高中物理人教版 (2019)选择性必修 第三册1 功、热和内能的改变导学案-教习网|<title>
搜索
    上传资料 赚现金
    3.1功、热和内能的改变学案 高中物理新人教版选择性必修第三册(2022年)
    立即下载
    加入资料篮
    3.1功、热和内能的改变学案 高中物理新人教版选择性必修第三册(2022年)01
    3.1功、热和内能的改变学案 高中物理新人教版选择性必修第三册(2022年)02
    3.1功、热和内能的改变学案 高中物理新人教版选择性必修第三册(2022年)03
    还剩4页未读, 继续阅读
    下载需要10学贝 1学贝=0.1元
    使用下载券免费下载
    加入资料篮
    立即下载

    高中物理人教版 (2019)选择性必修 第三册1 功、热和内能的改变导学案

    展开
    这是一份高中物理人教版 (2019)选择性必修 第三册1 功、热和内能的改变导学案,共7页。学案主要包含了焦耳的实验,功与内能的改变,热与内能的改变,内能和相关概念的辨析等内容,欢迎下载使用。


    1.了解焦耳的两个实验的原理,知道做功和传热的实质.
    2.知道做功和传热是改变内能的两种方式,理解做功和传热对改变系统内能是等效的,明确两种方式的区别.
    3.明确内能、功、热量、温度四个物理量的区别和联系.
    一、焦耳的实验
    1.绝热过程:系统不从外界吸热,也不向外界放热的过程.
    2.代表性实验
    (1)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)通过电流的热效应给液体加热.
    3.实验结论: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.
    4.内能:只依赖于热力学系统自身状态的物理量.
    二、功与内能的改变
    1.功与内能的改变
    在热力学系统的绝热过程中,当系统从状态1经过绝热过程达到状态2时,内能的变化量ΔU=U2-U1,等于外界对系统所做的功W,即ΔU=W.
    2.理解
    (1)ΔU=W的适用条件是绝热过程.
    (2)在绝热过程中: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.
    3.做功与内能变化的关系
    (1)做功改变物体内能的过程是其他形式的能(如机械能)与内能相互转化的过程.
    (2)在绝热过程中,外界对物体做功,则W>0,外界对物体做多少功,就有多少其他形式的能转化为内能,物体的内能就增加多少;物体对外界做功,则W<0.物体对外界做多少功,就有多少内能转化为其他形式的能,物体的内能就减少多少.
    4.功与内能的区别
    (1)功是过程量,内能是状态量.
    (2)物体的内能大,并不意味着做功多.在绝热过程中,只有内能变化越大时,相应地做功才越多.
    特别提醒 (1)外界对某一系统做功时系统的内能不一定增加,还要看该系统有没有向外放热,以及向外放热的多少.
    (2)在绝热过程中,做功一定能引起内能的变化.在绝热过程中,系统内能的增加量等于外界对系统所做的功.
    三、热与内能的改变
    1.传热
    (1)条件:物体的温度不同.
    (2)传热:热从高温物体传到了低温物体.
    2.热和内能
    (1)热量:在单纯的传热过程中系统内能变化的量度.
    (2)热与内能的改变
    当系统从状态1经过单纯的传热达到状态2时,内能的变化量ΔU=U2-U1等于外界向系统传递的热量Q,即ΔU=Q.
    (3)传热与做功在改变系统内能上的异同.
    ①做功和传热都能引起系统内能的改变.
    ②做功时,内能与其他形式的能发生转化;传热只是不同物体(或一个物体的不同部分)之间内能的转移.
    3.在单纯传热的过程中,系统从外界吸收多少热量,系统的内能就增加多少;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=Q.
    4.传热改变物体内能的过程是不同物体之间(或同一物体不同部分之间)内能的转移.
    5.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.
    四、内能和相关概念的辨析
    1.热量和内能
    (1)内能是由系统的状态决定的,状态确定,系统的内能也随之确定.要使系统的内能发生变化,可以通过热传递和做功两种方式来完成.
    (2)热量是热传递过程中的特征物理量,热量只是反映物体在状态变化过程中所转移的能量,是用来衡量物体内能变化的,有过程,才有变化,离开过程,毫无意义.
    (3)对某一状态而言,只有“内能”,不存在“热量”和“功”.不能说一个系统中含有多少热量.
    2.热量与温度:热量是系统的内能变化的量度,而温度是系统内大量分子做无规则运动剧烈程度的标志.
    热传递的前提条件是两个系统之间要有温度差,传递的是热量而不是温度.
    3.改变内能的两种方式的比较
    一、单选题
    1.关于物体的内能和热量,下列说法中正确的有( )
    A.热水的内能比冷水的内能多
    B.温度高的物体其热量必定多,内能必定大
    C.在热传递过程中,内能大的物体其内能将减小,内能小的物体其内能将增大,直到两物体的内能相等
    D.在热传递过程中,热量从高温物体传递到低温物体,直到两物体的温度相同为止
    2.关于系统的内能,下述说法中正确的是( )
    A.物体内所有分子的动能与分子势能的总和叫物体的内能
    B.一个物体的机械能发生变化时,其内能也一定发生变化
    C.外界对系统做功W,系统的内能增加
    D.系统从外界吸收了热量Q,系统的内能增加
    3.如图所示,厚壁容器的一端通过胶塞插进一支灵敏温度计和一根气针,另一端有个用卡子卡住的可移动胶塞。用打气筒慢慢向容器内打气,使容器内的压强增大到一定程度,这时读出温度计示数。打开卡子,胶塞冲出容器口后( )
