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
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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。
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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
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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
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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。
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(2)热传递过程中,能量可以由内能大的物体传递到内能小的 物体上,也可以由内能小的物体传递到内能大的物体上。
热传递和内能的改变
做功和热传递在改变物体的内能上是等效的． 但是它们还是有重要区别的
不同能量形式的转化
{ 做功是内能和其他形式的能发生转化 热传递是不同物体或同一物体不同部分内能的转移 同种能量形式的转移
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热传递和内能的改变
做功和热传递在改变物体的内能上是等效的．
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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
改变内能的两种方式
改变内能的两种方式
1.功和内能 1.功和内能 2.热和内能 2.热和内能
一、做功可以改变物体的内能
焦耳的实验 1.绝热过程： 绝热过程： 绝热过程 系统既不从外界吸热，也不向外界 系统既不从外界吸热， 放热的过程
2.在各种绝热过程中，如果使系统从状态1变化 在各种绝热过程中，如果使系统从状态 变化 在各种绝热过程中 到状态2，所需外界做功的数量是相同的。 到状态 ，所需外界做功的数量是相同的。
对外
（物体对外 界做功）
（物体从外 界吸热）
吸热
放热
（物体对外 界放热）
内能增加
内能减少
内能增加
内能减少
做功和热传递的区别和联系
做功改变物体内能的实质是内能与其它形 式的能相互转化的过程； 式的能相互转化的过程；热传递改变物体 内能的实质是热能的转移过程． 内能的实质是热能的转移过程．
做功和热传递改变物体的内能是等效的． 做功和热传递改变物体的内能是等效的．
内能 U=w
二、热传递可以改变物体的内能． 热传递可以改变物体的内能．
热传递 热量从高温物体传到低温物体的过程 热传递: 发生条件： 发生条件：物体之间或物体的不同部分之间存在 温度差。 温度差。 传递方向：能量从高温处转移到低温处。 传递方向：能量从高温处转移到低温处。 热传递的方式：传导、对流、 热传递的方式：传导、对流、辐射 热和内能 U=Q
内能与热量的区别
内能是一个状态量 状态量，一个物体在不同的状态下 内能 状态量 有不同的内能 热量是一个过程量 过程量，它表示由于热传递而引起 热量 过程量 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
改变内能的两种方式 做功 热传递
利用热传递改变内能的例子
利用热传递改变内能的例子
1. 哎呀呀，冬天的时候咱们靠近暖炉取暖，这就是热传递改变内能呀！暖炉的热慢慢地传到我们身上，让我们变得暖暖的，多舒服啊！这不是很神奇吗？
2. 你想想，煮东西的时候，火的热量传递给锅，锅再把热传给里面的食物，食物的内能不就增加了嘛，这不就是利用热传递改变内能嘛！
3. 夏天天气超热，我们去游泳，水的温度比我们体温低，我们身体的热量就传给了水，让我们凉快下来，这难道不是热传递在起作用吗？
4. 烤火的时候呀，那火焰的热不停传递给周围的空气，我们也感受到热，这种热传递不就是在改变我们周围的内能吗？多有意思呀！
5. 把刚做好的饭菜放在桌上，过一会儿就没那么烫了，这是因为饭菜的热量传递给了桌子和周围的空气呀，这不就是热传递改变内能的一个表现吗？
6. 有时候我们会抱个热水袋，热水袋的热就传递给我们啦，让我们暖暖的，这利用的不就是热传递来改变我们的内能嘛！还不明显吗？
