第一篇:《物體的內能》教案
《物體的內能》教案
第節 物體的內能(2時)教學目標:
1、了解內能的概念
2、理解做功和熱傳遞是改變內能的兩種方法,知道做功和熱傳遞過程中能量轉化和轉移的實質
3、知道熱量的概念,知道功和熱量都可以用來量度內能的變化
4、知道燃料的熱值重點難點:做功是改變物體內能的一種方法教學過程:引入:我們都知道,運動的物體具有動能,高處的物體具有勢能,能夠燃燒的物體具有化學能…這些宏觀的物體都具有一定形式的能。那么,微觀的粒子是否也有能量呢?
一、內能(熱能)視頻:紅墨水擴散(學生回顧以前所學的相關知識)
――說明溫度越高,粒子的無規則運動(熱運動)越劇烈內能(internal
energ):物體內部大量做熱運動的粒子所具有的能舉例說明物體的內能,并強調它的特點*一切物體都有內能,內能的大小與溫度有關。溫度越高,內能越大,0℃以下的冰也具有內能。
二、做功可以改變內能引入:生活體會――冬天時手很冷,經常通過搓手以取暖;用鋸條鋸木板時,用手摸一下鋸條,會覺得很燙;野外生存中取火的一種方法是鉆木取火,等等。演示實驗:克服摩擦做功、壓縮氣體做功⑴克服摩擦做功:(如圖所示)可以看到U型管中的紅墨水左降右升。⑵壓縮氣體做功:實驗時看到棉花燃燒起來解釋:⑴在摩擦生熱的過程中,克服摩擦做了功,使物體的內能增大,溫度升高;⑵活塞壓縮空氣做功,使空氣內能增大溫度升高,達到棉花的燃點使棉花燃燒。(摩擦和壓縮氣體都可以說是對物體做了功)結論:對物體做功,可以使物體的內能增加演示實驗:氣體對外做功實驗 ⑴如本112頁的實驗 ⑵生活例子:開啤酒瓶,觀察瓶口發生的現象。⑶如圖所示,加熱試管中的液體,沸騰時,可以看到塞子被沖出。解釋:瓶內的氣體推動瓶塞做功時,內能減少,溫度降低,使水蒸氣凝成小水滴。結論:物體對外做功,本身的內能就會減少。小結:從能的轉化看,通過做功改變物體的內能,實質上是其他形式的能與物體內能相互轉化的過程。功可以用來度量內能改變的多少。聯系與應用:⑴為什么氣溫隨高度的增大而降低?
――地面附近密度較小的空氣吸收太陽輻射膨脹而上升,推擠周圍空氣對外做功,內能減小,溫度降低;當上層氣團因放出熱量溫度降低而下沉時,氣團收縮,外界空氣擠壓氣團,對氣團做功,使氣團的內能增大,溫度升高。⑵為什么用氣筒給自行車打完氣后,摸一下氣筒外的外壁,會變熱? 當我們給充足氣的輪胎放氣時,能看到在氣門芯附近有一些小水珠,能解釋這種現象產生的原因嗎?
第2時
三、熱傳遞可以改變內能復習回顧:什么。是熱傳遞?它有哪幾種形式?熱傳遞:使能量從高溫物體傳到低溫物體或者從同一物體的高溫部分傳到低溫部分的現象。傳導――熱量通過接觸物體由高溫部分向低溫部分傳遞對流――通過液體或氣體(流體)自身的流動由高溫部分向低溫部分傳遞輻射――熱量不通過物體媒介,直接由高溫物體發射到低溫物體的傳遞演示實驗:熱傳遞可以改變內能并設疑:將會看到什么現象?小圖釘為什么會掉下來?金屬棒的內能為什么會增大?金屬棒上各部分是不是同時達到相同的溫度,為什么?出示圖片:采用冷敷降低體溫,并填空(本113頁圖3-6)結論:熱傳遞可以改變物體的內能
熱傳遞過程中傳遞的能量的多少叫熱量,用Q表示,單位也是焦耳。思考:用所學的知識解釋下列圖中發生的現象討論:有一個裝有鐵屑的燒瓶,可以用什么方法使鐵屑的內能增加?小結:改變物體的內能有兩種方法:做功和熱傳遞。兩種方法對改變物體的內能是等效的,但本質上有所區別。
四、燃料的熱值引入:從人類最早發明火種開始,介紹人類使用燃料的歷史。說明人類獲利內能主要是從燃料中獲得。燃燒:一種劇烈的氧化反應。從能的轉化角度看,是將貯存在燃料中的化學能轉化為內能的過程。熱值:1千克某種燃料完全燃燒時放出的熱量。*注:單位質量、燃料的種類、完全燃燒三個要素。*介紹幾種常見燃料的熱值討論:為什么我國“長征”火箭用的燃料是液態氫,而不是汽油?
