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初中物理鲁科版（五四学制）（2024）九年级上册
第十二章 内能与热机
第2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。
做饭时，锅内的水沸腾后，锅盖常常被顶起（如图）。推动锅盖的能量来自哪里
锅盖被顶起
知识点一：内能
1.分子具有动能也具有势能
运动的足球具有动能
运动的分子具有动能
（1）分子具有动能
构成物质的分子在不停地做热运动，温度越高，热运动的速度越大，它们的动能也就越大。
2.内能
（1）构成物体的所有分子，其热运动的动能与分子势能的总和，叫作物体的内能。
（2）内能的单位是焦耳（J）。
各种形式能量的单位都是焦耳
注意：内能是物体的内能，不是分子的内能，更不能说是个别分子和少数分子的内能。单纯考虑一个分子的分子动能和分子势能是没有意义的。
（3）一切物体，不论温度高低，都具有内能。
炙热的铁水具有内能；冰冷的冰块，温度虽然低，其中的水分子仍然在做热运动，所以也具有内能。
铁水
冰块
3.影响内能大小的因素
温度越高
分子运动越剧烈
分子动能越大
物体内能越大
（1）内能大小与温度的关系。
物体的温度越高，内能越大；温度越低， 内能越小。
温度相同、质量不同的水，质量越大，水分子数目越多，所以分子动能和势能的总和也会越大，即水的内能也越大。
（2）内能大小与质量的关系。
在温度相同、状态相同时，物质的质量越大，内能越大。
晶体熔化要吸收热量，尽管温度不变，但分子间作用力会变化，分子势能会变大，所以物体的内能变大。
（3）内能大小与状态（体积）有关。
物体的内能跟物体的温度、质量、状态等都有关。
质量相等0℃的水的内能比0℃的冰的内能要____。
大
知识点二：物体内能的改变
改变物体的内能有两种方式：热传递和做功。
将热水袋放于腹部，我们感到温暖的同时，热水袋内热水的内能是如何变化的呢
人们在很早之前就掌握了钻木取火的方法，你能解释其中的道理吗
热传递与内能的改变
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。
2.热传递的条件：
物体之间有温度差。
热传递可以改变物体的内能。
热量
高温物体
低温物体
内能减少
内能增加
4.热传递的实质：能量的转移。
5.热量：在热传递过程中，传递能量的多少叫做热量。
符号：Q 单位：焦耳 (J)
(能量的形式并没有发生改变)
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。
注：热量是一个过程量，不是状态量。 不能说“具有”或“含有”，可以表述为“吸收”或“放出”等.
热传递有传导、对流、辐射三种方式。
甲 炒菜时铁锅热得烫手
乙 空调制热使房间温度升高
丙 太阳光照射在被子上，使被子热乎乎的
电热毯
地暖
烤肉
火锅
生活中还有哪些关于热传递的实例呢？
烧水
冰敷
降温
晒太阳
做功与内能的改变
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。
实验现象：硝化棉会燃烧。
外界对气体做功
气体的内能增加，温度升高
达到硝化棉的燃点
硝化棉燃烧
外界对物体做功，物体的内能增大，温度升高。
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。
实验现象：塞子跳起，瓶口出现白雾。
瓶内气体膨胀对外做功
气体内能减小，温度降低
瓶内水蒸气液化成小水滴
瓶内出现白雾
物体对外做功，物体的内能减小，温度降低。
总结：做功也可以改变物体的内能。
搓手时克服摩擦做功， 将机械能转化为内能， 双手的内能增加，温度升高， 从而达到取暖的效果。
请你解释搓手取暖的原理。
用砂轮打磨金属，火花四溅
流星划过天际，发光发热
钻木取火
摩擦生热
克服摩擦做功
你还知道哪些做功改变物体内能的例子呢？
玩滑梯下滑时，臀部发热
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。
内能
内能
定义：构成物体的所有分子，其热运动的动能与分子势能的总和。
单位：焦耳（J）
影响因素：跟物体的温度、质量、状态等都有关。
做功与内能的改变
热传递与内能的改变
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. 下列四幅图中关于内能的说法正确的是( )
A. 图甲中运动的篮球只有机械能没有内能
B. 图乙中被拉开的橡皮绳的分子间具有分子势能
C. 图丙中冰山的温度很低，所以不具有内能
D. 图丁中铁块化为铁水后含有的内能减小
B
2.新材料为人们带来了“神奇”的55 ℃恒温水杯．这种水杯在夹层中有一种传热材料，把沸水倒入恒温水杯中，传热材料快速吸收沸水热量并贮存起来，使水温快速降到55 ℃左右；当水温低于55 ℃时，传热材料缓慢释放热量，水温保持基本不变．则( )
A. 在快速降温过程中，传热材料吸热内能减少
B. 在快速降温过程中，水放热内能减少
C. 在温度保持不变时间内，传热材料放热内能增加
D. 在温度保持不变时间内，水吸热内能增加
B
3.如图是古人锻造铁器的过程，关于改变物体内能的方式，下列说法正确的是（ ）
A.加热和锻打属于热传递，淬火属于做功
B.加热属于热传递，锻打和淬火属于做功
C.加热和淬火属于热传递，锻打属于做功
D.加热和淬火属于做功，锻打属于热传递
C

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