物体的内能 2222
内能公式高中物理

内能公式高中物理在高中物理的学习中,内能公式可是个相当重要的知识点呢!咱们先来说说内能的概念。
内能啊,简单来讲,就是物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和。
这就好比一个班级,每个同学的活力和他们之间的关系加起来,就构成了这个班级整体的氛围和能量。
那内能公式到底是啥呢?内能的计算公式通常为:U = nKT/2 +∫f(r)dr 。
这里面的 n 表示物质的量,K 是玻尔兹曼常数,T 是热力学温度。
哎呀,别被这些字母和符号吓到,咱们一个一个来理解。
就说这个n 吧,想象一下你去买糖果,买的数量越多,总价就越高。
物质的量 n 就类似于买的糖果数量,它越多,内能也就越大。
再看玻尔兹曼常数 K ,它就像是一个固定的换算因子,不管你面对的是什么物质,它都在那里起着稳定的作用。
而热力学温度 T 呢,就好比天气越热,大家活动越剧烈,内能也就跟着增加。
给大家讲个我曾经观察到的有趣事儿。
有一次夏天,我去参加一个户外拓展活动。
那天的气温特别高,大家都热得不行。
我就发现,同样的一瓶水,在高温下感觉瓶子都要被撑爆了。
这其实就和内能有关系。
温度升高,水分子运动更剧烈,内能增大,对瓶子的压力也就更大。
咱们再回到内能公式。
对于理想气体,内能仅仅取决于温度和物质的量,公式可以简化为 U = nCVT ,其中 CV 是定容摩尔热容。
理解这个公式的时候,咱们可以想象一个装满气球的房间。
气球的数量就相当于物质的量,房间的温度就像 T 。
温度升高,气球碰撞更激烈,内能增加。
在解题的时候,一定要注意单位的统一。
可别像有的同学,一会儿用摄氏度,一会儿用开尔文,那可就乱套啦!总之,掌握内能公式对于理解热学现象和解决物理问题至关重要。
大家要多做练习题,加深对公式的理解和应用。
希望通过今天的讲解,能让大家对内能公式不再感到头疼,轻松应对高中物理的学习!加油哦!。
内能

一、内能
+ = 动能
分子势能 内能
构成物体的所有分子,其热运动的动能和分子势 能的总和,叫做物体的内能
二、内能的理解
(1)物体内部所有的分子动能和分子势能的总和叫做 物体的内能。 即物体的内能=所有分子的动能+分子的势能 (2)物体的内能是对一个物体而言,不能说单个分子 具有内能 (3)一切物体不论温度高低都具有内能
温度越高
分子无规则运动越剧烈
分子动能越大
组成这个物体的 所有分子的动能总和增加
这个物体的内能增大
(2)一杯20℃的水与一桶20℃的水的 内能相同吗?为什么?
(3) 5千克0摄氏度的冰融化成0摄氏度 的水时内能是否改变?
三、改变内能的方法
内能的大小跟物体的温度有关。 改变物体温度的方法有哪些呢?
※ 热传递
3、热传递终止的条件:物体温度相同
4、热传递的过程实质:是内能转移的过程。
做功 实质:内能与 机械能的转化
(1)对物体 做功
实质:机械能
(2)物体对 外做功
实质:内能
物体内 能增加
物体内 能减小
温度上升 内能 温度下降 机械能
做功改变物体内能 实验1
(1)我们观察到的实验现象是:棉花燃烧起来 ?
改变物体的内能
方式
热 传 递
做功
(机械功)
内能如何变化 能的种类 如何量度改
是否改变 变了多少
物体吸收热量,
内能_增加
不变 传递热量
物体放出热量,内能的转移 的多少
内能__减少___。
对物体做功, 内能_增加_
改变
物体对外做功,机械能与内
内能__减少___。能相互转化
内能

1.物体的内能
物体中所有分子做热运动的动能和分子势能的总和,叫做物体的内能。
一切物体都是由不停地做无规则热运动而相互作用着的微粒构成的,所以任何物体都具有内能。
2.与物体的内能有关的因素
物体的内能跟物体的温度和体积都有关系.①温度:温度变化时,分子的动能发生变化,因而物体的内能发生变化。
②体积:体积变化时,分子势能发生变化,因而物体的内能发生变化。
③物质的量:物体的内能还与物体所含的分子数有关,因为内能是物体所有分子动能和势能的总和。
从微观上看:内能由分子的平均动能、分子势能和分子总数共同决定。
从宏观上看:内能取决于物体的温度、体积、摩尔数和物态。
内能与其它能量一样,同样是状态量,因而内能由物体的状态决定。
3.相同质量的0℃水和0℃冰相比较,哪个内能多?
