热传递与内能的关系
《内能和热量》 讲义
《内能和热量》讲义一、内能内能，这个概念对于我们理解物质的微观世界以及热现象至关重要。
那什么是内能呢？简单来说，内能就是物体内部所有分子的动能和势能的总和。
分子在不停地做无规则运动，这种运动具有一定的速度，也就具有了动能。
而分子之间存在着相互作用的引力和斥力，就像被弹簧连接着的小球，它们的相对位置变化会引起势能的改变。
这两种能量加起来，就构成了物体的内能。
内能的大小与许多因素有关。
首先是温度，温度越高，分子的热运动越剧烈，分子的动能就越大，内能也就越大。
比如，一杯热水的内能就比一杯冷水的内能大。
其次是质量。
质量越大，意味着物体内部分子的数量越多，总内能也就越大。
想象一下，一大桶水和一小杯水，在温度相同的情况下，显然大桶水的内能更大。
还有物质的种类和状态。
不同的物质，其分子的结构和相互作用不同，内能也会有所差异。
而且，同一物质在不同的状态下，内能也不同。
比如，冰融化成水需要吸收热量，内能增加，这是因为状态改变时，分子间的势能发生了变化。
内能是一个相对的概念，它取决于物体的状态和参考系。
而且，内能是无法直接测量的，我们只能通过一些外在的表现和变化来间接推断。
二、热量接下来，咱们说说热量。
热量，是在热传递过程中传递的能量。
当两个温度不同的物体相互接触时，高温物体的内能会向低温物体转移，这个转移的能量就是热量。
热量的单位是焦耳（J）。
需要注意的是，热量不是物体本身具有的属性，而是在热传递过程中才产生的。
比如说，我们不能说一个物体“具有多少热量”，而应该说“在某个过程中传递了多少热量”。
热量的传递有三种方式：热传导、热对流和热辐射。
热传导是指由于温度差引起的热能通过物质直接接触，由高温部分向低温部分传递。
比如，我们用金属勺子搅拌热汤，过一会儿勺子就变热了，这就是热传导。
热对流则是依靠液体或气体的流动来传递热量。
烧开水时，水的上下翻滚就是热对流的体现。
热辐射是物体通过电磁波来传递能量。
太阳向地球传递热量，就是通过热辐射的方式，不需要任何介质。
热传递和内能的改变
热传递和内能的改变
创新微课
例2、下列关于说法中正确的是（ AD） A. 做功和热传递是改变物体内能的两种本质不同的物理过程 B.外界对物体做功，物体的内能一定增大 C.物体向外界放热，物体的内能一定增大 D.热量是在热传递中，从一个物体向另一个物体或从物体的一
部分向另一部分转移的内能的多少
热传递和内能的改变
小结
热传递
吸热
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ放热
（物体从外界吸热） （物体对外界放热）
内能增加
内能减少
创新微课
同学，下节再见
创新微课 现在开始
热传递和内能的改变
热传递和内能的改变
热量从高温物体传到了低温物体的过程叫做热传递。
创新微课
发生条件：物体之间或物体的 不同部分之间存在温度差。
热传递方式： 热传导、热对流、热辐射。
热传递和内能的改变
热和内能 在外界对系统没有做功的情况下，内能和热量 △U＝Q
创新微课
即在外界对系统不做功的情况下，外界传递 给系统的热量等于系统内能的改变量
（不同形式能量间的转化） 热传递使物体的内能改变，是物体间内能的转移 （同种形式能量的转移）
热传递和内能的改变
创新微课
例1、下列关于热传递的说法中，正确的是（ B ） A.热量从含热量较多的物体传给含热量较少的物体 B.热量从温度较高的物体传给温度较低的物体 C.热量从内能较多的物体传给内能较少的物体 D.热量从比热容大的物体传给比热容小的物体
热传递和内能的改变
【误区警示】热传递的方向与物体内能的大小无关 发生热传递时,可能误认为热量是从内能大的物体传到内能小 的物体上。为此要明确以下两点:
(1)热传递与物体的内能的多少无关,只与两个物体(或一个物 体的两部分)的温度差有关,热量总是从高温物体自发地传递 到低温物体。
第九讲 内能与热传递
内能与热传递1．掌握内能的基本概念及影响因素2．学会运用两种改变内能的方式3．比热容的概念与公式运用【课堂导入】 思考：生活中司空见惯的热水和冷水有什么不同？为什么热水能把人烫伤而冷水不能？思考：为什么抓着铁棍子的一端也会感觉到发热？热量是怎样“跑”到手上的？1、内能 （1）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，叫做物体的内能 （2）物体在任何情况下都有内能：既然物体内部分子永不停息地运动着和分子之间存在着相互作用，那么内能是无条件的存在着。
无论是高温的铁水，还是寒冷的冰块。
（3）影响物体内能大小的因素(举例)①温度：在物体的质量，材料、状态相同时，温度越高物体内能越大②质量：在物体的温度、材料、状态相同时，物体的质量越大，物体的内能越大 ③材料：在温度、质量和状态相同时，物体的材料不同，物体的内能可能不同④存在状态：在物体的温度、材料质量相同时，物体存在的状态不同时，物体的内能也可能不同。
2、内能的改变（1）内能改变的外部表现①物体温度升高（降低）——物体内能增大（减小）②物体存在状态改变（熔化、汽化、升华）——内能改变（2）改变内能的方法①做功a.做功可以改变内能：对物体做功物体内能会增加。
物体对外做功物体内能会减少b. 做功改变内能的实质是内能和其他形式的能的相互转化c.解释事例：钻木取火：使木头相互摩擦，人对木头做功，使它的内能增加，温度升高，达到木头的燃点而燃烧②热传递可以改变物体的内能知识点梳理重难点 第九讲【例1】擦燃火柴时,火柴的温度_____,内能_____。
这是通过_____的方式改变火柴的内能。
火柴放在火上也可点燃，这是通过__________的方式改变火柴的内能。
【例2】如图所示，在空可乐瓶内滴一滴酒精，用装有气门芯的橡皮塞塞紧瓶口，再用打气筒通过气门芯向瓶内打气。
当塞子从瓶口冲出，原来透明的瓶内充满了白雾，这一实验现象表明（ ）A ．气体对外界做功，瓶内温度升高，内能减少B ．外界对气体做功，瓶内温度升高，内能增加C ．气体对外界做功，瓶内温度降低，内能减少D ．外界对气体做功，瓶内温度降低，内能增加【例3】质量、初温度都相同的水和铁块吸收相同的热量后彼此接触时：（）A ．热量从铁块传给水B ．热量从水传给铁块C ．温度从铁块传给水D ．温度从水传给铁块【例4】一个物体的温度升高了，则（ ）A ．物体一定吸收了热量B ．一定是外界对物体做了功C ．物体的内能一定增大D ．物体的比热容一定增大1．关于物体的内能，下列说法正确的是（ ）A ．温度相等的1 kg 和100 g 的水内能相同B ．物体内能增加，一定要从外界吸收热量C ．温度为0℃的物体没有内能D ．在相同物态下，同一物体温度降低，它的内能会减少2．对于下列四种现象解释错误的是（ ）A ．冷天人们喜欢搓手取暖是由于热传递改变内能B ．下滑时臀部有热的感觉是由于克服摩擦做功C ．酒精蒸发吸热用来给高烧病人降温D ．水的比热容大用来冷却发动机3.关于热量、温度、内能之间的关系，下列说法正确的是（ ）A ．物体温度不变，一定没有吸热B ．物体吸收热量，温度一定升高C ．物体温度升高，内能一定增加D ．物体温度升高，一定吸收热量4. 下列关于功、内能和热量的描述中正确的是（ ）A ．物体的温度不变，内能一定不变B ．做功和热传递都能改变物体的内能C ．温度高的物体含有的热量比温度低的物体多 针对训练典例归纳D ．