    A.温度计示数变大,实验表明气体对外界做功,内能减少
    B.温度计示数变大,实验表明外界对气体做功,内能增加
    C.温度计示数变小,实验表明气体对外界做功,内能减少
    D.温度计示数变小,实验表明外界对气体做功,内能增加
    4.下列关于内能与热量的说法中,正确的是( )
    A.马铃薯所含热量高
    B.内能越大的物体热量也越多
    C.热量总是从内能大的物体流向内能小的物体
    D.热量总是自发地从温度高的物体流向温度低的物体
    5.两物体接触后发生了热传递,说法正确的是( )
    A.内能大的物体向内能小的物体传递热量
    B.密度大的物体向密度小的物体传递热量
    C.含热量多的物体向含热量少的物体传递
    D.分子平均动能大的物体向分子平均动能小的物体传递
    6.关于物体的内能,以下说法正确的是( )
    A.质量、温度和体积都相等的物体具有相同的内能
    B.物体内能改变时温度不一定改变
    C.吸收相等热量的物体内能增量一定相等
    D.内能相等的两物体接触时,不会发生热传递
    二、填空题
    7.指出下列例子中,各是通过什么方式改变物体内能的?
    (1)古人钻木取火______。
    (2)写在纸上的墨水干了______。
    (3)冬天使劲搓手,感到暖和______。
    (4)锉刀锉铁块时,铁块发热______。
    (5)用打气筒打气时,气筒壁会发热______。
    (6)太阳能集热器中的水在阳光照射下温度升高______。
    8.用下述各种方法改变物体的内能_______,是属于做功的方式,_______是属于热传递的方式.
    A.电流通过灯丝发热
    B.热的物体放在通风的地方凉得快
    C.用锤子捶击金属块后,锤子和金属块都变热
    D.摩擦冰块使其熔解
    E.冷物体接触热物体后变热
    F.物体在火炉旁被烤热
    参考答案
    1.D
    【详解】
    AB.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错误;
    CD.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错误,D正确。
    故选D。
    2.A
    【详解】
    A.根据内能的定义可知,物体内所有分子的平均动能与分子势能的总和叫物体的内能,故A正确;
    B.物体宏观的机械能与内能无关,故B错误;
    CD.根据热力学第一定律
    可知外界对系统做了多少功W,系统的内能不一定增加多少,同理,系统从外界吸收了多少热量Q,系统的内能也不一定增加多少,故CD错误;
    故选A。
    3.C
    【详解】
    胶塞冲出容器口,气体膨胀,对外做功。由于没来得及发生热交换,由可知内能减少温度降低,ABD错误,C正确。
    4.D
    【详解】
    A.从物理角度讲,马铃薯所含热量高,有点不妥,热量是过程量,不是状态量,不能像内能那样蕴含在物体中,A错误;
    B.热量不是状态量,物体的内能与热量间,在数量上没有必然联系,B错误;
    C.两物体之间热量的流向只与它们的温度有关,与它们的内能无关,C错误;
    D.热量总是自动从温度高的物体流向温度低的物体,D正确。
    故选D。
    5.D
    【详解】
    热传递时是热量从温度高的物体传向温度低的物体,而温度是平均动能大小的标志,温度越高,分子平均动能越大。因此两物体接触后发生了热传递时,是分子平均动能大的物体向分子平均动能小的物体传递。选项D正确,ABC错误。
    故选D。
    6.B
    【详解】
    A.温度相同表示平均动能相同,质量相同,分子数不一定相同,总动能不一定相同,体积相同分子势能不一定相同,选项A错误;
    B.内能改变时分子动能不一定改变,可能由于分子势能改变,所以温度不一定改变,选项B正确;
    C.改变内能方式有两种,只有在不做功情况下,吸收热量相等,内能增量才一定相等,选项C错误;
    D.热传递的条件是存在温度差,与内能大小无直接关系,选项D错误。
    故选B。
    7.做功 热传递 做功 做功 做功 热传递
    【详解】
    (1)[1]古人钻木取火,是通过做功改变物体内能的。
    (2)[2]写在纸上的墨水干了,是通过热传递改变物体内能的。
    (3)[3]冬天使劲搓手,感到暖和,是通过做功改变物体内能的。
    (4)[4]锉刀锉铁块时,铁块发热,是通过做功改变物体内能的。
    (5)[5]用打气筒打气时,气筒壁会发热,是通过做功改变物体内能的。
    (6)[6]太阳能集热器中的水在阳光照射下温度升高,是通过热传递改变物体内能的。
    8.ACD BEF
    【解析】
    【详解】
    [1][2]A.电流通过灯丝发热,是通过电流做功改变灯丝的内能;
    B.热的物体放在通风的地方凉得快,是通过热传递的方式改变物体的内能;
    C.用锤子捶击金属块后,锤子和金属块都变热,是通过做功的方式改变物体的内能;
    D.摩擦冰块使其熔解,是通过做功的方式改变物体的内能;
    E.冷物体接触热物体后变热,是通过热传递的方式改变物体的内能;
    F.物体在火炉旁被烤热,是通过热传递的方式改变物体的内能;
    故ACD是属于做功的方式改变内能;BEF是属于热传递的方式改变内能。
    比较项目
    做功
    热传递
    内能变化
    外界对物体做功,物体的内能增加;物体对外界做功,物体的内能减少
    物体吸收热量,内能增加;物体放出热量,内能减少
    物理实质
    其他形式的能与内能之间的转化
    不同物体间或同一物体不同部分之间内能的转移
    相互联系
    做一定量的功和传递相同量的热量在改变内能的效果上是相同的
    • 课件
    • 教案
    • 试卷
    • 学案
    • 其他

