热和内能
10-2 热和内能
A、手感到冷时，搓搓手就会感到暖些，这是利用做
功来改变物体内能 B、将物体举高或使它们的速度增大，是利用作功来
使物体内能增大
C、阳光照晒衣服，衣服的温度升高，是利用热传递 来改变物体内能的 D、用打气筒打气，筒内气体变热，是利用热传递来 改变物体的内能
小于 6.10Biblioteka g1000C水的内能_____10Kg1000C的水蒸气的内能
过程
B、做功和热传递在改变物体内能上是等效的，因此 对物体做功就是对物体传热 C、热量是在热传递中，从一个物体向另一个物体或 物体一部分向另一部分转移的内能的多少
D、高温的物体具有热量多，低温的物体具有热量少
E、冷和热的物体混合时，热的物体把温度传给冷的 物体，最后温度相同
双选
5、关于物体内能，下列说法中正确的是: （A，C）
3、关于内能，下列说法正确的是 C 机械能增大 A、温度相同的物体内能一样多 B、一罐气放在卡车上随卡车做加速运动，罐中气体 动能越来越大，所以内能也越来越大 C、一定质量的物体的内能，由温度和体积决定 D、某物体的内能为E，含分子数为n个，那么每个分 子的内能为E/n
单选
双选
4、下列说法中正确的是: （A，C） A、做功和热传递是改变物体内能的两种不同的物理
分子势能？
大于 10Kg 00C 水的内能_____10Kg 00C 的冰的内能
等于 7、10Kg 500C 水分子的平均动能____1Kg 500C 水 分子平均动能 大于 10Kg 500C 水的内能_____ 1Kg 500C 的水的内能 对于物态发生变化的过程，由吸热或放热来
分析物体内能的增减是一种很简便的判断方法.
A.温度高的物体含有的热量多
）
内能热量温度的区别及联系
内能、温度、热量之间的区别和联系一、三者之间的区别1.内能是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.是一切物体在任何情况下都具有的，内能只能说“有”,不能说“无”.只有当物体内能改变,并与做功或热传递相联系时,才有数量上的意义.内能跟温度及分子的多少，种类、结构、状态等因素有关。
2.温度表示物体的冷热程度,从分子动理论的观点来看,温度是分子热运动激烈程度的标志,对同一物体而言,温度越高，内能越大，温度只能说“是多少”或“达到多少”,不能说“有”“没有”或“含有”等.3.热量是在热传递过程中,物体吸收或放出热的多少,其实质是内能的变化量.热量跟热传递紧密相连,离开了热传递就无热量可言.对热量只能说“吸收多少”或“放出多少”,不能说“含有多少热量”或“含有的热量多”。
二、三者之间的关系1.内能和温度的关系物体内能的变化,不一定引起温度的变化.这是由于物体内能变化的同时,有可能发生物态变化.物体在发生物态变化时内能变化了,温度有时变化有时却不变化.如晶体的熔化和凝固过程,还有液体沸腾过程,内能虽然发生了变化,但温度却保持不变.温度的高低,标志着物体内部分子运动速度的快慢.因此,物体的温度升高,其内部分子无规则运动的速度增大,分子的动能增大,因此内能也增大,反之,温度降低,物体内能减小.因此,物体温度的变化,一定会引起内能的变化.2.内能与热量的关系物体的内能改变了,物体却不一定吸收或放出了热量,这是因为改变物体的内能有两种方式：做功和热传递.即物体的内能改变了,可能是由于物体吸收（或放出）了热量也可能是对物体做了功（或物体对外做了功）.而热量是物体在热传递过程中内能变化的量度.物体吸收热量,内能增加,物体放出热量,内能减少.因此物体吸热或放热,一定会引起内能的变化.3.热量与温度的关系物体吸收或放出热量,温度不一定变化,这是因为物体在吸热或放热的同时,如果物体本身发生了物态变化（如冰的熔化或水的凝固）.这时,物体虽然吸收（或放出）了热量,但温度却保持不变.物体温度改变了,物体不一定要吸收或放出热量,也可能是由于对物体做功（或物体对外做功）使物体的内能变化了,温度改变了.三、跨越障碍1. 内能和温度的关系物体内能的变化，不一定引起温度的变化。
中考物理知识点：内能与热量
中考物理知识点：内能与热量
中考物理知识点：内能与热量
⑴内能：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内能。
⑵物体的内能与温度有关：物体的温度越高，分子运动速度越快，内能就越大。