热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递（1）热传递是热量从高温物体向低温物体或从同一物体的高温部分向低温部分传递的现象（2）热传递的特点①热传递的条件是有温度差，热传递过程中，物体吸热，温度升高，内能增加；放热温度降低，内能减少.（晶体熔化或凝固过程中，也发生热传递，但温度不变，内能变化） ②传递方式是：传导、对流和辐射③热传递传递的是内能（热量），而不是温度④热传递的最终结果是热传递双方温度相等（3）摩擦、撞击等有阻力存在的方式都是做功思考：撒哈拉沙漠白天的温度高达60摄氏度而晚上的温度低至0摄氏度，你知道是什么原因导致的吗？一、比较不同物质的吸热能力“信息快递”：如果加热方法完全相同，就可以认为 内物质吸收的 相同.实验思考题：（1）小明的实验方法是在 相同的情况下，我们观察的是 ；（2）小华的实验方法是在 相同的情况下，我们观察的是 . 而课本中的实验是采取 （小明/小华）的实验方法.（3）实验中取相同质量的水和沙子，所采取的研究方法是 .（4）在实验中用搅拌器给沙子不断搅拌的目的是 .（5）在实验过程中我们应观察 .2．分析与结论：怎样才能比较不同物质吸收热量的差异？质量相等的不同物质，升高相同的温度，它们吸收的热量是 （相同/不同）的，物理学中用 来比较各种物质的这种性质. 如果质量都取单位质量(1kg)，温度都1℃，比较起来容易，进一步引出比热容的定义： _________的某种物质升高（降低）1℃所吸收（放出）的 叫做这种物质的 .3．比热容： 火星小贴士沙（1）符号：（2）单位：，读作 . （3）查表可知：水的比热容：，物理意义： . 4．思考讨论：①一滴水和一盆水的比热容谁大？ .②把一根铁丝截为长短不同的两段，哪段铁丝的比热容大？ .二、比热容是物质的一种属性1.从比热容表中可以看出：同种物质的比热容（相同/不同），不同物质的比热容一般（相同/不同）.2.讨论：为什么海水和沙子在同一时刻的温度不一样？白天在阳光照射下，相同质量的砂石和水，如果吸收相同的热量，的温度升高的快，晚上如果放出相同的热量，则的温度下降得快.3.海陆风的成因：在沿海地区，白天的风通常从（大海/陆地）吹来，而晚上的风通常从（大海/陆地）吹去.在受太阳照射的条件相同时，内陆地区的夏季比沿海地区（温度高/温度低），冬季比沿海地区；沿海地区比内陆地区的昼夜温差（大/小）.1、比热容(C)──单位质量的某种物质温度升高（或降低）1℃吸收（或放出）的热量，叫做这一物质的比热容（1）单位： J/（kg·℃）读作“焦每千克摄氏度”（2）比热容反映了物质的吸热本领，比热越大，不容易升温，也不容易降温。
内能及改变内能的方式
内能及改变内能的方式改变物体内能的两种方式：1．热传递可以改变物体的内能(1)热传递：温度不同的物体互相接触，低温物体温度升高，高温物体温度降低的过程叫做热传递。
(2)热传递条件：物体之间存在着温度差。
(3)热传递方向：能量从高温物体传递到低温物体。
(4)热传递的结果：高温物体内能减少，低温物体内能增加，持续到物体的温度相同为止。
注意：(1)热传递传递的是内能，而不是传递温度，更不是传递某种热的物质。
(2)热传递是把内能由温度高的物体传给温度低的物体，不是由内能多的物体传递给内能少的物体。
2．做功可以改变物体的内能(1)对物体做功，物体的内能会增加。
(2)物体对外做功，物体的内能会减少。
说明：做功和热传递是改变物体内能的两种方式；做功是其他形式的能和内能的相互转化，热传递是内能的转移；两种方式对改变物体内能是等效的。
注意：做功不一定都使物体的内能发生变化。
做功是否一定会引起物体内能的改变，这要看物体消耗的能量是否转化为物体的内能。
如举高物体时，做功所消耗的能量变成了物体的势能，并未转化为物体的内能，所以物体的内能就没有改变。