    免费资料下载额度不足,请先充值

    每充值一元即可获得5份免费资料下载额度

    今日免费资料下载份数已用完,请明天再来。

    充值学贝或者加入云校通,全网资料任意下。

    提示

    您所在的“深圳市第一中学”云校通为试用账号,试用账号每位老师每日最多可下载 10 份资料 (今日还可下载 0 份),请取消部分资料后重试或选择从个人账户扣费下载。

    您所在的“深深圳市第一中学”云校通为试用账号,试用账号每位老师每日最多可下载10份资料,您的当日额度已用完,请明天再来,或选择从个人账户扣费下载。

    您所在的“深圳市第一中学”云校通余额已不足,请提醒校管理员续费或选择从个人账户扣费下载。

    重新选择
    明天再来
    个人账户下载
    下载确认
    您当前为教习网VIP用户,下载已享8.5折优惠
    您当前为云校通用户,下载免费
    下载需要:
    本次下载:免费
    账户余额:0 学贝
    首次下载后60天内可免费重复下载
    立即下载
    即将下载:资料
    资料售价:学贝 账户剩余:学贝
    选择教习网的4大理由
    • 更专业
      地区版本全覆盖, 同步最新教材, 公开课⾸选;1200+名校合作, 5600+⼀线名师供稿
    • 更丰富
      涵盖课件/教案/试卷/素材等各种教学资源;900万+优选资源 ⽇更新5000+
    • 更便捷
      课件/教案/试卷配套, 打包下载;手机/电脑随时随地浏览;⽆⽔印, 下载即可⽤
    • 真低价
      超⾼性价⽐, 让优质资源普惠更多师⽣
    VIP权益介绍
    • 充值学贝下载 本单免费 90%的用户选择
    • 扫码直接下载
    元开通VIP,立享充值加送10%学贝及全站85折下载
    您当前为VIP用户,已享全站下载85折优惠,充值学贝可获10%赠送
      充值到账1学贝=0.1元
      0学贝
      本次充值学贝
      0学贝
      VIP充值赠送
      0学贝
      下载消耗
      0学贝
      资料原价
      100学贝
      VIP下载优惠
      0学贝
      0学贝
      下载后剩余学贝永久有效
      0学贝
      • 微信
      • 支付宝
      支付:¥
      元开通VIP,立享充值加送10%学贝及全站85折下载
      您当前为VIP用户,已享全站下载85折优惠,充值学贝可获10%赠送
      扫码支付0直接下载
      • 微信
      • 支付宝
      微信扫码支付
      充值学贝下载,立省60% 充值学贝下载,本次下载免费
        下载成功

        Ctrl + Shift + J 查看文件保存位置

        若下载不成功,可重新下载,或查看 资料下载帮助

        本资源来自成套资源

        更多精品资料

        正在打包资料,请稍候…

        预计需要约10秒钟,请勿关闭页面

        服务器繁忙,打包失败

        请联系右侧的在线客服解决

        单次下载文件已超2GB,请分批下载

        请单份下载或分批下载

        支付后60天内可免费重复下载

        我知道了
        正在提交订单

        欢迎来到教习网

        • 900万优选资源,让备课更轻松
        • 600万优选试题,支持自由组卷
        • 高质量可编辑,日均更新2000+
        • 百万教师选择,专业更值得信赖
        微信扫码注册
        qrcode
        二维码已过期
        刷新

        微信扫码,快速注册

        还可免费领教师专享福利「樊登读书VIP」

        手机号注册
        手机号码

        手机号格式错误

        手机验证码 获取验证码

        手机验证码已经成功发送,5分钟内有效

        设置密码

        6-20个字符,数字、字母或符号

        注册即视为同意教习网「注册协议」「隐私条款」
        QQ注册
        手机号注册
        微信注册

        注册成功

        下载确认

        下载需要:0 张下载券

        账户可用:0 张下载券

        立即下载
        账户可用下载券不足,请取消部分资料或者使用学贝继续下载 学贝支付

        如何免费获得下载券?

        加入教习网教师福利群,群内会不定期免费赠送下载券及各种教学资源, 立即入群

        返回
        顶部
        Baidu
        map