滬科版物理高二上7-a物體的內(nèi)能教學(xué)設(shè)計(jì)課堂練習(xí)反思-wenkub.com
2024-11-15 22:21 本頁面
【正文】 當(dāng)然，當(dāng)一個(gè)物體內(nèi)部各處溫度不均勻時(shí)也存在能量的傳遞過程，即有熱量可論，但這屬特殊情況。 （ 2）熱能的大小隨溫度的變化而變化，而熱量只有在特定的熱傳遞過程中才可以把它看成是溫度變化的函數(shù)（例如 ）。 還有一點(diǎn)值得一提。熱量與功一樣是個(gè)過程量，即熱量與具體過程有關(guān)系，它既不是狀態(tài)函數(shù)也不是狀態(tài)參量。于是，熱學(xué)上把熱傳遞過程中物體內(nèi)能的這種改變量稱作為熱量。從能量守恒的觀點(diǎn)看，此過程中必定是高溫物體中一部分能量通過分子間的無規(guī)則碰撞傳給了低溫物體。 熱量與熱能 業(yè)已證明，欲使物體的內(nèi)能增加，可以通過兩種不同的方式來達(dá)到。任何物體只要溫度高于絕對零度，就能輻射電磁波，波長 為 0． 4～ 40微米范圍內(nèi)的電磁波（即可見光與紅外線）能被物體吸收而變成熱能，故稱為熱射線。 對流往往自發(fā)產(chǎn)生，這是由于溫度不均勻性所引起的壓力或密度差異的結(jié)果。熱傳導(dǎo)是固體中熱傳遞的主要方式，在氣體、液體中它往往與對流同時(shí)發(fā)生。 由以上論述可知，熱傳遞是能量傳遞的一種方式，它具體又包括熱傳導(dǎo)、對流和熱輻射三種形式。它通過熱傳導(dǎo)、對流和熱輻射三種方式來實(shí)現(xiàn)。 熱傳遞與熱傳導(dǎo) 有許多人在學(xué)習(xí)物理、解答物理習(xí)題時(shí)，常把熱傳遞與熱傳導(dǎo)混為一談，認(rèn)為熱傳遞與熱傳導(dǎo)描述的是同一物理過程，殊不知它們是兩個(gè)不同的概念。例如，在處理理想氣體問題的時(shí)候，特別是由單原子分子組成的理想氣體，由于只考慮大量分子具有的動(dòng)能，內(nèi)能和熱能是相等的。 內(nèi)能和熱能的含義弄懂后，我們就可以進(jìn)一步來討論兩者的聯(lián)系和區(qū)別。在熱學(xué)中，通常情況下，原子核外電子的能量、核內(nèi)能量、物體內(nèi)部空間的電磁輻射是不變化的，所以，物體內(nèi)能又往往只指物體內(nèi)分子（包括原子）無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和相互作用的勢能。它的改變只會(huì)影響物體內(nèi)部物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的變化，從而引起各種熱現(xiàn)象（如膨脹、收縮、熔解、凝固、蒸發(fā)、擴(kuò)散等等）的產(chǎn)生。焦耳實(shí)驗(yàn)指出，當(dāng)一物體（或系統(tǒng)）從某一初始狀態(tài)經(jīng)各種 不同的絕熱過程到達(dá)某一終了狀態(tài)時(shí)，在所有這些絕熱過程中，外界對物體（系統(tǒng)）所作的功值都相等。任何一個(gè)物體的機(jī)械能可以為零，但它的內(nèi)能不可能為零。 四． 理想氣體的內(nèi)能： 任何物體都有內(nèi)能，物體的內(nèi)能與物體的溫度和體積有關(guān)。分子間作用力做正功，分子勢能減少；分子間作用力做負(fù)功，分子勢能增加。 二 .分子勢能 ? 物體內(nèi)分子不僅做永不停息的熱運(yùn)動(dòng)，而且分子間存在相互作用，因而分子具有與分子間距離有關(guān)的勢能， 叫做分子勢能?！?) ， g取 10m/s2 . 解：根據(jù)機(jī)械能守恒定律知，當(dāng)水流到達(dá)瀑布底時(shí)的動(dòng)能 水吸收熱量 與溫度變化 滿足關(guān)系 由題目知，有 10%的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能，所以 代入數(shù)據(jù)得 = 10 – 3 ℃ 評析： 本題是一個(gè)力、熱綜合題，需要熟知機(jī)械能守恒定律、內(nèi)能等相關(guān)知識(shí)． 五、熱傳遞改變物體內(nèi)能 熱傳遞可以改變物體內(nèi)能，熱傳遞是內(nèi)能從一個(gè)物體（或物體的一部分）轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體（或物體的另一部分）．如果一個(gè)物體與外界間的無做功關(guān)系（不包括機(jī)械能的改變部分），而僅有熱交換，則傳遞了多少熱量，內(nèi)能就改變多少．熱量是描述熱傳遞過程中能量轉(zhuǎn)移的多少． 例題 2：關(guān)于熱量的下列說法中正確的是 （ ） A、溫度高的物體含有的熱量多 B、內(nèi)能多的物體含有的熱量多 C、熱量、功和內(nèi)能 的單位相同 D、熱量和功都是過程量，而內(nèi)能是一個(gè)狀態(tài)量 答案： CD 評析：本題著重考查了熱量的概念，以及它與內(nèi)能、功的聯(lián)系與區(qū)別． 六、做功和熱傳遞在改變物體內(nèi)能方面是等效的 當(dāng)一個(gè)物體的內(nèi)能發(fā)生了改變，而我們不知道其改變過程，我們是無法確定是熱傳遞使其內(nèi)能發(fā)生改變，還是做功使其內(nèi)能改變，或者是做功與熱傳遞同時(shí)存在． [課堂練習(xí) ] 一、 例題 ，下列說法中正確的是 （ ） A、物體體積不變，分子勢能不改變 B、物體體積增大，分子間勢 能必增大 C、物體體積增大，分子間勢能可能增大 D、物體體積減小，分子間勢能可能增大 答案 ： ACD 評析 ：熟知分子勢能與分子間距離的復(fù)雜關(guān)系，消除分子勢能越大，體積越大的誤解，才能正確解答本題． 1500kg的水，當(dāng)對其加熱使其內(nèi)能增加 107J時(shí)，溫度將上升多少？水的比熱容 c= 103J/() . 解：水吸收的熱量全部用來增加它的內(nèi)能 （ ） A、用氣筒給自行車打氣 時(shí)，筒壁變熱 B、古人鉆木取火 C、用暖水袋捂手 D、摩擦生熱 答案 ： C 評析 ：選項(xiàng) A、 B、 D中的熱學(xué)過程都是通過做功使物體內(nèi)能改變的 二、練習(xí) 兩個(gè)物體的溫度相同，則說明 （ ）
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1