答:因为相同质量的水和冰,它们的温度相同,而水结成冰时需要放出热量,所以相同质量的0℃水比0℃冰内能多。
4.物体的温度升高或降低时,内能会有什么变化?
答:物体的温度高低只反映了分子无规则运动的剧烈程度,无论是高温还是低温物体都具有内能。
物体的温度升高时,内能增大。
物体的温度降低时,内能减小。
内能变化公式

内能变化公式内能,这可是个让不少同学头疼的概念。
不过别怕,今天咱们就来好好聊聊内能变化的公式,把它搞个明明白白。
咱先说说什么是内能。
简单来讲,内能就是物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和。
就好像一个班级里同学们的活力和相互之间的关系一样。
分子热运动的动能,就像是同学们跑来跑去的那种劲头;分子势能呢,就好比同学们之间的感情亲疏、距离远近所产生的那种潜在的能量。
那内能变化的公式到底是啥呢?内能的变化量等于热量与做功的总和,用公式表示就是:△U = Q + W 。
这里的△U 表示内能的变化量。
Q 表示热量,如果物体从外界吸收热量,Q 就是正的;要是物体向外界放出热量,Q 就是负的。
W 表示做功,如果外界对物体做功,W 就是正的;物体对外界做功,W 就是负的。
我给大家讲个事儿,来帮助理解这个公式。
记得有一次,我带着我家小朋友做科学小实验。
我们做的是一个简单的摩擦生热实验。
我们找了一根小木棒,还有一块粗布。
小朋友拿着小木棒在粗布上快速地来回摩擦。
一开始,他觉得挺好玩,可没一会儿就累得不想动了。
我就趁机给他讲,你看,你用力摩擦小木棒,这就相当于对小木棒做功,小木棒和粗布之间的摩擦还产生了热量。
这个过程中,小木棒的内能就增加啦。
这不就是咱们说的△U = Q + W 嘛。
再比如说,冬天的时候,我们会用热水袋来取暖。
热水袋里的热水向我们传递热量,这时候 Q 是正的,内能就增加了,我们就感觉暖和起来。
而汽车的发动机工作时,燃料燃烧产生的能量一部分转化为机械能对外做功,一部分以热量的形式散失掉,内能就发生了变化。
在学习这个公式的时候,大家要注意一些细节。
比如,一定要搞清楚热量和做功的正负号问题,不然很容易出错的。
总之,理解了内能变化的公式,对于我们解决很多与能量相关的问题都有很大的帮助。
就像我们在生活中,明白了各种能量的转化和变化,就能更好地利用能源,也能更清楚地解释很多自然现象。
希望同学们都能轻松掌握这个公式,让物理学习变得有趣又有用!。
物体的内能

改变内能的两种方式
做功和热传递都可以改变物体的内能。二者在改 变物体内能上是等效的。 做功改变物体内能的实例:钻木取火、 摩擦生热。 热传递有辐射、传导、对流三种方式。 实例:烧开水。
回顾:
பைடு நூலகம்
物体的内能
物体的内能是物体中所有分子做热运动的动能和分 子势能的总和。
机械能
内能
物体的动能和势能的总和。 物体所有分子的动能和分子 势能的总和。 由物体机械运动的速率、与 由物体温度和体积决定 地球的相对位置和物体形变 决定。 物体的机械能可以为0。 任何物体内能不能为0。
物体的内能
物体的内能与物体质量、温度、体积都有关系。 物体的质量大时,物体内分子数多,内能比较大。 物体的温度升高时,分子的热运动加剧,分子的平 均动能增大,所有分子的总动能增大,内能增大。 物体的体积变化时,分子间的距离改变,分子势能 发生改变,物体的内能发生变化。
物体的内能
分子的动能、温度 分子势能 物体的内能 改变内能的方式
分子的动能、温度
物体中所有分子动能的平均值叫做分 子的平均动能。
温度是物体分子热运动的平均动能的 标志。
温度越高,分子热运动越激烈,分子热运动 的平均动能就越大。
分子势能
由分子间相互作用力和相对位置所决定的势能叫分子势能。