第二篇:《物體的內能》練習題
物體的內能
一、選擇題
1.下述各種改變物體內能的方法,屬于做功方式的是().A.冷物體接觸熱物體后變熱
B.鋸木頭時,鋸條發熱
C.電流通過電爐絲,電爐絲發熱
D.物體在火爐旁被烤熱
E.熱物體在通風的地方涼得快
2.關于熱傳遞的概念,下述說法正確的是().A.熱傳遞是物體內能的轉移
B.熱量總是由溫度高的物體傳給溫度低的物體
C.兩個物體間發生熱傳遞時,溫度發生遷移
D.只有通過熱傳遞,才能使物體溫度升高
3.關于熱量,以下說法正確的是().A.是物體內能多少的量度
B.是非做功過程中物體內能變化的量度
C.是物體溫度高底的另一種表示方法
D.是物體所含能量的多少
4.關于物體內能的以下說法正確的是().A.物體內能的多少可以用物體吸熱或放熱的多少來量度
B.內能大的物體熱量多
C.兩物體發生熱傳遞,達到平衡后,它們的內能必定相等
D.做功和熱傳遞對于改變物體內能是等效的 5.關于做功和熱傳遞,下面敘述正確的是().A.做功和熱傳遞都可以改變物體內能,兩者無本質區別
B.從熱功當量可知,功一定可以轉化為熱,熱一定可以自然地完全轉化為功
C.在國際單位制中,功和熱單位一樣,所以兩者是一回事
D.熱量和功是由過程決定的,而內能是由物體狀態決定的 7.關于物體內能的變化,以下說法中正確的是().A.物體吸收了熱量,它的內能可能減小
B.物體機械能變化時,它的內能可能減小
C.外界對物體做功,它的內能可能減小
D.物體既吸收熱量,又對外做了功,它的內能一定不變
8.當物體溫度沒有改變時,下述說法正確的是().A.物體一定沒有吸熱 B.物體與外界一定沒有做功
C.物體內能一定沒有改變 D.物體內能有可能改變
E.物體與外界可能有熱傳遞和做功 功當量和功熱當量含義相同,數值相等
10.在水蒸發成同溫度水蒸汽的過程中,下述說法正確的是().A.內能不增加,不做功,也不要吸熱
B.內能增加,但對外不做功,要吸熱
C.內能不增加,但對外做功,要吸熱
D.內能增加,對外做功,也要吸熱
二、填空題
11.歷史上第一個用實驗來測定熱功當量的人是英國物理學家
,熱功當量的數值為J=
,12.一個氣缸里的氣體膨脹時推動活塞做了800J的功,同時向外放出了300焦的熱量,則氣體內能
(增加或減小)多少焦耳
J.13.瀑布從10m高處落下,如果下落中減少的機械能全部被水吸收,水的溫度將升高
.(水的比熱是4.2×103J/(kg·℃)
14.從槍膛射出一粒25g的子彈,假定火藥爆炸時可產生3.2×104J的熱,其中有25%轉變為子彈的動能,那么子彈射出槍口時的速度為
m/s.三、計算題
15.用2.0×103N的力把一根粗一點的鋼筋拉長變細,最后鋼筋伸長了20m.若這根鋼筋的質量為50kg,它的比熱是4.4×102J/(kg·K),假設在拉伸過程中有一半的熱量散失.求鋼筋的拉伸過程中升高的溫度.同步試題三參考答案
一、1.B、C 2.A、B 3.B 4.D 5.D 6.D 7.A、C 8.D、E 10.D
二、11.焦耳;4.2焦耳/卡(或4.2J/ cal);對物體傳遞1cal熱量和對物體做4.2J功,使物體內能增加的效果是一樣的; 17.64 12.減小1100 13.0.023℃ 14.800
三、15.Δt=0.87℃
第三篇:物理教案物體的內能
物理教案物體的內能
教學目標
(1)知道什么是物體的內能
(2)知道物體內能的組成
(3)知道分子動能和分子勢能與哪些因素有關
教學建議
教材分析
分析一:教材先由所學知識推出分子動能的存在,并說明分子動能與溫度的關系,再又分子力說明分子勢能的存在,最后總結出內能的概念
分析二:分子勢能在微觀上與分子間距離有關(宏觀上表現為體積),當分子間距離大于平衡距離時,分子力表現為引力,此時增大分子間距離,分子力作負功,分子勢能增加;當分子間距離小于平衡距離時,分子力為斥力,此時減小距離,分子力還是做負功,分子勢能增加;由此可見分子間距離等于平衡距離時分子勢能最小,但不一定為零,因為分子勢能是相對的.分子勢能與分子間距離的關系如上圖所示.分子勢能可與彈性勢能對比學習,分子相距平衡距離時相當于彈簧的平衡位置,但對比學習時,也要注意兩者的區別.
