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第十章　第二节　内能
物体的内能及其变化
第2课时
1
了解内能的概念；知道内能的单位。
2
知道改变内能的两种方式。
3
用所学知识解释一些内能增加或减少的实例。
4
知道内能的利用在人类社会发展史中的重要意义。
为什么钻木能够取火？
为什么用暖手宝能够取暖？
推动火箭升空的能量来自哪里？
一、内能
运动着的分子具有动能
分子之间存在引力和斥力，具有势能
1.内能的概念
(1)分子由于热运动而具有的能叫作 。由于分子之间存在 ，所以分子也具有势能。这种势能叫作 。
(2)物体内的所有分子的 与 的总和叫作物体的内能。
分子动能
相互作用力
分子势能
分子势能
分子动能
冰冷的冰块有内能吗？
思
考
2.影响内能大小的因素
(1)物体的温度越高，其分子热运动越剧烈，分子的动能与分子势能的总和越大，内能 。
(2)物体温度升高，其内能 ；温度降低，内能 。
(3) 物体不论温度高低，都具有内能。
越大
减少
增加
一切
比较一下，一杯热水与一座巨大的冰山，谁的内能大？相同质量相同温度的冰和水，相同质量相同温度的水和酒精，内能一样大吗？
温度高的物体一定比温度低的物体内能大吗？你认为内能的大小还可能与哪些因素有关呢？
思
考
(2024·重庆南川区期中)关于物体的内能，下列说法正确的是(　　)
A.物体运动得越快，内能越大
B.物体举得越高，内能越大
C.零摄氏度的物体没有内能
D.物体温度越高，内能越大
学以致用　
D
1.热量
两个温度不同的物体相互接触时，低温物体从高温物体 热，高温物体向低温物体 热。物体吸热或放热过程中所传递的能量，叫作 。热量通常用符号 表示，单位是 ，简称焦。
吸
放
热量
Q
焦耳(J)
二、内能的改变
2.实验：探究改变内能的方式
(1)用热传递的方式改变物体的内能
按图所示进行实验。在一个试管里装一些水，用橡胶塞塞住管口。用酒精灯对试管底部加热，过一段时间后，可以看到橡胶塞从管口冲出，同时管口附近出现“白气”。
(2)用做功的方式改变物体的内能
①按图所示进行实验。广口玻璃瓶内有适量水，用打气筒向瓶内打气。当瓶内打入的气体多到一定程度时，橡胶塞跳出，同时瓶口附近出现“白气”。
讨论思考
实验过程中，水的温度发生了怎样的变化？水的内能发生了怎样的变化？内能改变的方式有什么不同？能量的形式发生了哪些变化？
答案　略
②如图所示，快速来回搓动双手，手的温度升高。
快速来回搓动双手，这是通过 的方式改变内能，双手克服 做功，机械能转化为 ，手的内能 ，温度 。
做功
摩擦力
增大
内能
升高
③如图所示，一个厚壁筒里放有一块浸透乙醚的棉花球，用力把活塞迅速向下压，棉花球会燃烧起来。
活塞下降→活塞对 做功→空气内能 →空气温度_____
→达到着火点→燃烧。
空气
增加
升高
(3)实验结论
大量实验表明， 和 是改变物体内能的两种方式。外界对物体做功，或者物体从外界吸收热量，物体的内能 ；反之，物体的内能 。
做功
热传递
增加
减少
地源热泵
思考：
1.发生热传递的条件是什么呢？
答案　物体间存在温度差。
2.物体内能增加，温度一定升高吗？举例说明。
答案　物体的内能增加，温度不一定升高，如晶体的熔化过程。但物体温度升高，内能一定增加。
3.你能举出生活中用做功的方式改变物体内能的实例吗？
快速弯折铁丝，弯折处变热
用锯子锯木材时，锯子温度升高
用砂轮磨刀时，刀会发烫
1.(2024·福建)“煮”的篆体写法如图，表示用火烧煮食物。下列实例与“煮”在改变物体内能的方式上相同的是(　　)
A.热水暖手 B.钻木取火
C.搓手取暖 D.擦燃火柴
学以致用　
A
2.(2024·莆田荔城区期末)如图是简易活塞式点火器。古人以牛角作套筒，木质推杆前端粘附艾绒。取火时，一手握住套筒，另一手猛推推杆，艾绒即燃。下列事例与此改变内能的方式相同的是(　　)
A.热水泡脚 B.冷敷降温
C.钻木取火 D.哈气取暖
C
3.如图是某物质由液态变为固态过程温度随时间变化的图像，下列说法正确的是(　　)
A.t4时刻物体内能为零
B.t2、t3时刻物体内能相等
C.t2时刻物体内能比t3大
D.t3时刻含有热量比t2时少
C
解析　任何物体任何时刻都具有内能，所以t4时刻物体内能不为零，故A错误；
t2时刻物体温度与t3时刻的温度相同，但是从t2时刻到t3时刻，物体凝固要放出热量，故t2时刻物体内能比t3时刻大，故C正确，B错误；
热量是过程量，只能说吸收或放出热量，不能说含有或者具有热量，故D错误。
1.关于内能的说法正确的是(　　)
A.内能增加，温度升高
B.内能是物体内部分子做无规则运动的速度的大小
C.内能是物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和
D.温度升高，内能增加，一定是吸收了热量
C
2.(2024·东营河口区期末)关于温度、热量和内能，下列说法中不正确的是(　　)
A.物体的温度不变，内能可能减小
B.内能少的物体也可能将能量传给内能多的物体
C.物体的内能增加，其温度不一定升高
D.物体的质量越大，温度越高，其所含的热量越多
D
解析　晶体凝固时，温度不变，内能减小，故A正确；
热传递方向是能量从高温物体传到低温物体，与内能大小无关，故内能少的物体也可能将能量传给内能多的物体，故B正确；
晶体熔化时吸收热量、内能增大但温度保持不变，故C正确；
热量是一个过程量，在描述热量时只能说“吸收”或“放出”不能说“含有”或“具有”，故D错误。
3.(2024·惠州惠阳区模拟)寒冷的冬季，小丽和小军冻得伸不出手，于是分别采取了图甲和图乙所示的取暖方式。从物理学的角度来看，小丽是通过　　　 　的方式增加了手的内能；小军是通过　　　的方式增加了手的内能。
热传递
做功
4.如图为某晶体熔化时温度随时间变化的图像，由此可知，该晶体在t2时的温度　　　　(选填“大于”“小于”或“等于”)在t4时的温度；该晶体在t2时的内能　　　　(选填“大于”“小于”或“等于”)在t4时的内能，这说明晶体熔化时吸热，内能　　　 (选填“增加”“减少”或“不变”)。
等于
小于
增加
解析　从图像中可以看出，该晶体的熔点为0 ℃，熔化过程中物体继续吸收热量但温度不变，因此该晶体在t2时的温度等于在t4时的温度；物体在t4时吸收的热量大于t2时吸收的热量，即物体在t2时的内能小于在t4时的内能，这说明晶体熔化时吸热，内能增加。

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