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第十三章 内能
第3节 内能
1.了解内能的概念，知道内能与物体温度的关系。
2.知道热传递过程中，物体吸收热量，温度升高；放出热量，温度降低，内能发生改变。
3.知道做功可以使物体内能增加或减少的一些实例。
装着开水的暖水瓶，有时瓶塞会弹起来。推动瓶塞的能量来自哪里？
势能
分子势能
动能
分子动能
机
械
能
(物)
所有
分子
内
能
(物)
不 形
同 式
1.内能：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.内能的单位：焦耳（J）。
1. 所有分子。
2.“内能”是指物体具有的，而不是分子具有的。
注意
知识点一：内能
下面物体具有机械能和内能吗？
静止的足球
流动的岩浆
移动的冰山
物体可以没有机械能，但是一定都具有内能。
因为所有的物体的分子都在不停地做无规则运动，所以一切物体任何情况下都具有内能。
分子无规则
运动越剧烈
这个物体的
内能越大
分子动能
越大
温度
越高
组成这个物体的所有
分子的动能总和越大
同一物体的温度越高，内能越大；温度越低，内能越小。
思考：同样多的一杯冷水和一杯热水谁的内能大？
物质的内能与物质的种类、温度、质量、体积、状态都有关。
室温下，一杯水和一桶水的内能哪个更大？相同质量的0℃冰的熔化成0℃的水，内能如何变化？
思考
1．手放口袋
2．用暖水袋
3．对着手哈气
4．用手搓
5．用力拍手
用温度更高的物体使手的温度升高
温度升高的过程，往往伴随着运动
热传递
做功
在寒冷的冬天，怎么样才能让快冻僵的手变暖和，增加其内能？
知识点二：热传递和内能的改变
1. 热传递：热量从高温物体传递给低温物体的过程。此过程中低温物体温度升高，高温物体温度降低。
热传递可以改变物体的内能
高温物体： “哈气”
低温物体：手
温度降低
温度升高
内能减少
内能增加
能量
转移
2.热传递的条件：
物体之间有温度差。
物体吸收热量时内能增加，放出热量时内能减少。吸收或放出的热量越多，它的内能改变越大。
在热传递过程中，传递能量的多少叫做热量，热量的单位是焦耳。（热量是一个过程量，只能说“吸收”或“释放”，不能说“拥有”、“具有”等）
3.热传递的方向：
能量从高温物体传向低温物体，或从同一物体的高温部分传向低温部分。
4.热传递的实质：能量的转移。
(能量的形式并没有发生改变)
生活中还有哪些关于热传递的实例呢？
冬天用热水袋取暖
发烧时用冷毛巾给头部降温
烧火炒菜
拓展：热传递的三种方式
对流：冬天吹空调
热辐射：冬天烤火取暖
热传导：暖手袋取暖
在热传递的这三种形式中，热传导时，物体内各部分的物质不发生移动；对流时，物体内各部分物质之间会流动，对流主要发生在气体或液体中；热辐射不需要介质，如太阳的光和热就是通过热辐射的方式传到地球的。
这些通过热传导、对流和热辐射进行的热传递，都能使物体温度升高，改变物体的内能。
知识点三：做功和内能的改变
做功改变空气的内能
1.如图所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团脱脂棉，把活塞迅速压下去，观察发生的现象。
现象：硝化棉燃烧
分析：向下压活塞，活塞对筒内的空气做功，空气的内能增加，温度升高，达到硝化棉的着火点，开始燃烧，产生火光。
说明：对物体做功，内能增加。
2.如图 所示，在烧瓶内盛少量水，并盖紧瓶塞。向瓶内打气，当瓶塞跳起时，观察瓶内的变化。
现象：向瓶内打气，最后瓶塞跳出，同时瓶内有“白雾”产生。
分析：向瓶内打气时，压缩了瓶中空气，内能增加，温度升高。瓶内的水吸热汽化，产生水蒸气；随着不断打气，瓶内气压越来越大，瓶塞跳出。瓶内气体对瓶塞做功，内能减少，温度降低，瓶内水蒸气液化成“白雾”。
说明：物体对外做功，内能减少
做功也可以改变物体的内能。对物体做功，物体温度升高，内能增加；物体对外做功，物体温度降低，内能减少。
思考: 做功改变内能的实质是么
内能和机械能之间相互转化
对物体做功
物体对外做功
外界消耗机械能
外界获得机械能
机械能转化为内能
（物体的内能增加）
内能转化为机械能
（物体的内能减少）
瓶内水蒸气推动瓶塞做功，水蒸气的内能转化为瓶塞的机械能，瓶塞跳起。
释疑：现在你能解释，推动瓶塞的能量来自哪里？是什么能量转化成瓶塞的机械能吗？
知识点四：温度、热量、内能的区别与联系
温度 内能 热量
定义
性质
表述
单位
关系 宏观上：表示物体的冷热程度；
从分子动理论的观点来看：温度是分子热运动剧烈程度的标志
物体内部所有分子做无规则运动的动能，以及分子势能的总和
在热传递的过程中，物体间传递的内能的多少（仅仅是热传递的过程可说热量）
状态量
状态量
过程量
“高”、“低”或者“升高”、“降低”
“具有”、“增加”、“减少”（不能说没有）
“吸收”、“放出”（不能说“具有‘含有、有”）
摄氏度（℃）
焦耳（J）
焦耳（J）
物体吸收热量，内能增加，温度不一定升高(如晶体熔化过程)，物体温度升高，内能增加，不一定吸收了热量，还可能是做功。
发生热传递时，高温物体内能减少，低温物体内能增加。而温度高，不代表内能大。
做功和内能的改变：能量的转化
热传递和内能的改变
内能
物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和
一切物体都具有内能
影响因素：种类、质量、温度、状态等
内能
条件：物体之间有温度差。
方向：能量从高温物体传向低温物体，或从同一物体的高温部分传向低温部分。
实质：能量的转移
1.关于内能的概念，下列说法正确的是( )
A.物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和称为内能
B.热的物体具有的能称为内能
C.温度高的物体内能多
D.每个做无规则运动的分子的能量称为内能
A
2.仔细观察图中甲、乙、丙三杯水，下列说法中正确的是( )
A.甲杯中水的内能最大
B．乙杯中水的内能最大
C.丙杯中水的内能最大
D．乙、丙杯中水的内能一样大
C
3.在做“向装有少量水的瓶子内打气”的实
验过程中，不断地向瓶内打气，使得瓶内的
水蒸气气压增大，水蒸气的内能______(填
“增加”或“减少”)，温度______(填“升
高”或“降低”)。当瓶塞跳起来时，可以
看到瓶内出现______，这是因为空气对瓶塞______，内能______(填“增加”或“减少”)，温度______(填“升高”或“降低”)， 水蒸气______而成小液滴。
增加
升高
白雾
做功
减少
降低
液化

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