r < r0时分子间作用 > = 斥力 力等于0,势能达到 力表现为引力,要 力表现为斥力,要 引力 最小值。 增大分子的距离, 减小分子的距离, 必须克服引力做功, 必须克服斥力做功, 斥力与引力的合力 因此分子势能随分 分子势能 子间距离增大而增 子间距离减小而增 大。
九年级物理全册 第13章 内能与热机 第1节 物体的内能 (新版)沪科版

PPT学习交流
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内能的概念及影响因素 1.下列关于物体内能的说法中,正确的是( B )
A.物体运动速度越大,内能越大 B.静止的物体没有动能,但有内能 C.内能和温度有关,所以0 ℃的水没有内能 D.温度高的物体一定比温度低的物体内能大 解析:内能与机械能是不同形式的能,机械能与整个物体的机械运动情况有关,内能与 物体内部所有分子(质量)无规则运动的动能(温度)和分子间的相互作用情况(状态)有 关.物体的运动速度大小影响的是机械能,而不是内能,故A错;内能的大小和温度有关, 但是一切物质的分子都在不停地做无规则运动,所以物体在任何情况、任何温度下都 具有内能,故C错;物体由于运动而具有的能量叫动能,静止的物体不具有动能,故B对; 物体的内能除了和温度有关外,还与物体的质量和状态有关,所以物体的温度高,具有 的内能不一定大,故D错.
转移.
PPT学习交流
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6.家里炒菜用的铲子为什么用木柄,是因为( C ) A.导热性好 B.绝缘性好 C.隔热性好 D.导电性好 解析:炒菜时锅内温度很高,木头是非金属,导热性很差,可以防止热量传到把 手处,使把手处温度升高而烫手. 7.(2013遂宁)2013年2月15日上午,一块陨石带着耀眼的光芒划过天际坠落 在俄罗斯境内乌拉尔山脉东麓,并导致1 200人受伤,陨石进入大气层与大 气摩擦,机械能转化为 内 能. 解析:陨石进入大气层与大气摩擦,对陨石做功,内能增加,温度升高,机械能 转化为内能.
PPT学习交流
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9.(2014河北)将一个底部封闭的薄壁金属管固定在支架上,管中装一些酒
精,然后用塞子塞紧管口.把一根橡皮条缠在管子上并迅速来回拉动,很快
会观察到塞子被酒精蒸汽顶出(如图所示).回答下列问题:
《物体的内能》PPT课件 (公开课获奖)2022年沪科版物理 (4)

你知道磁在生活 中有哪些妙用吗?
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磁体能吸引哪些物体
结论一: 磁铁能吸引铁、钴、镍
及含有这些物质的物体。 1、磁铁能吸引铁、钴、
镍等物质的性质叫磁性
2、磁体:具有磁性的物体。
52
磁体
天然磁体: 铁矿石 (磁铁矿) 人造磁体: 条形、蹄形、针形、环形……
53
磁体各部分磁性一样强吗
结论二:磁体磁性两端最强,中 间最弱。
判断下列说法是否正确?
• 一个物体温度升高,内能增加(√ ) • 温度越高的物体,内能越多(×) • 20℃ 的 水 一 定 比 80℃ 的 水 内 能 小×
()
• 0℃的物体的内能也为0(×)
• 放在地面上静止的物体,它不具有
任何形式的能(×)
• 任何物体在任何情况下内能都不为0
结论:
★同一物体,温度越高,内能越 多。
物体放出热量, 内能_减__少__。
不变 内能的 转移
传递热量 的多少
对物体做功, 内能_增__加__;
改变 机械能与内
物体对外做功, 能相互转化
内能_减__少__。
做功的 多少
热传递和做功改变物体内能是等效的
下列图示现象是利用什么方 式改变物体的内能的?
钻木取火
天冷了,搓搓手。
哟!屁股真烫呀!
小青蛙:天冷了,晒晒太阳!