7. 锻造钢铁的时候，高温的火焰把热传递给钢铁，让钢铁变得通红，这也是利用热传递改变内能的典型例子呀，是不是很厉害？
8. 生病发烧用湿毛巾擦身体降温，是因为水会带走身体的热量，这就是通过热传递来降低身体的内能呀！
结论：生活中有好多利用热传递改变内能的例子呢，真的到处都是呀！。
物体的内能和热量传递
物体的内能和热量传递热量是一个物体由高温区传递到低温区的能量转移形式，而内能是物体内部分子和分子之间的能量形式。
物体的内能和热量传递在我们日常生活中处处可见，下面我们将从理论和实际案例两个方面进行探讨。
一、理论角度在理论上，物体的内能与温度成正比。
根据热力学第一定律，一个物体的内能变化等于外界对该物体做功和与该物体交换的热量之和。
内能的增加意味着物体的温度升高，而内能的减少则意味着物体的温度降低。
内能的传递可以通过三种途径实现：1. 热传导：热量通过物体内部的分子之间的碰撞传递。
热传导是固体和液体中最常见的热能传递方式，例如我们在使用锅炉时，通过加热底部的金属板，热量会传递到锅中的食物从而加热食物。
2. 热辐射：热量以电磁波形式传递，不需要介质介导。
例如，太阳通过热辐射将热量传递给地球，使地球保持一定的温度。
3. 热对流：热量通过流体内部的对流传输，这种方式适用于液体和气体。
例如，我们洗澡时使用的暖气片，通过将热空气输入到房间中，使整个房间的温度提高。
二、实际案例1. 热水壶的工作原理热水壶中的电热丝加热后，热量通过热传导进入水中。
水的分子开始振动，温度升高，内能增加。
当水烧开后，热量通过热辐射传递到壶的周围，使壶的外表温度升高。
这个过程中，热量不会消失，只是从一个物体传递到另一个物体，并引起温度变化。
2. 烧煤取暖在寒冷的冬天，我们经常使用燃煤取暖。
当燃煤炉中的煤炭燃烧时，热量通过热传导和热对流传递到室内空气中，使室内温度升高。
这种方式也是内能传递的典型案例。
3. 电热毯的使用电热毯通过电能转化为热能，内能便通过热传导传递到毯子的表面和人体。
这样，我们可以在冬天的寒夜里感受到温暖舒适。
总结：物体的内能和热量传递是物理学中的重要概念。
通过理论和实际案例的介绍，我们了解到了内能和热量传递的原理和方式。
无论是日常生活中的取暖、烹饪，还是科学研究和工程设计中的应用，都离不开对内能和热量传递的理解。
通过进一步学习和实践，我们将更好地利用和控制内能和热量的传递，为生活和科技的发展作出更大的贡献。
热传递和内能的改变
热传递和内能的改变引言在热力学中，热传递和内能的改变是两个重要的概念。
热传递是指热量从一个物体或一个系统传递到另一个物体或系统的过程，而内能的改变则是指系统内的分子间相互作用、振动和运动引起的能量变化。
本文将深入探讨热传递和内能的改变的定义、原理以及相互关系。
热传递的定义和原理热传递是指热量从一个物体或系统传递到另一个物体或系统的过程。
根据热传递方式的不同，热传递可以分为三种方式：传导、对流和辐射。
传导是指热量通过物体的直接接触和分子间碰撞传递的过程。
当两个物体的温度不同时，热量会从温度较高的物体传递到温度较低的物体，直到两个物体的温度达到平衡。
对流是指热量通过流动的液体或气体传递的过程。
液体或气体的流动会导致温度的变化，从而引起热量的传递。
对流的过程通常包括对流传热介质的流动、对流传热界面的温度差和流体的运动。
辐射是指热量以电磁波的形式传递的过程。
辐射传热不需要介质的存在，可以在真空中传递。
辐射传热的强弱与物体的温度和表面特性有关。
热传递的原理是基于能量的平衡原理。
根据能量守恒定律，能量既不能被创造，也不能被销毁，只能转化为其他形式。
在热传递过程中，热量从温度较高的物体转移到温度较低的物体，使得两者的能量平衡。
内能的改变的定义和计算内能是系统内分子间相互作用、振动和运动引起的能量变化。
内能可以分为正内能和负内能两部分。
正内能指的是分子间相互作用、振动和运动增加引起的能量变化，即系统的总能量增加。
正内能可以通过增加外界对系统的做功金额或增加系统的热量来实现。
负内能指的是分子间相互作用、振动和运动减少引起的能量变化，即系统的总能量减少。
负内能可以通过系统对外界做功或向外界释放热量来实现。
可以用下式计算热传递过程中系统的内能变化：\[ΔU = Q - W\]其中，ΔU表示内能的改变，Q表示系统所吸收的热量，W表示系统对外界所做的功。
如果热量从外界流入系统，则Q取正值；如果热量从系统流出给外界，则Q取负值。
有关热传递与内能的变化例题
有关热传递与内能的变化例题[例1]一个物体温度升高，则 [ ]A．它含有的热量增加B．它一吸收了热量C．一定对物体做了功D．它的内能增加[分析]热量是表示在热传递的过程中，传递能量的多少，因此不能说物体“含有热量”，A错。
一个物体温度升高，它的分子运动一定加快，内能增加，D正确。
