夜雨聆风学习资料网

ARTICLE · 1268594

初中物理解题技巧——怎样解热学问题之内能概念与改变内能的两种方式

初中物理解题技巧——怎样解热学问题之内能概念与改变内能的两种方式

内能与概念辨析

内能的概念与改变内能的两种方式

前言

物体内所有分子动能和势能的总和叫内能。一切物体都有内能,改变内能有做功和热传递两条途径。

本讲是理解热量、比热容的枢纽,也是辨析温度内能热量的基础。

内能的定义

物体内部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。

一切物体,不论温度高低,都具有内能。因为分子永不停息运动,0℃的冰也有内能。

内能的单位是焦耳(J)

影响内能大小的因素

  • 温度:同一物体温度升高,分子运动加剧,内能增大;

  • 质量(分子数量):温度相同时,分子越多(质量越大),内能越大;

  • 状态:晶体熔化吸热,温度不变但内能增大(分子势能增加);

  • 体积、种类也会影响内能。

改变内能的两种方式

方式一:热传递。

内能从高温物体传到低温物体,或从同一物体高温部分传到低温部分。发生条件是存在温度差;热传递传递的是内能(热量),不是温度。

方式二:做功。

外界对物体做功,物体内能增大(如压缩空气引火、搓手取暖、弯折铁丝发热);物体对外做功,内能减小(如气体推动塞子弹出、瓶口冒白气)。

做功与热传递在改变物体内能上是等效的,但本质不同:做功是其他形式的能与内能相互转化,热传递是内能的转移。

常见能量转化实例

  • 克服摩擦做功(搓手、钻木取火):机械能转化为内能;

  • 压缩气体:机械能转化为内能;

  • 气体膨胀对外做功:内能转化为机械能。

常见误区

误区1:0℃的冰温度低,所以没有内能。

正解:一切物体都有内能,0℃冰的分子仍在运动,具有内能。

误区2:热传递传递的是温度。

正解:热传递传递的是内能(热量),高温物体把内能传给低温物体,温度只是衡量冷热的状态量。

误区3:做功和热传递改变内能本质相同。

正解:二者效果等效但本质不同:做功是能量转化,热传递是能量转移。

口诀

分子动能加势能,总和就是内能名; 

一切物体都有内,温度越高内能增; 

改变内能两途径,做功转化热传递移

学以致用

1、下列属于通过做功改变物体内能的是( )

A. 晒太阳取暖 

B. 用热水袋暖手 

C. 反复弯折铁丝铁丝发热 

D. 放进热水里的勺子变热

【解析】

区分做功(能量转化)与热传递(内能转移)。

A、B、D都是高温物体把内能传过来,属热传递;C弯折是外力做功,机械能转化为内能,正确。

【答案】

C

2、向下压活塞使玻璃筒内棉花燃烧,这是通过什么方式改变空气内能?能量如何转化?

【解析】

压缩气体对气体做功

  • 活塞压缩空气,外界对气体做功,使空气内能增大、温度升高点燃棉花;

  • 机械能转化为内能。

【答案】

答:做功改变内能,机械能转化为内能。

3、判断:温度高的物体内能一定比温度低的物体大,对吗?

【解析】

内能由温度、质量、状态等共同决定。

  • 只比较温度不足以比较内能;

  • 一大桶温水的内能可能大于一小滴开水的内能,因为质量(分子数)不同。

【答案】

答:不对,内能还与质量、状态等有关,只凭温度无法比较。

下篇预告

温度、内能、热量三者辨析

喜欢就点个关注吧!

相关学习资料