如何区别对物体做功和物体对外做功：做功改变物体的内能的实质是能量的转化，即内能的变化是由于内能与机械能之间的相互转化引起的，对物体做功时机械能转化为内能，则内能增加，物体对外做功时内能转化为机械能，则物体内能减小。
如向下压活塞时，活塞压缩玻璃筒内空气，对筒内空气做了功(图甲)棉花燃烧表明筒内空气的温度升高了，也就是说，筒内空气的内能增加了。
在这一过程中，机械能转化为内能将一根铁丝快速反复弯折数十次，铁丝弯折处就会发热(图乙)，表明铁丝弯折处的温度升高．铁丝的内能增大，铁丝内能的增大是由于人对铁丝做了功。
1.两个物体互相接触但没有发生热传递，是因为它们具有相同的（）A．温度B．比热容C．热量D．质量2.下列关于内能的说法正确的是（）A．物体的内能越多，放出的热量也越多B．物体具有的内能就是物体具有的热量C．一切物体都具有内能D．物体的速度越大，内能越大3.下列几个生活场景中，通过做功改变内能的是（）A．冬天晒太阳，身体感到暖和B．冬季对着手“哈气”，手感到暖和C．冬天搓手，手感到暖和D．冬天围着火炉取暖，身体感到暖和4.下列说法中不正确的是：( )A．一物体内能增加，一定吸收了热量B．一物体吸收了热量，其温度一定升高C．一物体温度升高，其内能一定增加D．一物体内能增加，其温度一定升高5.关于热现象的描述，下列说法正确的是（）A．温度升高，物体内所有分子的动能都增大B．温度降低，物体内每个分子的热运动速率都减小C．质量和温度均相同的水和冰，内能相同D．自然界中涉及热现象的宏观过程都具有方向性6.关于热传递的下列说法中，正确的是（）A．热传递是高温物体的温度传给低温物体B．并不接触的物体之间不会发生热传递C．比热相同的物体之间不会发生热传递D．温度相同的物体之间不会发生热传递7.关于内能，下列说法中正确的是（）A．0℃的冰块的内能为零B．温度高的物体比温度低的物体的内能多C．物体的温度降低，则物体的内能减少D．体积大的物体的内能一定比体积小的物体内能多8.0℃的冰块全部熔化为0℃的水．体积将有所减小．比较这块冰和熔化成的水所具有的内能．下列说法中正确的是（）A．它们具有相等的内能B．O℃的冰具有较大的内能C．O℃的水具有较大的内能D．无法确定9.物体内所有的分子由于热运动而具有的_______ ，以及分子之间的______ 的总和叫做物体的内能。
物质的内能与状态变化
物质的内能与状态变化一、内能的概念1.内能是指物体内部所有分子由于热运动而具有的动能及分子间势能的总和。
2.内能与物体的温度、质量和物质种类有关。
3.内能是状态量，用符号U表示。
二、内能的改变1.做功：对物体做功（如克服摩擦力、压缩气体等），物体的内能增加；物体对外做功，内能减少。
2.热传递：物体与外界之间发生热传递，内能也会发生改变。
3.内能的改变可以通过做功和热传递实现，这两种方式在效果上是等效的。
三、物态变化与内能1.熔化：固体吸热熔化成为液体，内能增加。
2.凝固：液体放热凝固成为固体，内能减少。
3.汽化：液体吸热汽化成为气体，内能增加。
4.液化：气体放热液化成为液体，内能减少。
5.升华：固体吸热升华成为气体，内能增加。
6.凝华：气体放热凝华成为固体，内能减少。
四、热量与内能的关系1.热量是指在热传递过程中，能量的转移量，用符号Q表示。
2.热量总是从高温物体传递到低温物体，或者从物体的高温部分传递到低温部分。
3.热量是一个过程量，只有在热传递过程中才有意义。
五、热力学第一定律1.热力学第一定律指出：一个封闭系统的总内能保持不变，即ΔU=Q+W（其中ΔU表示内能的变化，Q表示热量，W表示做功）。
2.该定律说明，在一个封闭系统中，内能的改变可以通过热传递和做功来实现，且内能的改变量等于热量和做功的代数和。