分析三:比較兩物體內能大小,需要考慮到分子平均動能、分子勢能和分子總個數.分子平均動能與溫度有關,溫度越高,分子平均動能越大,溫度越低,分子平均動能越小.分子勢能與分子間距離(宏觀上表現為體積)有關,分子間距離改變(宏觀上表現為體積改變),分子勢能改變,但分子勢能與分子間距離(體積)的關系比較復雜:分子間距離增大,分子勢能可能增大,也可能減小,即體積增大,分子勢能可能增大,也可能減小.因此我們不能單從體積的改變上判斷分子勢能如何改變,而是往往要視具體情況而定.
分析四:機械能與內能有著本質的區別,對于同一物體,機械能是由其宏觀運動速度和相對高度決定的,而內能是由物體內部分子無規則運動和聚集狀態決定.例如放在桌面上靜止的木塊溫度升高,其機械能不變,而內能發生了改變.
教法建議
建議一:在分析物體內能時要充分利用前三節所學分子動理論的基本觀點,由舊有知識推導出新知識.
建議二:在講分子勢能時,最好能與彈簧的彈性勢能進行類比學習.
建議三:在區分機械能與內能時,最好能舉例說明.
--方案
教學重點:內能的組成,分子動能和分子勢能分別與哪些因素有關.
教學難點:分子勢能
一、分子動能
溫度是分子平均動能的標志,溫度越高,分子運動越劇烈,分子平均動能越大.分子平均速度和平均動能是一個宏觀統計概念,溫度越高,分子平均動能越大,但并不是所有分子動能都增大,個別分子動能還有可能減小.
二、分子勢能
由分子間作用力決定的一種能量,與分子間距離有關,宏觀上表現出與物體體積有關.
當分子間距離大于平衡距離時,分子力表現為引力,此時增大分子間距離,分子力作負功,分子勢能增加;當分子間距離小于平衡距離時,分子力為斥力,此時減小距離,分子力還是做負功,分子勢能增加;由此可見分子間距離等于平衡距離時分子勢能最小,但不一定為零,因為分子勢能是相對的.分子勢能與分子間距離的關系如圖所示.
三、物體的內能
物體內所有分子的動能和分子勢能的總和叫內能.
例1:相同質量的0℃水與0℃的冰相比較
A、它們的分子平均動能相等
B、水的分子勢能比冰的分子勢能大
c、水的分子勢能比冰的分子勢能小
D、水的內能比冰的內能多
答案:ABD
評析:質量相同的水和冰,它們的分子個數相等;溫度相等,所以分子平均動能相等,因此它們總的分子動能相等.由水結成冰,需要釋放能量,所以相同質量、溫度的水比冰內能多,由于它們總的分子動能相等,所以水比冰的分子勢能大.本題很容易誤認為水結成冰,體積增大,所以內能增大.
機械能與內能有著本質的區別,對于同一物體,機械能是由其宏觀運動速度和相對高度決定的,而內能是由物體內部分子無規則運動和聚集狀態決定.例如放在桌面上靜止的木塊溫度升高,其機械能不變,而內能發生了改變.
例2:下面有關機械能和內能的說法中正確的是
A、機械能大的物體,內能一定也大
B、物體做加速運動時,其運動速度越來越大,物體內分子平均動能必增大
c、物體降溫時,其機械能必減少
D、摩擦生熱是機械能向內能的轉化
答案:D
評析:對于機械能和內能,它們是兩種完全不同的形式的能,需要從概念上對它們進行區分.
