高中物理-热和内能
10.1-2-3 功和内能、热和内能、 热力学第一定律 能量守恒定律
3．下列关于热量的说法，正确的是( CD )
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
做功
改变内能的两种方式 热传递
对内 对外
（外界对物 （物体对 体做功） 外界做功）
内能增加 内能减少
U W
吸热
（物体从 外界吸热）
（1）热传导：热量从系统的一部分传到另一部分或由一个系统传到另一系统的现象叫做 热传导。
（2）对流：液体或气体中较热部分和较冷部分之间通过循环流动使温度趋于均匀的过程 （3）热辐射：物体因自身的温度而具有向外发射能量的本领，这种热传递的方式叫做热 辐射。
二、热量
1、定义：在单纯的传热过程中系统内能变化的量度。
（1）在单纯的热传递过程中，系统从外界吸收多少热量，系统的内能就增 加多少，即Q吸=△U 。（2）在单纯的热传递过程中，系统向外界放出多少 热量，系统的内能就减少多少，即Q放= -△U。
3、热传递具有方向性：热量不会自发地从低温物体传递到高温物体。 4、做功和热传递在改变内能上的比较
（1）做功和热传递在改变内能上是等效的。
结论：做功使得物体（密闭气体）温度升高，即做功可以改变物体的内能。
焦耳的实验
焦耳
詹姆斯·普雷斯科 特·焦耳（1818年12月24 日－1889年10月11日）， 英国物理学家，出生于曼 彻斯特近郊的沙弗特 。起 初研究电学和磁学. 1840 年在英国皇家学会上宣布 了电流通过导体产生热量 的定律，即焦耳定律.焦 耳测量了热与机械功之间 的当量关系——热功当量， 为热力学第一定律和能量 守恒定律的建立奠定了实 验基础.
高中物理 第十章 热力学定律 第1、2节 功和内能 热和内能讲义(含解析)新人教版选修3-3-新人教
第1、2节功和内能热和内能1.绝热过程：系统只由于外界对它做功而与外界交换能量，它不从外界吸热，也不向外界放热的过程。
2．绝热过程中系统内能的增加量等于外界对系统所做的功，即ΔU＝W。
3．热传递：热量从物体的高温部分传递到低温部分，或从高温物体传递给低温物体的过程。
4．系统在单纯的传热过程中，内能的增量ΔU等于外界向系统传递的热量Q，即ΔU＝Q。
5．做功和热传递是改变内能的两种方式且具有等效性，但二者实质不同。
一、焦耳的实验1．绝热过程系统只通过对外界做功或外界对它做功而与外界交换能量，它不从外界吸热，也不向外界放热。
2．代表实验(1)重物下落带动叶片搅拌容器中的水，引起水温度上升。
(2)通过电流的热效应给水加热。
3．实验结论要使系统状态通过绝热过程发生变化，做功的数量只由过程始末两个状态决定，而与做功的方式无关。
二、功和内能1．内能的概念(1)内能是描述热力学系统自身状态的物理量。
(2)在绝热过程中做功可以改变热力学系统所处的状态。
2．绝热过程中内能的变化(1)表达式：ΔU＝W。
(2)外界对系统做功，W为正；系统对外界做功，W为负。
三、热和内能1．热传递(1)条件：物体的温度不同。
(2)过程：温度不同的物体发生热传递，温度高的物体要降温，温度低的物体要升温，热量从高温物体传到低温物体。
(3)热传递的三种方式：热传导、热对流、热辐射。
2．热和内能(1)单纯地对系统传热也能改变系统的热力学状态，即热传递能改变物体的内能。
(2)热量：在单纯的传热过程中系统内能变化的量度。
(3)单纯的传热过程中内能的变化。
①公式：ΔU＝Q。
②物体吸热，Q为正；物体放热，Q为负。
1．自主思考——判一判(1)温度高的物体含有的热量多。
(×)(2)内能大的物体含有的热量多。
(×)(3)热量一定从内能多的物体传递给内能少的物体。
(×)(4)做功和热传递都可改变物体的内能，从效果上是等效的。
(√)(5)在绝热过程中，外界对系统做的功小于系统内能的增加量。
高中物理 功和内能 热和内能
3.发生热传递的条件
结论：当物体之间或物体的不同部分之间存在温度差 时才能发生热传递.