★★同种物质,相同温度,质量 越大,内能越大。
★★★物体的温度、质量、体 积和状态均不同,是无法比较 内能大小。
关于内能:
1、内能是指物体内部所有分子具有 的动能和势能的总和,与物体是否 做机械运动无关。
2、内能大小决定因素较多,又由于受 科学水平限制,内能具有不可测量性, 故内能一般不能比较大小。
沪科版物理九年级13.1《物体的内能》ppt-课件

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学习就要掌握技巧,也不是死学要与世界上的万物联系在一起, 古人说的好活到老学到老,学习是无止境的。多观察、多吃苦、 多研究学识是不断深化人的精神,三字经说过“自不教父之过 教不严师之惰”看来我国在很久以前就非常注意教育,教育是 一个国家是一个国家民族进步的标准,人是在失败中长大,每 一个名人背后都有不为人知的故事寒窗苦的读圣贤书,既然我 们没在哪社会而感到高兴,既然古人为我们创造知识何必不去 珍惜古人的汗水。
2.关于物体的内能,下列说法正确的是( ) A.物体的温度越高,内能越大 B.物体的温度不变,内能不变 C.温度越高的物体,内能越大 D.温度为 0 ℃的物体,内能为零轻松尝试应用 Nhomakorabea1
2
3
4
5
6
关闭
此题考查物体内能与温度的关系。物体的温度越高,分子的运动越剧烈,分子的速度增大, 分子的动能增大,即物体内能增大,A 正确;物体的温度不变,但有可能物体的体积变化,使 分子间距离变化,使分子势能发生变化,则物体的内能有可能改变,B 错误;温度越高的物体, 内能不一定越大,因为物体的内能还与物体的质量、体积、状态等因素有关,例如 0 ℃的关闭
轻松尝试应用
1
2
3
4
5
6
关闭
一切物体,无论在什么条件下都有内能,因此 A 选项错误;物体的内能跟温度有关,对于同 一物体,温度高的内能大,温度低的内能小,B 选项正确;改变物体的内能可以通过做功和热 传递两种途径,而且是等效的,选项 C 错误;由于物体的内能除了与物体的温度有关外,还关闭
B与物体的质量、体积、状态等因素有关,选项 D 错误。 解析 答案
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互动课堂理解
【例题】下列生活情景中,通过做功来改变物体内能的是( ) A.金属汤勺放在热汤中,温度升高 B.冬季人们常用热水袋取暖 C.食品放在冰箱中,温度降低 D.铁丝被反复弯折,弯折处发热
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答:不同,一大桶水内能大。
物体的内能还跟质量(分子数的多少 ) 有关
自行车刹车时是什么能转化为什么能?
动能
热能 (内能)
古人常用“钻木取 火”,钻木为什么能够 得到火呢?
动能
热能 (内能)
三、改变物体内能的方法:
1、如图所示,在薄壁金属圆筒内注入少 量乙醚,塞上塞子,用一根绳子在金属 圆筒外壁缠绕1-2圈。然后按图中箭头 所指的方向来回拉动绳子。 (1)猜测可能会发生 橡皮塞将弹起 的现象; (2)解释发生上述 现象的原因。
(3)太阳能热水器中的水变热 热传递 (4)发高烧的病人常用湿毛巾进行冷敷
热传递
6、不断敲打铁钉,铁钉会发热这是利用 了 做功 使物体的 内能 增大的原理。 在这个过程中, 机械 能转化为
内
能。
分析上个实验得出结论:
物体对外做功,本身的内能 会减少。
1)对物体做功, 可以使物体的内能增加; 2)物体对外做功, 可以使物体的内能减少;
3)物体克服摩擦做功, 物体的内能增加。
热传递改变物体的内能 1.热传递:能量以热的形式从高温物体传到低 温物体(或由同一物体的高温部分传到低温部 分)的过程。
B、小球在b点的重力势能是100J
C、小球在d处将触地时,动能为300J
D、小球在a、b、C三点机械能均是300J
b . c . . a
d .
6.关于物体内能的说法,下列正确的是(B ) A.水有内能,冰没有内能 B.一杯水的温度越高,它具有的内能越大 C.一杯水放在高处比放在低处时具有的内能大 D.温度高的物体比温度低的物体具有的内能大
课前热身:
1、关于功和能的说法正确的是( A ) A、一个物体能做功,就具有能量 B、一个物体没做功,就没有能量 C、一个物体能量越大,做的功一定越多 D、一个物体能量越小,做的功一定越少
2、指出下列各物体具有什么形式的机械能 被拉伸的橡皮筋 弹性势能 动能
水平路面上行进的火车
正在下落的石子
动能和重力势能
最终温度相同
A.物体吸热 B.物体放热
内能增加 内能减少
2.发生热传递时,高温物体内能减少, 低温物体内能增加能发生转移
转移到
高温物体 高温部分
低温物体 低温部分
(不同物体之间) (同一物体之间)
热传递的三种方式
传导
对流
辐射
你可以用哪些方法可使 铁屑的内能增加?
