人教版选修33热和内能精品课件

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(人教版)高中物理选修3-3课件:10.1-2功和内能 热和内能

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物理 选修3-3
第十章 热力学定律
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功和内能 热和内能 课件

功和内能 热和内能   课件

1.热传递 (1)条件:物体的温度 不同. (2)热传递:热量总是从高温 物体向低温 物体传递. 2.热和内能 (1)热量:它是在单纯的传热过程中系统 内能 变化的量度. (2)表达式: ΔU=Q . (3)热传递与做功在改变系统内能上的异同. ①做功和热传递都能引起系统内能 的改变. ②做功时是内能与其他形式能的 转化 ;热传递只是不同物体(或一个物体 的不同部分)之间内能的转移 .
√B.两个物体间发生热传递的条件是它们之间有温度差
C.在热传递中热量一定从内能多的物体传向内能少的物体
√D.内能相等的两个物体相互接触时,也可能发生热传递
解析 热量的概念只有在涉及能量传递时才有意义,所以不能说物体含 有多少热量,A错误; 物体间发生热传递的条件是物体间存在温度差,B正确; 在热传递中,热量一定从温度高的物体传向温度低的物体,温度高的物 体内能不一定多,故C错误,D正确.

(2)功和内能 ①内能 微观:所有分子的动能和势能之和. 宏观:只依赖于热力学系统自身状态 的物理量. ②功和内能:在绝热过程中,外界对系统做的功等于系统内能的增加量, 即 ΔU=W . ③ΔU=W适用条件是 绝热 过程. ④在绝热过程中:外界对系统做功,系统的内能 增加 ;系统对外界做功, 系统的内能 减少 .
归纳总结
(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. (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.
三、内能和相关概念的辨析
1.能与热量:内能是状态量,可以说系统具有多少内能而不能说传递多少 内能;热量是过程量,不能说系统具有多少热量,只能说传递了多少热量. 2.热量与温度 热量是系统的内能变化的量度,而温度是系统内部大量分子做无规则运动 的激烈程度的标志.虽然热传递的前提是两个系统之间要有温度差,但是传 递的是热量,不是温度. 3.热量与功 热量和功,都是系统内能变化的量度,都是过程量,一定量的热量与一定 量的功相当,功是能量变化的量度,但它们之间有着本质的区别.

高中物理第10章热力学定律1、2功和内能、热和内能课件新人教版选修33

高中物理第10章热力学定律1、2功和内能、热和内能课件新人教版选修33
第二十三页,共33页。
[核心点击] 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.
第二十四页,共33页。
第十九页,共33页。
热和内能
[先填空] 1.热传递 (1)条件:物体温的度__(_w__ē_n不dù同). (2)定义:两温个度__(_w_ē_n_不dù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,__热__量__从(rè高li温àn物g)体传到了低温物体.
第二十页,共33页。
2.热和内能 (1)热量:它是在单纯的传热过程中内系能统_(n_è_i__n_é变nɡ化) 的量度. (2)表达式:__Δ__U_=___Q____. (3)热传递与做功在改变系统内能上的异同:①做功和热传递都能引起系统 内能_(_n_è_i_n_é的nɡ改) 变.②做功时是内能与其他形式转能化的_(z__h_u_ǎ_n;h热uà传) 递只是不同物体(或 一个物体的不同部分)之间内__能___的__转___移__.
【答案】 ABC
第二十八页,共33页。
5.一铜块和一铁块,质量相等,铜块的温度 T1 比铁块的温度 T2 高,当它 们接触在一起时,如果不和外界交换能量,则( )
A.从两者开始接触到热平衡的整个过程中,铜块内能的减少量等于铁块内 能的增加量
B.在两者达到热平衡以前的任意一段时间内,铜块内能的减少量不等于铁 块内能的增加量
第二十七页,共33页。
【解析】 物体的内能由温度、体积及物体的质量决定,不是只由温度决 定,故 A、B 错;在热传递过程中,热量由高温物体传给低温物体,而与物体的 内能大小无关,所以完全有可能是内能大的物体内能继续增大,内能小的物体 内能继续减小,故 C 项错、D 项对;关于热量的论述,E 项是正确的.