1．关于热传递，下列说法正确的是( B)
A．热传递的实质是热温量度的传递
B．物体间存在温度差，才能发生热传递 C．热传递可以在任何情况下进行
物体间存在温度
差才能发生热传 递.在达到温度相 同后停止热传递
D．物体内能发生改变，一定是吸收或放出了热量
其他形 式的能
外界对系统做正功 加入水，水的上方有水蒸气.用带孔橡皮塞把 瓶口塞住，向瓶内打气，当瓶塞跳出时，观察瓶内的变化. 1.系统指的是什么？ 2.出现了什么现象？ 3.为什么会呈现雾状？
1.系统指的是什么？ 实验研究的对象是瓶中的气体 与打气筒中的气体，那么我们 的系统也就是这二部分气体. 2.出现了什么现象？
2．做功和热传递在本质上是不同的： 做功使物体的内能改变，是其他形式的能量和内能之间的 转化（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）
四、内能与热量的区别
内能是一个状态量,一个物体在不同的状态下有不同的内能
热量是一个过程量，它表示由于热传递而引起的变化过程 中转移的能量，即内能的改变量. 如果没有热传递，就没有热量可言，但此时仍有内能.
可能是与外界发生了热传递，也可能 是由于外界对其做功或其对外界做功
二、热和内能
外界没有对系统（水）做 功，只对系统传热，同样 能改变系统的状态.
结论：热量是在单纯的传热过程中系统内能变化的量度.当系统从状态1 经过单纯的传热达到状态2，内能的增量△U=U2-U1就等于外界向系统 传递的热量Q，即△U=Q.
说明
像做功一样，热量的概念也只有在涉及能量的传递时才有意 义.所以不能说物体具有多少热量，只能说物体吸收或放出 了多少热量.
高中物理选修3-3-功和内能+热和内能
功和内能热和内能知识元改变内能的两种方式知识讲解一、功和内能1.功与系统内能改变的关系：做功可以改变系统的内能。
（1）外界对系统做功，系统的内能增加，在绝热过程中，内能的增量就等于外界对系统做的功，即：ΔU=U2-U1=W（2）系统对外界做功，系统的内能减少。
在绝热过程中，系统对外界做多少功，内能就减少多少，即W=-ΔE2.在绝热过程中，功是系统内能转化的量度3.功和内能的区别（1）功是能量转化的量度，是过程量，而内能是状态量（2）做功过程中，能量一定会发生转化，而内能不一定变化（3）内能变化时不一定有力做功，也可能是传热改变了物体的内能。
物体的内能大，并不意味着做功多二、热和内能1.传热与内能改变的关系（1）不仅对系统做功可以改变系统的热力学业状态，单纯的对系统传热也能改变系统的热力淡定状态，所以热量是在单纯的传热过程中系统内能变化的量度（2）在单纯传热中，系统从外界吸收多少热量，内能就增加多少；系统向外界放出多少热量，系统的内能就减少多少。
即：ΔU=U2-U1=Q2.传热改变物体内能的过程是物体间内能转移的过程3.内能与热量的区别内能是一个状态量，一个物体在不同的状态下具有不同的内能，而热量是一个过程量，它表示由于传热而引起的内能变化过程中转移的能量，即内能的改变量。
如果没有传热，就无所谓热量，但此时物体仍有一定的内能例题精讲改变内能的两种方式例1.用力搓手感觉手会发热、冬天在阳光下觉得暖和等物理现象表明：____和_____在改变物体内能上可以起到相同的效果。
例2.关于热传递，下列说法中正确的是（）A．热传递的实质是温度的传递B．物体间存在着温度差，才能发生热传递C．热传递可以在任何情况下进行D．物体内能发生改变，一定是吸收或放出了热量例3.如图所示，在较厚的有机玻璃筒底部，放置少量易燃物，如蓬松的硝化棉。
迅速压下筒中的活塞，可看到硝化棉被点燃而发出火光。
对该实验现象的下列说法中正确的是（）A．这个实验说明功可以变成能B．这个实验说明做功可以改变筒内空气的内能C．用厚有机玻璃做筒和迅速压缩都是为了保证该过程为绝热过程D．活塞向下迅速压缩过程，筒内空气的分子平均动能和分子势能都增大了例4.小实验：将钢丝掰直后，快速来回弯曲，用手接触弯曲部分会感觉____，这是由于________________________________________。