四、作業
探究活動
題目:怎樣測量阿伏加德羅常數
組織:分組
方案:查閱資料,設計原理,實際操作
評價:方案的可行性、科學性、可操作性
第四篇:13.1物體的內能練習題
13.1物體的內能
本節重點: 1.內能的概念:
①內能是物體具有的,不是分子的內能,是分子共同具有的分子動能和分子勢能之和; ②一切物體在任何情況下都具有內能; ③不能準確知道一個物體的內能。
2.決定內能大小的因素:溫度、狀態、質量、體積 3.改變內能的兩種途徑:做功和熱傳遞
4.熱量:在熱傳遞過程中,物體間內能傳遞的多少。用字母Q表示,單位J。①熱量只是在熱傳遞過程,內能的轉移數量; ②物體本身沒有熱量。
③物體吸收或放出熱量的多少與物體的內能的多少、物體溫度的高低沒有關系。5.溫度、熱量、內能、做功之間的關系: ①熱傳遞可以改變物體的內能,使內能增加或減少,但溫度不一定改變(如晶體熔化、凝固); ②絕熱情況下,對物體做功,物體內能會增加;物體對外做功,內能減少; ③物體溫度改變,內能一定發生改變;內能改變,溫度不一定發生變化; 過關訓練:
1.下列關于內能的說法正確的是()A.具有機械能的物體不一定具有內能 B.物體溫度不高,內能一定不變 C.物體沒有吸熱,內能一定不變
D.在溫度、狀態和物質種類均相同的情況下,物體的質量越大,內能越大 2.下列關于功、內能、熱量的描述正確的是()A.機械能為零的物體,內能也一定為零
B.熱量總是從內能大的物體向內能小的物體傳遞 C.做功和熱傳遞都能改變物體的內能 D.物體的內能增大,溫度一定升高
3.關于溫度、熱量和內能,下列說法正確的是()
A.物體的溫度升高,內能增大
B.物體的溫度越高,所含的熱量越多 C.物體內能增大,一定從外界吸收熱量
D.物體的溫度不變,其內能就一定不變 4.下列事件中,通過熱傳遞的方式改變物體內能的是()A.曬太陽 B.鉆木取火 C.搓手取暖 D.壓縮空氣 5.關于物體的內能,下列說法中正確的是()
A.物體運動得越快,物體的內能越大
B.吸熱越多的物體內能越大
C.50℃的水比40℃的水內能大
D.發光的燈絲比沒有通電的燈絲內能大 6.如圖為學校教學樓樓道里放置的二氧化碳滅火器,打開閥門后,下列說法正確的是()A.二氧化碳氣體的內能增大
B.噴口處冒“白氣”,這是滅火器內噴出的二氧化碳氣體的內能增大 C.瓶壁有水滴,是液化形成的
D.應用雙手抱住滅火器的鋼瓶,而不應該握著上面的木支架 7.關于溫度、熱量和內能以下說法正確的是()A.物體的溫度升高,內能不一定增加 B.60℃的水比30℃的水所含有的熱量多 C.熱量總是自發地從溫度高的物體向溫度低的物體傳遞 D.0℃的水內能為零
8.關于如圖所示的實驗,下列說法錯誤的是()A.這個實驗說明做功可以改變物體的內能 B.這個實驗說明物體內能可用來對外做功 C.在這個實驗的過程中內能轉化為機械能
D.這個實驗試管內部液體通過熱傳遞的方式內能增加
9.把圖釘帽在課桌上來回摩擦幾下后,圖釘帽熱得燙手,這是用______的方法改變了物體的內能;把瓶裝水放在冰箱里,一會兒變涼了,這是用______的方法改變了物體的內能. 10.用相同的裝置給質量相等的甲、乙兩種晶體加熱,它 們溫度隨時間變化情況的一部分如圖所示.當加熱至2min 時,將甲和乙緊密接觸在一起,它們之間________________(選填“會”、“不會”或“不一定會”)發生熱傳遞.由圖象還
可以反映出它們的一些性質,請任意寫出一點____________________. 11.小明利用氣球做了幾個物理小實驗.
(1)如圖甲所示,要使兩個氣球靠近,應用吸管對準______點(選填“A”、“B“或“C”)沿垂直于紙面方向用力吹氣.
(2)如圖乙所示,將氣球皮迅速拉長后,立即貼至額頭上,額頭感覺到氣球皮變熱,此現象說明的物理知識是______.
(3)如圖丙所示,松開封氣球口的夾子,氣球向右運動. ①使氣球向右運動的力的施力物體是______; ②以吸管為參照物,鐵架臺是______的: ③此現象可以說明______(填字母).