高中物理 10.2热和内能课件 人教选修33

高中物理 10.2热和内能课件 人教选修33
10.2 热和内能
一、热传递
两个温度不同的物体互相接触时温度高的物体要降温,温度低的物体要升温,并将持续到系统间达到热平衡即温度相等为止,这个过程称之为热传递
热传递的三种方式:热传导、热对流、热辐射
二、热和内能
在外界对系统没有做功的情况下, 内能和热量之间有什么样的关系呢?
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
△U=Q
做功和热传递 对改变物体的内能的区别
二、热和内能
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
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
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
注意:热量是单纯的传热过程中系统内能变化的一个量度,是一个过程量,不能讲在某个时刻物体具有多少热量应该讲在热传递过程中有多少热量从高温物体传递到了低温物体
9、静夜四无邻,荒居旧业贫。。*** 10、雨中黄叶树,灯下白头人。。**** 11、以我独沈久,愧君相见频。。***** 12、故人江海别,几度隔山川。。**** 13、乍见翻疑梦,相悲各问年。。***** 14、他乡生白发,旧国见青山。。**** 15、比不了得就不比,得不到的就不要。。。***** 16、行动出成果,工作出财富。。*** 17、做前,能够环视四周;做时,你只能或者最好沿着以脚为起点的射线向前。。**** 9、没有失败,只有暂时停止变也没有。。**** 11、成功就是日复一日那一点点小小努力的积累。。***** 12、世间成事,不求其绝对圆满,留一份不足,可得无限完美。。**** 13、不知香积寺,数里入云峰。。***** 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。**** 15、楚塞三湘接,荆门九派通。。。***** 16、少年十五二十时,步行夺得胡马骑。。*** 17、空山新雨后,天气晚来秋。。**** 9、杨柳散和风,青山澹吾虑。。*** 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。**** 11、越是没有本领的就越加自命不凡。***** 12、越是无能的人,越喜欢挑剔别人的错儿。**** 13、知人者智,自知者明。胜人者有力,自胜者强。***** 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。**** 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。。***** 16、业余生活要有意义,不要越轨。*** 17、一个人即使已登上顶峰,也仍要自强不息。****

功、热和内能的改变-高二物理课件(人教版2019选择性必修第三册)

功、热和内能的改变-高二物理课件(人教版2019选择性必修第三册)
EXIT
二.功与内能的改变
2.气体膨胀压缩时做功的特点: ①压缩气体:
外界对系统做正功(系统对外界做负功),系统的内能增加
②气体膨胀:
外界对系统做负功(系统对外界做正功),系统的内能减少
思考与讨论:一绝热容器用隔板分成两部分,左 边A内充满气体,右边B内是真空,现抽去隔板, 气体内能如何变化?
答:气体向真空膨胀,气体并不需要克服外
实验结论: 只要重力做功相同,容器内水温上升的数值就相 同,即系统状态的变化相同。
一.焦耳的实验
实验二:对系统做电功
用绝热性能良好的材料制作容器, 让正在下降的重物带动发电机发 电,电流通过浸在液体中的电阻 丝,由电流的热效应给液体加热, 使液体温度上升。
实验结论: 只要电流做功相等,系统温度上升的数值就相同, 即系统状态的变化相同。
从1840年开始,焦耳进行了多种多 样的实验, 焦耳实验揭示了热量与功 之间确定的当量关系(1卡=4.186焦耳), 表明机械运动或电磁运动与热运动之间是可以相互转化 的。
这项研究工作为热力学第一定律和能量守恒定律的建 立奠定了坚实的实验基础。
一.焦耳的实验
实验一:对系统做机械功
用绝热性能良好的材料制作容器, 容器中安装着叶片组成的搅拌器。 重物下落时带动叶片转动,搅拌 容器中的水,水由于摩擦而温度 上升。
2.内能:内能是系统在绝热条件下与做功相联系 的、描述热力学系统本身状态的能量。符号:U, 单位:焦耳。(宏观定义)
二.功与内能的改变
1.做功可以改变物体内能:在绝热过程中,外界 对系统做功,系统的内能增加;系统对外界做功, 系统的内能减少,即:
U U2 U1 W
压缩引火仪工作原理:迅速压下活塞, 引火仪筒内气体被压缩,体积变小,外 界对气体做了功,内能增加,温度升高。 当温度达到易燃物的燃点时,易燃物发 生自燃。 迅速压缩,空气“来不及” 对外传热, 可以看成绝热过程。若缓慢压缩,空气会对外传热,从 而做等温变化,这个实验就不能成功。