高中物理公式及知识点汇总-热学
高中物理公式及知识点汇总-热学高中物理中，热学是一个重要的领域，涉及到热传导、热膨胀、热力学等内容。
下面我将为大家整理出一些常见的物理公式和知识点。
热力学1. 热力学第一定律（能量守恒定律）:ΔU = Q - W其中，ΔU表示系统内能的变化，Q表示系统吸收的热量，W表示系统对外做功。
2. 内能的计算公式：ΔU = nCΔT其中，ΔU表示内能的变化，n表示物质的摩尔数，C表示摩尔定容热容，ΔT表示温度的变化。
3. 理想气体状态方程：PV = nRT其中，P表示气体的压强，V表示气体的体积，n表示气体的摩尔数，R表示气体常数，T表示气体的温度。
4. 热力学第二定律（克劳修斯表述）：热量不会自发地从低温物体传递到高温物体。
5. 熵的变化与热量传递的关系：ΔS = Qrev/T其中，ΔS表示熵的变化，Qrev表示可逆过程中的吸收的热量，T表示温度。
热传导1. 热传导的热流量公式：Q/t = kAΔT/L其中，Q/t表示单位时间内传导的热量，k表示热传导系数，A 表示传热面积，ΔT表示温度差，L表示传热长度。
2. 热传导的热阻公式：R = L/ (kA)其中，R表示热阻，L表示传热长度，k表示热传导系数，A 表示传热面积。
3. 热传导的导热方程：∂Q/∂t = -k∇²T其中，∂Q/∂t表示单位时间内通过单位面积的热流量，k为热传导系数，∇²T表示温度在空间中的二阶偏导数。
热膨胀1. 线膨胀的计算公式：ΔL = αL₀ΔT其中，ΔL表示长度的变化，α表示线膨胀系数，L₀表示初始长度，ΔT表示温度的变化。
2. 面膨胀的计算公式：ΔA = 2αA₀ΔT其中，ΔA表示面积的变化，α表示面膨胀系数，A₀表示初始面积，ΔT表示温度的变化。
3. 体膨胀的计算公式：ΔV = βV₀ΔT其中，ΔV表示体积的变化，β表示体膨胀系数，V₀表示初始体积，ΔT表示温度的变化。
热辐射1. 斯特藩—玻尔兹曼定律：P = εσA(T² - T₀²)其中，P表示单位时间内通过单位面积的辐射功率，ε表示发射率，σ为斯特藩—玻尔兹曼常数，A表示面积，T为温度，T₀为参考温度。
物体的内能与热量
物体的内能与热量在物理学中，内能和热量是两个重要的概念。
内能是物体所具有的能量的总和，包括分子和原子的动能和势能。
热量则是指物体之间传递的能量，当物体之间存在温度差异时，热量会从高温物体传递到低温物体。
一、内能的概念和计算内能是物体所具有的能量的总和，包括物体的分子和原子的动能和势能以及其他宏观微观粒子的能量。
内能的计算公式为：E = K + U其中，E表示内能，K表示动能，U表示势能。
动能可以分为平动动能和旋转动能。
平动动能是物体由于直线运动而具有的能量，公式为：Kt = 1/2 * m * v^2其中，m为物体的质量，v为物体的速度。
旋转动能是物体由于旋转而具有的能量，公式为：Kr = 1/2 * I * w^2其中，I为物体的转动惯量，w为物体的角速度。
势能可以分为重力势能和弹性势能。
重力势能是物体由于位于高度而具有的能量，公式为：Ug = m * g * h其中，m为物体的质量，g为重力加速度，h为物体的高度。
弹性势能是物体由于形变而具有的能量，公式为：Us = 1/2 * k * x^2其中，k为弹性系数，x为物体的形变程度。
二、热量的传递和计算热量是指物体之间传递的能量，当物体之间存在温度差异时，热量会自高温物体传递到低温物体。
热量的传递方式包括传导、传热和辐射。
传导是指物体之间的接触传热，其中热量的传递方式有导热和对流。
导热是指物体内部的分子通过碰撞传递热量，而对流则是指液体或气体的分子通过自然对流或强制对流传递热量。
传热是指物体之间通过直接或间接的热传递方式传递热量。
直接传热包括对流、辐射等，间接传热通过传热介质如水、空气等介质传递热量。
辐射是指通过电磁波传递热量，不需要介质传递热量。
热量的计算公式为：Q = m * c * ΔT其中，Q表示热量，m表示物体的质量，c表示物体的比热容，ΔT表示物体的温度变化。
三、内能和热量的关系内能和热量之间存在一定的关系。
