－讲
3. 两种改变内能的方式是等效的
如果只知道铁块温度变高了，而没有看见铁块温度升高的过程，并不能判断是利用哪种方式改变的铁块温度。
总结：做功和热传递两种方式对于改变物体的内能是等效的。
知2－练
[中考·连云港]下列事例中，用热传递的方式来改变物体内能的是(　　)
A. 古人钻木取火 B. 冬天双手摩擦取暖
C. 一杯热水慢慢变凉 D. 人从滑梯滑下臀部发热
例 2
知2－练
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；做功改变物体内能的过程中，则有克服摩擦、锻打、压缩体积或膨胀等方式。
知2－练
答案：C
解析：钻木取火、冬天双手摩擦取暖、人从滑梯滑下臀部发热都是由于摩擦生热，都是通过做功的方式改变物体内能。一杯热水慢慢变凉，是通过热传递的方式改变物体内能。
知2－练
2. [中考·福建] 如图是我国古代发明的取火器的模型图，把木制推杆迅速推入牛角套筒时，杆前端的艾绒立刻燃烧起来，这是通过______的方式，使筒内空气内能______，温度升高，达到艾绒的着火点。
做功
增大
认识内能
内能
影响因素
定义
改变方式
热传递
做功

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