改变物体内能的方法能两种，做功和热传递，两种方法对改变物体的内能是等效的，因此不能肯定是做功或热传递。
B、C也错。
[答]D。
[例2]下列事例中，不属于通过热传递改变物体内能的是 [ ]A．用酒精灯加热杯里的水B．人晒太阳觉得暖和C．金属小勺在热汤中放一段时间后会烫手D．用打气筒打气，筒壁会发热[分析]改变物体的内能有做功和热传递两种方式。
A、B、C三项都是通过热传递将一个物体的内能转移到另一物体内。
D中，打气筒打气时，压缩气体做功和克服摩擦做功，把机械能转化成内能，不属于通过热传递改变物体的内能。
[ 答]D。
[例3]以下所述现象中属于通过热传递改变了物体内能的是 [ ]A．将一段铁丝反复弯折，弯折处会发热B．放在空气中的一杯热水会冷却C．在转动的砂轮上磨车刀，车刀发热[分析]不论物体是发热或是冷却，物体的温度都发生了变化，都是内能的改变，弯折铁丝是用力对物体做功，在转动的砂轮上磨车刀是摩擦力对车刀做功，所以都是通过做功改变物体热能，热水放在空气中，通过热辐射以及对流等方式向外传递了热能，而使自身的热能减少，温度下降，它是通过热传递方式改变内能的，所以应选B。
用打气筒给自行车车胎打气，过一会儿气筒壁会发热。
解释其原因。
[分析]气筒壁发热说明温度升高了，温度升高了说明内能增加，物体内能增加有两个途径，一是通过热传递，另一个是做功，这两种方式在使物体内能发生变化方面是等效的，当用气筒给车胎打气时，由于气筒的活塞与筒壁有摩擦，在推拉活塞时要克服摩擦做功，此功主要转换为热能，使气筒壁的温度升高。
当然，用力推动活塞时压缩了气筒内封闭的空气，对这部分空气做了功，使空气温度升高、内能增加，空气增加的内能会不会传递一部分给气筒壁呢？我们知道，打气时气筒中的空气压缩后通过车胎上的气嘴(单向阀门)进入了车胎，打气筒每进入一部分空气在筒中被压缩的时间是较短的，向打气筒壁传递热能很少，可以忽略不计。
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。
物理《内能》
(1)条件: 物体之间有温度差
(2)方向: 从高温物体向低温物体
（3）热量: Q （过程量）
物体在热传递过程中转移能量的多少。
单位: 焦(J)
热传递改变内能
高温物体放出热量 温度降低
内能减少
低温物体吸收热量
温度升高
内能增加
讨论:热传递改变内能的实质是什么?
内能
高温物体
低温物体 (不同物体之间)
8.关于热量的概念,下列说法不正确的
是( D )
A.温度越高的物体,放出的热量越多 B.随着物体温度降低,它的热量减少 C.高温物体比低温物体含有的热量多 D.只有在热传递过程中,物体才可能吸 热或放热
谢 谢！
机能械转化为
内能.
3.下例事例中，属于用热传递的 方法改变内能的是（ ）
A、地球外的石块，坠入地球的大 气层，成为流星。
B、凉鸡蛋泡在热水中温度升高。 C、两手相互摩擦，手心发热。 D、锯木头时，锯条变得烫手。
4.下列说法正确吗？
物体的内能增加，一定吸收了热量（ X）
物体吸收了热量内能一定增加，温度一定 升高（ X ）
做功实质：机械能与内能相互转化
二、改变物体内能的方法
1.做功与内能的改变： 对物体做功，物体的内能会增加。 物体对外做功，物体的内能会减小。 2.热传递与内能的改变： 低温物体吸热,物体的内能会增大。 高温物体放热,物体的内能会减少。
一块冰（晶体），在熔化过程中 吸 热 ，温度 不变 ，内能 增加 。
说明：物体内能增大，温度不一定升高。
物体温度升高，内能__一__定___增加
巩固训练
1.改变物体内能的方式
有 做功 和 热传递 .
3-1 功 热和内能的改变(含视频)(教学课件)——高中物理人教版(2019)选择性必修第三册
越大时，相应地做功才越多。
三、 热与内能的改变
1.热传递 定义：两个温度不同的物体相互接触时温度高的物体要降温，温度低的物 体要升温，即热量从高温物体传到了低温物体，这个过程就叫作热传递。 传递的方式：热传导、热对流和热辐射。
热传递的条件：存在温度差。 实质：热传递过程实质是能量转移的过程。 2. 热和内能 (1) 热传递与内能改变的关系 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 Q吸 = ΔU。 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 = －ΔU。 (2)热量
在热力学系统的绝热过程中，外界对系统所做的功仅由过程的始末两个状 态决定，不依赖于做功的具体过点两个位置决定，与物体的运动路径无关？
重力 电场力
重力做功对应重力势能 电场力做功对应电势能（电能）