当物体吸收热量时，其内能会增加；当物体放出热量时，其内能会减少。
高中物理内能知识点
高中物理内能知识点一、内能的定义内能是指一个系统内部所有能量的总和，包括分子的动能和势能。
它是系统内部微观粒子（如原子、分子、离子）的动能和势能的总和。
二、内能与温度的关系温度是衡量系统内分子热运动强度的物理量，与内能密切相关。
温度越高，分子运动越剧烈，系统的内能也越大。
三、内能的测量内能的测量通常通过热量的交换来实现。
热量是内能变化的一种表现形式，通过热量的计算可以间接测量内能。
四、内能的计算公式1. 动能：\( \frac{1}{2}mv^2 \)2. 势能：\( V = k \frac{q_1 q_2}{r} \)3. 内能：\( U = \sum \frac{1}{2}mv_i^2 + \sum V_{ij} \)五、内能的宏观表现1. 热膨胀：物体受热后体积膨胀的现象。
2. 热传递：热量从高温物体传递到低温物体的过程。
3. 相变：物质在不同温度和压力下发生固态、液态、气态之间的转变。
六、内能与做功的关系做功可以改变系统的内能。
当系统对外做功时，内能减少；当系统从外界获得功时，内能增加。
七、内能与能量守恒定律能量守恒定律表明，在一个封闭系统中，能量既不会被创造也不会被消灭，只会从一种形式转化为另一种形式。
内能的增加或减少，必然伴随着其他形式能量的减少或增加。
八、内能的应用1. 热机：利用内能转化为机械能的设备，如汽车引擎。
2. 热电效应：内能转化为电能的现象，如热电偶。
3. 制冷设备：通过改变物质的内能来实现冷却效果。
九、内能的实验研究1. 热量计的使用：测量热量的仪器。
2. 热容的测定：测量物质单位质量的温度变化所需的热量。
3. 比热容的测定：测量不同物质单位质量的温度变化所需的热量。
十、内能的计算实例1. 计算理想气体的内能：\( U = \frac{3}{2}nRT \)2. 计算固体的内能：\( U = \frac{3}{2}nC_V\Delta T \)结束语内能是物理学中一个重要的概念，它不仅关系到物质的基本性质，也是热力学和统计物理学的基础。
【高中物理】关于温度热量内能的问答
【高中物理】关于温度热量内能的问答【高中物理】关于温度、热量、内能的问答温度、热量和内能在热学中很容易混淆，是非常重要的概念。
学生不能正确理解这三个物理量的概念和关系。
1．物体温度升高，一定吸收了热量吗？不总是。
改变物体内能的方法有两个：一是热传递，二是做功。
因此，物体温度升高可能是因为吸收热量，也可能是对物体做了功。
钻木取火、用锯锯木头都是通过做功的方式使物体的温度升高的。
因此物体温度升高，不一定是吸收了热量。
2.如果一个物体吸收热量，它的温度会上升吗？不一定。
当一个物体吸收热量而不在外部工作时，内部能量肯定会增加，但温度不一定会增加。
例如，当晶体熔化时，它吸收热量，内能增加，温度保持不变。
另一个例子是，水在沸腾时吸收热量，内能增加，但在沸点时温度保持不变。
因此，物体吸收热量，温度不一定上升。
3．物体温度升高，内能一定增加吗？当然。
温度越高，物体内的分子做无规则运动的速度越快，分子的平均动能越大，物体的内能就越多。
因此物体温度的变化，一定会引起内能的变化。
4.物体的温度是否随着能量的增加而升高？不一定。
当一个物体吸收热量或外界对该物体起作用时，该物体的内能增加，但该物体的温度不一定增加。
例如，晶体的熔化和凝固过程以及液体的沸腾过程都会改变内能，但温度不变。
5．物体内能增加，一定吸收了热量吗？不总是。
改变物体的内能可以通过“做功”和“热传递”两种途径，而且做功和热传递在改变物体的内能上是等效的。
因此物体的内能增加，不一定是物体吸收了热量，也可能是外界对物体做了功。
6.如果一个物体吸收热量，它的内能必然增加吗？一定。
热量是物体在传热过程中内能变化的量度。
当一个物体吸收热量时，其内部能量增加。
当一个物体释放热量时，它的内能减少。
因此，物体的吸热或放热必然引起内部能量的变化。
小结：温度变化，内能一定变化；物体吸收或放出热量，内能一定变化。
而其它情况加“一定”都是错误的。