A.物體間力的作用是相互的B.力可以改變物體的運動狀態 C.氣體流速越大,壓強越小
D.內能可以轉化為機械能.
12.如圖中甲圖所示,將裝有熱奶的奶瓶放入水中冷卻;根據測得的數據,作出熱奶和水的溫度隨時間的變化圖象,如圖乙所示.根據圖象回答下列問題:
(1)表示熱奶的溫度隨時問變化的曲線是圖乙中的______;(2)溫度隨時問變化比較緩慢的曲線是圖乙中的______;(3)水的初溫是______℃;熱奶的末溫是______℃.
(4)熱奶和水會發生熱傳遞,是因為它們具有不同的______.
第五篇:物體的內能練習題含答案
物體的內能練習題
1.物體的內能是指()
A.物體中個別分子運動所具有的能 B.物體做機械運動所具有的能
C.物體內所有分子做無規則運動所具有的動能和分子勢能的總和 D.物體內分子定向移動所具有的能
2.物理學中,把“物體內所有分子熱運動的動能與分子勢能的總和叫作物體的內能”,請你根據這個意思,結合所學知識,分析下列判斷正確的是()
A.同一物體溫度越高,物體內能越小 B.同一物體溫度越低,物體內能越大
C.溫度相同的同種物質,分子個數越多,物體內能越大 D.溫度相同的同種物質,分子個數越多,物體內能越小 3.物體的內能增加了,則()
A.一定是物體吸收了熱量,或一定是其他物體對它做了功 B.可能是物體吸收了熱量,也可能是其他物體對它做了功 C.物體一定吸收了熱量 D.物體的機械能一定增加
4.如圖所示,不屬于熱傳遞改變物體內能的是()
5.(2013·日照中考)關于物體的內能,下列說法正確的是()A.物體溫度升高,它的內能一定會增加 B.物體內能增加,一定要從外界吸收熱量 C.溫度為0℃的物體沒有內能
D.溫度相等的1 kg水和100 g水內能相同
6.(2014·阜陽十五中質檢)“鉆木”能“取火”,說明
可以改變物體的內能;“烤火”能“取暖”,說明
可以改變物體的內能。
7.過春節時,同學們總喜歡燃放鞭炮。其中有一種鞭炮,不需要用火去點燃,只要稍用力將它甩向地面,鞭炮就可以爆響。鞭炮與地面發生碰撞時,通過的方式,使它的內能
(選填“增大”或“減小”)。
8.(2014·安徽蕪湖期末)法國工程師發明了以壓縮空氣為動力的“迷你貓”環保車。汽車使用前需要壓縮儲存氣體,這其實是通過的方式使氣體內能增加。汽車開動時,釋放的氣體推動發動機,將氣體的內能轉化為
能。
9.2013年12月2日,搭載著“嫦娥三號”的“長征三號乙”運載火箭在西昌衛星發射中心騰空而起,展開奔月之旅。火箭與空氣摩擦導致其內能
(選填“增大”“減小”或“不變”),此內能改變是通過
的方式實現的。
10.(2014·黑龍江伊春區期末)生活中的“熱”含義非常豐富,物理學中,“天氣很熱”中的“熱”是指
高;“兩手相互摩擦手會發熱”的“熱”是指
增加;“物體放熱”的“熱”是指。
11.2013年12月2日,“長征三號乙”運載火箭成功將“嫦娥三號”發射。火箭在上升過程中,其頭部表面溫度將會急劇升高,請你用所學物理知識解釋這是為什么。
【試題備選】下列關于溫度、熱量和內能的說法中正確的是()A.物體溫度升高,一定吸收了熱量 B.物體放出熱量時,溫度一定降低 C.物體溫度升高,內能一定增加 D.物體內能增加時,溫度一定升高
【一點通】找找你容易錯在哪里 g水與1 kg水,若它們的溫度相同,內能相同嗎?說明理由。
答案1.C 2.C 3.B 4.C 5.A 6.答案:做功
熱傳遞 7.答案:做功 增大 8.答案:做功 機械 9.答案:增大 做功 10.答案:溫度 內能 熱量 11.答案:火箭在上升過程中,要克服摩擦做功,火箭頭部表面的內能增加,因此火箭頭部表面溫度將會急劇升高。【試題備選】C 【一點通】不相同。雖然溫度相同,但1 kg水比1 g水的水分子數目多,分子動能和分子勢能的總和大,所以它們的內能不相同。