高中物理选修3-3-功和内能+热和内能

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(人教版)选修3-3教学课件:第十章 第1节 功和内能 第2节 热和内能


思考探究 1.观察压缩空气引火器的构造,然后取一小块干燥硝化棉,用镊 子拉得疏松一些,放入玻璃筒底。将活塞涂上少许蓖麻油(起润滑和 密封作用),放入玻璃筒的上口。迅速压下活塞,可看到什么现象?实 验现象说明了什么? 答案:可以看到硝化棉燃烧。实验现象说明压缩空气做功,使空 气内能增大,温度升高引起硝化棉燃烧。 2.焦耳的热功当量实验和电流热效应给水加热的实验中做功的 方式相同吗?你能得出什么结论? 答案:不同。在各种不同的绝热过程中,系统内能的改变与做功 方式无关,仅与做功多少有关。
三、热传递 1.热传递的方向: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,叫作热传递。 2.热传递的三种方式:热传导、热对流和热辐射。 四、热和内能 1.热传递的实质: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。 2.传递的热量与内能变化的关系: (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。 (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。 3.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, 但是它们还是有明显区别的,做功是系统内能与其他形式的能之间 发生的转化,而热传递只是不同物体(或物体不同部分)之间内能的 转移。
二、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=-ΔU。 2.在绝热过程中,功是系统内能转化的量度。
二、 热量、内能之间的关系

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

功、热和内能的改变-高二物理课件(人教2019选择性必修第三册)

拓展思考: 在绝热过程中,外界对系统做功,系统的内能怎么变?数量上有什么关系? 若系统对外界做功呢?
二、功与内能的改变
1.外界对物体做功,物体的内能增加。
2.物体对外界做功,物体的内能减少。
二、功与内能的改变
功和内能变化的关系:做功可以改变系统的内能。功是系统内 能转化的量度。
(1)ΔU=W的适用条件是绝热过程.
一、焦耳的实验
小组讨论: 焦耳的热功当量实验和电流热效应给水加热的实验中做功的方式相 同吗?你能得出什么结论? 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,不依赖于做功的具体过程和方式.
热功当量:做功和热传递对改变物体的内能是等效的。
一、焦耳的实验
类比思考: 哪些力做功仅由物体的起点和终点两个位置决定,与物体的运动路径无 关?
重力
重力做功对应重力势能
电场力
电场力做功对应电势能(电能)
二、功与内能的改变
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.我们把这个物理量称为系统的内能.
当系统从状态1经过绝热过程达到状态2时,内能的增加量△U=U2-U1就等 于外界对系统所做的功W,即△U=W.
1、研究对象——热力学系统: 容器中的水——封闭系统:与外
界没有物质交换,但有能量交换。
2、状态变化过程 绝热过程:系统状态变化过程中
,只有外界对它做功而不与外界交换 能量。
3、焦耳的多次实验测量结论: 尽管各次悬挂重物的质量不同,下落的高度也不一样,但只要重力所做的
功相同,容器内水温上升的数值都是相同绝热过程中:外界对系统做功,系统的内能增加;系统 对外做功,系统的内能减少.
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