六、热力学第二定律1.热力学第二定律指出：在一个热力学过程中，热量总是自发地从高温物体传递到低温物体，不可能自发地从低温物体传递到高温物体。
2.该定律说明了热传递的方向性，即热量的传递总是从高温物体向低温物体进行。
综上所述，物质的内能与状态变化涉及内能的概念、内能的改变、物态变化与内能的关系、热量与内能的关系、热力学第一定律和热力学第二定律等内容。
掌握这些知识点有助于深入理解物质在不同状态变化过程中的能量变化规律。
习题及方法：1.习题：一个质量为2kg的铁块，温度为300K，放入一个温度为100K的环境中，求铁块的内能变化量。
物理中温度、内能和热量关系探讨
物理中温度、内能和热量关系探讨概要：温度、内能和热量是三个既有区别，又有联系的物理量。
其中，内能和温度是状态量；而热量是一个过程量，不能用“具有”“含有”“增加”等词来描述，常用“吸收”或“放出”来搭配。
要解决有关这三者的中考题，还要掌握热传递的概念、内能的影响因素等内容，所以这里题得分率不高。
解决这类题，明确三个物理量的概念是关键，还要辨析其物理意义才能突破。
热量，是指在热传递的过程中，传递内能的多少叫热量。
从概念可以看出，热量是一个过程量，是转移的那部分内能。
内能自发地从高温物体转移到低温物体，高温物体减少的内能叫放出的热量，低温物体增加的内能叫吸收的热量。
热量是一个过程量，所以不能说“具有”或者“含有”多少热量，也不能够说“增加”或者“减少”多少热量，通常表达为“吸收”或者“放出”多少热量。
一、温度、内能和热量的辨析温度、内能、热量三个物理量既有区别又有联系。
辨析它们的区别与联系，有助于正确理解其含义。
1.内能和温度的辨析物体温度变化，内能一定会变化。
上述可知，温度是物体分子平均动能的标志，物体温度升高（或降低），物体内分子无规则运动的速度变大（或减小），分子平均动能增加（或减少），因此它的内能一定增加（或减少）。
所以，物体温度变化时，分子的动能就会发生变化，物体的内能就会变化。
物体的内能变化，温度不一定变化。
根据内能的概念可知，内能受质量、温度和体积以及状态因素影响，所以物体的内能变化，其他影响因素变化引起的，而温度并没有变化。
例如，晶体的融化过程中，温度保持不变，由于要不断从外界吸收热量，所以内能不断增加；晶体的凝固过程，由于不断向外界放出热量，所以内能减小，而温度保持不变。
2.内能和热量的辨析首先，内能是一个状态量，而热量是一个过程量。
其次，热量是在热传递过程中转移的那部分内能，热传递过程中改变物体内能，即高温物体放出热量，内能减小；低温物体吸收热量，内能增加；物体吸收或放出热量一定会引起内能的变化。
热和内能相关知识点讲解_
热和内能相关知识点讲解_1．热传递①热量从高温物体传递到低温物体，或从物体的高温部分传递到低温部分，叫做热传递。
②热传递的三种方式：热传导、热对流和热辐射。
2．热传递的实质：热传递实质上传递的是能量，结果是改变了系统的内能。
传递能量的多少用热量来量度。
3．传递的热量与内能改变的关系①在单纯热传递中，系统从外界吸收多少热量，系统的内能就增加多少。
即 U= Q吸②在单纯热传递中，系统向外界放出多少热量，系统的内能就减少多少。
即Q放= - U4．热传递具有方向性，热量从高温物体传递到低温物体，或从物体的高温部分传递到低温部分，不会自发的从低温物体传递到高温物体或从物体的低温部分传递到高温部分。
5．改变系统内能的两种方式：做功和热传递。
做功和热传递都能改变系统的内能，这两种方式是等效的，都能引起系统内能的改变，但是它们还是有重要区别的。
做功是系统内能与其它形式的能之间发生转化，而热传递只是不同物体（或物体不同部分）之间内能的转移。