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高中物理-热和内能
关于热传递的下列叙述中正确的是
A．热量总是从内能大的物体传给内能少的物体
B．热量总是从分子平均动能大的物体传给分子平均动能小的物体
C．热传递的实质是物体间的内能的转移而能的形式不发生变化
D．只有通过热传递的方式才能使物体的温度发生变化
【参考答案】BC
【试题解析】热传递是改变物体内能的一种方式，热量总是从温度高的物体传递到温度低的物体，而温度是分子平均动能的标志，BC正确，AD错误。
【知识补给】
三种热传递方式
（1）热传导：热量从介质的高温部分传到低温部分，通过分子的无规则热运动传播，介质内不表现出无宏观运动。
主要发生在固体中，气体和液体中热传导与热对流同时发生。
（2）热对流：热量通过流动介质进行传播。
主要发生在气体和液体，即流体中。
（3）热辐射：有温度的物体就会幅射出电磁波，通过电磁波传递热量。
由于电磁波可以在真空中传播，热辐射可以在真空中传递热量。
在一个完全真空的绝热容器中放入两个物体，它们之间没有发生热传递，这是因为A．两物体没有接触B．两物体的温度相同
C．真空容器不能发生对流D．两物体具有相同的内能下列说法中正确的是
A．空气相对湿度越大，空气中水蒸气的压强越接近同温度下水的饱和汽压，人的体表水分蒸发越快
B．由于液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，所以液体表面存在表面张力C．电流通过电阻后发热，它的内能增加是通过“热传递”方式实现的
D．晶体熔化时吸收热量，分子平均动能一定增大
对于一定量的理想气体，下列说法正确的是
A．若气体的压强和体积都不变，其内能也一定不变
B．若气体的内能不变，其状态也一定不变
C．若气体的温度随时间不断升高，其压强也一定不断增大
D．气体温度每升高1 K所吸收的热量与气体经历的过程有关
如图所示，容积一定的测温泡，上端有感知气体压强的压力传感器，待测物体温度升高，则泡内封闭气体
A．压强不变，内能减少
B．压强变大，内能增加
C．温度不变，内能不变
D．温度降低，压强减少
如图所示电路与一绝热密闭容器相连，R a为电热丝，容器内有一定质量的理想气体，闭合电键后，容器里的气体
A．内能增大
B．平均动能减小
C．无规则热运动变得更剧烈
D．单位时间内对单位面积器壁的撞击次数减少
【参考答案】
B 物体间存在温差是产生热传递的惟一条件，热辐射可以不需要介质，是电磁辐射，选B。
B 空气相对湿度越大，空气中水蒸气的压强越接近同温度下水的饱和汽压，人的体表
水分蒸发越慢，A错误；由于液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，所以液体表面存在表面张力，B正确；电流通过电阻后发热，是由于电流做功，而不是通过“热传递”方式实现的，C错误；晶体熔化过程中温度不变，而分子平均动能仅与温度有关，因此分子平均动能不变，D错误。
pV
AD 根据理想气体状态方程=常量，体积和压强不变，则温度不变，理想气体的
T
内能只跟温度有关，气体的内能不变，A正确；气体的内能不变，则温度不变，压强和体积有可能变化，B错误；若气体的温度不断的升高，则压强和体积的乘积不断增大，压强不一定增大，C错误；气体温度升高1 K时，内能的增加量相等，对于等容过程，气体不做功，吸收的热量等于内能的增加量，对等压过程，温度升高，体积增大，气体对外做功，吸收的热量大于内能的增加量，故吸收热量的多少与气体经历的过程有关，D正确。
B 待测物体温度升高，物体与测温泡内气体发生热传递，测温泡内气体内能增加，温度升高，气体分子的平均速率变大，体积不变，气体分子数密度不变，则单位时间内气体分子对器壁单位面积的撞击次数增加，气体压强变大，选B。
AC 因电热丝对气体加热，容器内气体吸收热量，内能增加，温度升高，分子热运动的平均动能增大，分子无规则热运动变得更剧烈，AC正确，B错误；气体体积不变，温度
升高，压强增大，单位时间内气体对单位面积器壁的撞击次数增加，D错误。