⑶热运动：物体内部大量分子的无规则运动。
⑷改变物体内能的方法：做功和热传递，这两种方法对改变物体的内能是等效的。
⑸物体对外做功，物体的内能减小；外界对物体做功，物体的内能增大。
⑹物体吸收热量，当温度升高时，物体内能增大；物体放出热量，当温度降低时，物体内能减小。
⑺所有能量的单位都是：焦耳。
⑻热量（Q）：在热传递过程中，传递能量的多少叫热量。
（物体含有多少热量的说法是错误的）
⑼比热（c）：单位质量的某种物质温度升高（或降低）1℃，吸收（或放出）的热量叫做这种物质的比热。
⑽比热是物质的一种属性，它不随物质的体积、质量、形状、位置、温度的改变而改变，只要物质相同，比热就相同。
⑾比热的单位是：焦耳/(千克℃)，读作：焦耳每千克摄氏度。
⑿水的比热是：C=4.210 焦耳/(千克℃)，它表示的物理意义是：每千克的水当温度升高（或降低）1℃时，吸收（或放出）的热量是4.210 焦耳。
⒀热量的计算：①Q吸==cm(t-t0)=cm△t升(Q吸是吸收热量，单位是焦耳；c是物体比热，单位是：焦/(千克℃)；m是质量；t0是初始温度；t是后来的温度。
)
②Q放=cm(t0-t)=cm△t降
⒁能量守恒定律：能量既不会消灭，也不会创生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移过程中，能量的总量保持不变。
内能和热能知识点
内能和热能知识点热能是物体内部分子间的运动能量，是一种宏观物质的能量形式。
热能是一种转化能，可以转化为其他形式的能量，比如机械能、电能等。
热能是热力学研究的重要内容之一，下面将从热能的产生、传递和利用三个方面来介绍热能的知识点。
一、热能的产生热能的产生主要是由于物体内部分子的热运动造成的。
当物体的温度升高时，分子的平均动能也会增加，从而使物体内部的热能增加。
热能的产生与物体的质量、温度和物质的性质有关。
比如，质量较大、温度较高、热容较大的物体，其热能相对较大。
二、热能的传递热能的传递是指热能从一个物体传递到另一个物体的过程。
热能的传递有三种方式：传导、对流和辐射。
1. 传导：传导是指热能通过物体内部分子的碰撞传递的过程。
在固体中，热能的传导主要是由于固体内部分子的振动和传递引起的。
传导的速率受到物体的导热性能、温度差和物体的几何形状等因素的影响。
比如，导热性能好的物体，其热能传导速率较快。
2. 对流：对流是指热能通过物体内部的流体运动传递的过程。
对流的传递方式有自然对流和强制对流两种。
自然对流是指由于密度差引起的流体的运动，如空气的对流；强制对流是通过外力或外部设备的作用引起的流体的运动，如水的对流。
对流的速率受到流体的性质、温度差和流体的流动性质等因素的影响。
3. 辐射：辐射是指热能通过电磁波的传播传递的过程。
辐射不需要介质来传递热能，可以在真空中传播。
辐射的速率受到物体的温度和物体的表面性质等因素的影响。
比如，温度较高的物体辐射的热能相对较多。
三、热能的利用热能的利用是指将热能转化为其他形式的能量来实现人类的需求。
热能的利用主要有两方面：能源利用和热力学工作利用。
1. 能源利用：热能可以作为能源被利用，用于供暖、发电、工业生产等方面。
能源利用的方式多种多样，比如利用燃烧产生的热能、利用核能产生的热能等。
能源的利用效率是衡量能源利用的重要指标，能源利用效率高意味着能源的利用效果好。
2. 热力学工作利用：热能可以转化为机械能来进行热力学工作，比如利用热能驱动蒸汽机进行发电。
内能和热量
∙内能1.大量分子无规律的运动，叫做热运动。
2.物体内部大量分子做无规则运动所具有的动能和分子势能的总和，叫做物体的内能。
习惯上也称为热能。
3.改变物体内能的方法有两种：做功和热传热。
4.从改变物体内能的效果来看，做功和热传递对改变物体的内能是等效的。
5.内能的多少与物体的温度有关，物体的温度越高，内能越多，物体的温度越低，内能越少。
∙热量1.在热传递过程中，物体吸收或放出的热的多少，叫做热量。
热量是在热传递过程中量度物体内能变化的物理量。
热量总是由高温物体(或高温部分)向低温物体(或低温部分)传递，直到温度相同.2.热量的国际单位是焦耳(J)3.比热：单位质量的某种物质温度升高1℃吸收的热量，叫做这种物质的比热。