1.内能与内能变化 (1)内能：任何一个热力学系统都必定存在一个只依赖于系统自身状态的 物理量，这个物理量在两个状态间的差别与外界在绝热过程中对系统所做 的功相联系。我们把它称为系统的内能。 (2)物体的内能：物体内所有分子的动能和势能之和。因此，物体内能是 一个状态量。 (3)内能的变化：当物体温度变化时，分子平均动能变化；物体体积变化 时，分子势能发生变化。因此，物体的内能变化只由初、末状态决定，与 中间过程无关。
第三章 热力学定律 1 功、热和内能的改变
前情回顾
什么是内能？内能大小的影响因素是什么？ 内能：物体内所有分子热运动的动能和分子势能的总和，叫做物体的内能。
与摩尔数有关
与温度有关 与体积有关
内能与物体的摩尔数、温度和体积有关
质量、温度相同的物体，内能必定相等对吗？
不一定。比如0°C的冰和水
改变内能的两种方式
第二讲热力学第一定律§2.1 改变内能的两种方式热力学第一定律2．1．1、作功和传热作功可以改变物体的内能。
如果外界对系统作功W。
作功前后系统的内能分别为1E、2E，则有-E=WE21没有作功而使系统内能改变的过程称为热传递或称传热。
它是物体之间存在温度差而发生的转移内能的过程。
在热传递中被转移的内能数量称为热量，用Q表示。
传递的热量与内能变化的关系是-E=QE21做功和传热都能改变系统的内能，但两者存在实质的差别。
作功总是和一定宏观位移或定向运动相联系。
是分子有规则运动能量向分子无规则运动能量的转化和传递；传热则是基于温度差而引起的分子无规则运动能量从高温物体向低温物体的传递过程。
2．1．2、气体体积功的计算1、准静态过程一个热力学系统的状态发生变化时，要经历一个过程，当系统由某一平衡态开始变化，状态的变化必然要破坏平衡，在过程进行中的任一间状态，系统一定不处于平衡态。
如当推动活塞压缩气缸中的气体时，气体的体积、温度、压强均要发生变化。
在压缩气体过程中的任一时刻，气缸中的气体各部分的压强和温度并不相同，在靠近活塞的气体压强要大一些，温度要高一些。
在热力学中，为了能利用系统处于平衡态的性质来研究过程的规律，我们引进准静态过程的概念。
如果在过程进行中的任一时刻系统的状态发生的实际过程非常缓慢地进行时，各时刻的状态也就非常接近平衡态，过程就成了准静态过程。
因此，准静态过程就是实际过程非常缓慢进行时的极限情况。
对于一定质量的气体，其准静态过程可用V p -图、T p -图、T v -图上的一条曲线来表示。
注意，只有准静态过程才能这样表示。
2、功在热力学中，一般不考虑整体的机械运动。
热力学系统状态的变化，总是通过做功或热传递或两者兼施并用而完成的。
在力学中，功定义为力与位移这两个矢量的标积。
在热力学中，功的概念要广泛得多，除机械功外，主要的有：流体体积变化所作的功；表面张力的功；电流的功。
(1)机械功有些热力学问题中，应考虑流体的重力做功。
内能热传递物理教案-热传递和内能的改变2篇
内能热传递物理教案－热传递和内能的改变内能热传递物理教案－热传递和内能的改变精选2篇（一）主题：热传递和内能的改变一、教学目标：1. 了解热传递的三种方式：传导、辐射、对流，并能举例说明；2. 理解内能的概念，能计算物体内能的变化；3. 能够分析和解释热传递和内能对物质状态的影响。
二、教学内容：1. 热传递的三种方式；2. 内能的概念和计算公式；3. 热传递和内能对物质状态的影响。
三、教学过程：1. 导入（5分钟）引导学生回顾和总结前面学过的热学知识，例如热容、热传导等内容，并与本节课的主题进行联系，激发学生的学习兴趣。
2. 知识讲解与讨论（15分钟）a. 介绍热传递的三种方式：- 传导：通过物体内部的分子、原子之间的碰撞传递热量；- 辐射：通过电磁波的传播传递热量；- 对流：通过流体的运动传递热量。
b. 讲解内能的概念：- 内能是物体分子、原子运动的能量；- 内能的改变与物体的温度和物质的性质有关；- 内能的变化公式：ΔU = m × c ×ΔT，其中ΔU为内能变化量，m为物体的质量，c 为物质的比热容，ΔT为温度变化量。
c. 分析热传递和内能对物质状态的影响：- 热传递：会改变物体的温度和相态；- 内能的改变：会导致物体的温度变化。
3. 实例分析（15分钟）通过具体的实例讲解热传递和内能的改变，并引导学生运用所学知识进行分析和计算，例如：热湿毛巾被放在冰箱中和阳光下的效果、河水冷却煮沸的效果等。
4. 讨论与总结（10分钟）与学生进行互动讨论，总结本节课的主要内容和关键点，并解答学生对于热传递和内能的疑惑。
鼓励学生自主思考和提出问题。
五、课堂作业（5分钟）布置课后作业：请学生自行观察、思考并总结身边与热传递和内能相关的现象或实例，并写一份观察报告。
六、教学反思通过讲解和实例分析，能够帮助学生全面理解热传递和内能的概念，掌握计算方法，增强解决实际问题的能力。
同时，鼓励学生主动思考，提高对物理学习的兴趣。