典例探究例1 如果铁丝的温度升高了，则（）A.铁丝一定吸收了热量B.铁丝一定放出了热量C.外界可能对铁丝做功D.外界一定对铁丝做功解析：做功和热传递对改变物体的内能是等效的，温度升高可能是做功，也可能是热传递。
故C正确。
答案：C友情提示：铁丝的温度升高从结果我们无法判断是哪种方式改变了内能，因为做功和热传递对改变物体的内能是等效的。
例2 下列关于热量的说法，正确的是（）A.温度高的物体含有的热量多B.内能多的物体含有的热量多C.热量、功和内能的单位相同D.热量和功都是过程量，而内能是一个状态量解析：热量和功都是过程量，而内能是一个状态量，所以不能说温度高的物体含有的热量多，内能多的物体含有的热量多；热量、功和内能的单位相同都是焦耳。
选C、D 答案：C、D友情提示：注意区分状态量与过程量的不同特点例3 有一个10m高的瀑布，水流在瀑布顶端时速度为2m/s，在瀑布底与岩石的撞击过程中，有10%的动能转化为水的内能，请问水的温度上升了多少摄氏度？已知水的比热容为4.2 103 J/(kg ℃) ，g取10m/s2 .解：根据机械能守恒定律知，当水流到达瀑布底时的动能友情提示：搞清能量转化的物理情景及转化过程中的数量关系，从而由能量守恒定律来列方程求解。
中考物理热传递与内能的改变
2019年中考物理热传递与内能的改变1.热传递的条件：存在温度差。
只有存在温度差时，热量才能从温度高处传到温度低处。
2.热量传递的方向：热量将从高温处传到低温处且一定是从高温处传到低温处3.热传递的实质：是能量(也叫热量)的转移。
4.热量：在热传递过程中，传递的能量的多少叫热量。
理解：热量是一个过程量，离开了热传递的过程，热量是不存在的。
热量必须在热传递这个过程中才能提得出来。
5.在热传递过程中：高温物体(部分)，内能减少，放出了热量;而低温物体(部分)内能增加，吸收了热量。
但高温物体(部分)的温度不一定降低了，低温物体的温度也不一定上升了。
因为此时要考虑到内能改变时，温度不变的情况，即：在熔化、在凝固、在沸腾过程中的物体的内能虽然在改变，但温度却没有变化。
总之，1)在没有发生物态变化时，物体吸收(放出)热量，内能增大(减小)，温度升高(降低)2)在发生物态变化时，物体吸收(放出)热量，内能增大(减小)，温度不变。
6.热量、温度、内能之间区别1)温度只能说成：是多少、达到多少，而不能说成：有、没有、含有2)热量只能说成：吸收多少、放出多少，而不能说成：有、没有、含有3)内能只能说成：有，而不能说成：无，内能可用：大、小来比较，而不能说成高低7.做功和热传递是改变物体内能的两种方法，且在改变物体的内能上是等效的。
可用功和热量来度量物体的内能的改变。
8.用Q来表示热量，用J来表示热量的单位。
9.练习：1)下列说法中正确的是()A.物体吸收热量，温度一定升高。
B、物体温度升高，一定是吸收了热C.物体温度不变，就没有吸收热量，或者没有放出热量。
D、物体温度升高，内能增加。
2)下列说法中正确的是()A.高温物体比低温物体的热量多。
B、高温物体比低温物体的内能大。
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热传递与内能的关系
热传递与内能有密切的关系。
内能是物体分子和原子内部的能量，是热传递的直接来源。
当物体与外界的温度差异存在时，热传递就会发生，使物体的内能发生变化。
热传递包括三种方式：传导、对流和辐射。
在传导过程中，热量通过颗粒或分子的碰撞从高温区传递到低温区，使得物体的内能发生变化。
在对流过程中，流体的运动带走热量，也会改变物体的内能。
在辐射过程中，物体通过发射和吸收电磁波来传递热量，同样改变物体的内能。
因此，热传递和内能的关系可以总结为：热传递是内能的传递和转化过程，通过热传递，物体的内能可以增加或减少。