4.比热的单位是：焦耳／(千克·℃)5.每一种物质都有自己的比热，比热是物质的一种特性。
6.水的比热4.2×103焦／(千克·℃)，1千克水温度升高1℃吸收的热量是4.2×103焦。
7.水的比热最大。
因此，对于同等质量的物质，在吸收或放出同样热量的情况下，水的温度变化最小。
沿海地区不象内陆地区的气温变化显著，就是这个道理。
8.热量的计算：物体吸收的热量：Q=cm(t-t)物体放出的热量：Q=cm(t-t)9.热平衡方程：如果在热传递过程中没有热量的散失，则低温物体吸收的热量Q吸等于高温物体放出的热量Q放，即：Q吸=Q放。
∙能的转化和守恒定律1.能量既不会消灭，也不会创立。
它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另外的物体，而能的总量保持不变。
这个规律叫做能的转化和守恒定律。
是自然界中最普遍、最重要的基本定律之一。
2.自然界中物质存在着不同形式的运动，物质的每种形式的运动对应于一种形式的能。
机械运动对应机械能、分子的热运动对应内能、化学变化对应化学能等.能量转化和守恒定律告诉我们，各种形式的能量都可以在一条件下转化。
并且转化中，能是守恒的。
热学的热能和内能的变化
热学的热能和内能的变化热学是研究热能转化和传递规律的学科，其中热能与内能是热学中的重要概念。
热能是物体因温度差异而相互传递的能量，而内能是物质分子在运动过程中所具有的能量。
在热学中，热能和内能的变化是非常关键的，本文将就这一主题进行深入探讨。
一、热能的变化热能是物体之间因温度差异而发生的能量传递。
热能的变化可以通过热量计（也叫热量计量器）来测量。
热量计是一个用于测量物体吸收或释放的热能的仪器，它可以通过测量热量的传递来计算物体热能的变化。
热能的变化通常与物体的温度变化有关。
当一个物体从低温环境接触到高温环境时，热能会从高温物体传递到低温物体，直到两个物体之间的温度达到平衡。
这个过程中，热能的变化可以通过以下公式来计算：Q = mcΔT其中，Q代表热能的变化量，m代表物体的质量，c代表物体的比热容，ΔT代表物体的温度变化。
从这个公式可以看出，热能的变化量与物体的质量、物体的比热容以及温度的变化有关。
当物体的质量增加、比热容增加或者温度变化增加时，热能的变化量也会相应增加。
二、内能的变化内能是物质分子在运动过程中所具有的能量，它包括了物体的热能、势能和其他形式的能量。
内能也可以通过热量计进行测量，但与热能的测量方法略有不同。
内能的变化可以通过以下公式来计算：ΔU = Q - W其中，ΔU代表内能的变化量，Q代表热能的变化量，W代表外界对物体所做的功。
从这个公式可以看出，内能的变化量等于热能的变化量减去外界对物体所做的功。
这是因为热能和功都是能量的表现形式，它们之间存在着能量的转化关系。
当物体吸收热量时，内能会增加；当物体对外界做功时，内能会减小。
内能的变化量可以通过热量计测量热能的变化量，再根据上述公式计算得出。
三、热能和内能的关系热能和内能在热学中都是重要的概念，它们之间存在着密切的关系。
热能是物体之间因温度差异而相互传递的能量，而内能则是物质分子在运动过程中所具有的能量。
热能的变化可以通过热量计来测量，而内能的变化则可以通过热量计以及外界对物体所做的功来计算。
2 热和内能
即△U=Q.
热量是在单纯的传热过程中 系统内能变化的量度。
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.
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C（质量热容）：它指单位 质量的某种物质升高或下降 单位温度所吸收或放出的热 量
Q=cmΔT
C水=4.18×102J/（kg·℃）
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外界没有对系统做功
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§2 热和内能
一、热传递
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，我们说热量从高温 物体传到了低温物体.这样的过程 叫做热传递
发生条件： 物体之间或物体的不同部分之间存在温度差.