B.物体吸收热量,温度一定升高
C.物体温度不变,一定没有吸热
D.物体温度升高,一定吸收热量
9、 把一定量的热水倒入适量的冷水 中,冷水吸收了5000J的热量,那么 ( D ) A. 热水的内能一定减少了5000J B. 热水一定放出了5000J的热量 C. 冷水的热量增加了5000J D. 热水的内能至少减少了5000J
做功和热传递 这两种方法对 改变物体的内 能是等效的。
小结
改变物 体内能 的方法 做功
对物体做功,物体内能增加.
物体对外做功,物体内能减少. 对物体热传递,物体内能增加. 物体对外热传递,物体内能减少.
热传递
从量的 转化角 度看
做功
实质上是其他形式的能与物体内能 转化的过程
实质上是内能从高温物体传递到低 热传递 温物体,或从同一物体的高温部分 传递到低温部分的过程
7、判断: A、冰水混合物的温度是0℃,所以没有内能。 ( × ) B、任何物体都具有内能和机械能。(× ) C、甲物体比乙物体的温度高,则甲比乙的内 能大。(×) D、物体不一定都有内能。(×) E、某物体温度升高,它的内能一定增大。 (√ )
8、一小杯水和一大桶水,它们的温度 相同,它们的内能是否相同?如果不 同,哪一个内能大?
2、如图,筒内放 一小团浸少量乙 醚的棉花。快速 压下活塞,你看 到棉花将 燃烧 。
分析以上二个实验得出结论:
对物体做功,可以使物体的 内能增加。
克服摩擦做功,物体内能增大。 机械能转化为内能
3、如图,在吸滤瓶内装入 少量的水,并滴入几滴酒 精。用气筒往瓶里打气, 塞子将会 弹起 ,同时瓶 内将出现 白色的雾 。
YIYI
单位:功、能、热量的单位都是焦耳
课堂巩固
温度 1、物体内部大量微粒无规则运动跟_____ 直接相关,人们把物体内部大量微粒无规则 热 运动称为______ 运动,物体内部大量微粒 内 无规则运动具有的能叫______ 能。 动 2、在高空飞行的子弹具有______ 能、 势 能,同时还具有_______ 内 ____ 能,子弹落 内 地后,这三种能不为零的是_____ 能. 3、改变物体内能的方法有 做功 和 热传递 , 这两种方法对改变物体的内能是 等效的 。
第五节 物体的内能
校本45
5、下列说法中正确的是 ( A )
A.物体的温度升高,它的内能一定增加 物体的温度升高,它的内能一定增加
B.物体的温度升高,它一定吸收了热量
C.物体吸收了热量,它的温度一定升高
D.温度高的物体,具有的热量一定多
7、热量、温度、内能之间的关系下列
正确的是
(A )
A.物体温度升高,内能一定增加
B )
v
A C B
A
D
11、若一物体放出热量那么它的温度 将( C ) A一定降低 B一定不变 C可能不变 D可能升高
5、小球从a处抛出时,具有300J的机械能,其 中动能是200J,经过b、C落至地面d处。b点是 最高点,a、C在同一个水平面,不计阻力,下 面说法错误的是( B )
A、小球在C点的动能是200J
3、下列过程属于动能转化为势能的是( A、钟的发条带动指针走动 B、竖直向上抛出的小球 C、滚摆急速下落 D、跳伞运动员在空中匀速下落
4、货车在平直公路上匀速行驶,货 架上放有四个体积相等的金属块。A 为铜块,B、C为铁块,D为铝块。 则动能最大的是( ),重力 A )。比较B、C动 势能最大的是( 能,大小关系是(相等 );比较B、C 机械能,( B )的机械能较大。
4、关于内能的概念,下列说法不正确的是(D ) A、热的物体具有内能,冷的物体也具有内能 B、内能是物体内部大量微粒无规则运动的动能 和分子势能的总和 C、物体温度升高时,内能会增大 D、物体内能增大,温度一定升高
5、指出下述生活现象中改变内能的方法
(1)擦火柴使火柴点燃
做功 做功
(2)跑步时人感到发热