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热传递有三种方式： ⑴热传导 ⑵热对流 ⑶热辐射
第十章 热力学定律
§2 热和内能
宣城二中 王军
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复习巩固
1、什么是内能？ 2、在绝热过程中，功和内能的关系？
内能：物体中所有分子动能和分子势能的总和，叫做物体的 内能。组成任何物体的分子都在做着无规则的热运动，所以 任何物体都具有内能。
在热力学系统的绝热过程中，外界对系统做的功仅由过程的 始末两个状态决定，鉴于功是能量转换的量度，所以这个物 理量我们称之为系统的内能。 △U=U2-U1=W
特点：
热传导是固体热传递的主要方式。 在气体或液体等流体中，热的传导过程往往 和对流同时发生。
热辐射，物体由于具有温度而辐射电磁波的 现象,称为热辐射。一切温度高于绝对零度 的物体都能产生热辐射，温度愈高，辐射出 的总能量就愈大。
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二、热和内能
当系统从状态1经过单纯的传热达
内能和热能的区别
内能和热能的区别
1、内能和热能的区别，概念不同内能既然泛指物体内的一切能量，那它的外延明显就宽于热能，从概念间的关系看，内能和热能亦是一种从属关系，其中内能是属概念，热能是种概念。
2、影响内能的因素，温度、质量、物体材料的种类及物质存在的状态都是影响内能的因素。
内能从微观的角度来看，是分子无规则运动能量总和的统计平均值。
分子无规则运动的能量包括分子的动能、分子间相互作用势能以及分子内部运动的能量。
3、热能的特征，热量、能量等，它是生命的能源。
就像蒸汽机需要烧煤、内燃机需要用汽油、电动机需要用电一样。
人的每天劳务活动、体育运动、上课学习和从事其他一切活动，以及人体维持正常体温、各种生理活动都要消耗能量。
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热和内能
重/难点
重点：热传递与功的关系。
难点：区分温度、内能、热量三个物理量。
重/难点分析
重点分析：虽然做功和热传递对改变物体的内能是等效的，但是这两种方式的物理过程有本质的区别。
做功使物体内能改变的过程是机械能转化为内能的过程。
而热传递的过程只是物体之间内能的转移，没有能量形式的转化。
难点分析：内能是由系统的状态决定的。
状态确定了，系统的内能也随之确定，要使内能改变，可以通过做功和热传递两种物理过程来完成，功和热量都是过程量，两者对改变系统的内能是等效的，但做功是其它形式的能量转化为内能，功的多少是内能转化的量度，热传递是内能的转移；热量是内能转移的量度；有过程(做功或热传递)，才有变化(内能改变)，离开过程，功和热量将毫无意义。
就某一状态而言，只有“内能”，根本不存在“功”和“热量”。
因此不能说物体中含有“多少热量”或“多少功”。
突破策略
1．热传递
像功一样，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。
(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。
①热传导：不借助于物质的宏观移动，而靠分子、原子等粒子的热运动，使能量由高温物体（或物体的高温部分）向低温物体（或物体的低温部分）传递的过程，这种过程在气体、液体和固体中都能发生。
②热对流：流体依靠宏观流动而实现热传递的过程，在对流过程中伴随着大量分子的定向运动。
热对流又分自然对流和强迫对流。
自然对流——当流体内部存在温度梯度，进而出现密度梯度时，高温处流体的密度—般小于低温处（水在o
～时的反常膨胀现象除外），这时如果流体的密度
04C
由小到大对应空间位置的由低到高，在重力作用下，流体便开始作宏观的定向流动，密度小处温度较高的流体向上运动，而温度低处密度较大的流体填充过来，形成了流体的对流，从而使能量从高温处向低温处传递。
强迫对流——靠外来的作用使流体在高温处与低温处之间作循环流动而传递热量的过程，例如制冷系统内工作物质的循环流动就是靠压缩机的工作强迫实现的。
③热辐射：不依赖于物质的接触而由热源自身的温度作用借助电磁波传递能量的方式。
温度的高低决定着辐射的强弱。
温度较低时，主要以不
可见的红外线进行辐射，温度较高时，热辐射最强的成分在可见光区。
如太阳就是通过热辐射的形式将热经宇宙空间传给地球的。
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 U
=-∆
放
4．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。
一杯水可以用加热的方法（即热传递方式）传递给它一定的热量，使它从某一温度升高到另一温度。
这过程中这杯水的内能有一定量的变化。
也可以采取做功的方式，比如用搅拌器在水中不断搅拌，也可以使这杯水从相同的初温度升高到同一高温度，这样，水的内能会有相同的变化量。
两种方式不同，得到的结果是相同的。
除非事先知道，否则我们无法区别是哪种方式使这杯水的内能增加的。
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。
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。
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32
⨯g℃，取。
4.210 J/(kg)g10m/s
解析：根据机械能守恒定律知，当水流到达瀑布底时的动能
水吸收热量Q与温度变化t∆满足关系
由题意知，有10%的动能转化为水的内能，所以
代入数据得：t∆=3
⨯℃
2.410-
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。
突破反思
这节课是概念性很强的课，又不是从物理实验或物理现象直接得出结论的课。
对于概念要知道引入的目的、确切含义、与其他概念的区别和联系。
所以课上要讲分子热运动平均动能、内能、热量等概念的意义，并且要通过实际例题，让学生通过判断、推理来加深对这些概念的认识。
感谢您的阅读，祝您生活愉快。