高中物理人教版 (2019)选择性必修 第三册功、热和内能的改变说课ppt课件

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1.了解焦耳的两个实验的原理,认识焦耳实验探究对建立热力学规律的意义。 2.知道做功和传热是改变内能的两种方式及做功、传热与内能改变的关系。 3.明确内能、功、热量和温度四个物理量的区别和联系。
知识点二　功与内能的改变
知识点三　热与内能的改变
如图所示,用绝热性能良好的材料制作容器,容器中安装着叶片。砝码下落时带动叶片转动,搅拌容器中的水,水的温度如何变化?如何求得该装置机械能的减少量?
提示　水的温度升高。该装置机械能的减少量等于水增加的能量,可由水的质量、升高的温度以及水的比热容求得。
1.绝热过程:系统不从外界______,也不向外界______的过程。2.代表实验(1)重物下落带动叶片转动,搅拌容器中的水,水由于摩擦而温度______。(2)通过电流的________给液体加热,使液体温度上升。3.实验结论:在各种不同的绝热过程中,系统状态变化相同,所需外界做功的数量是相同的,与做功的方式____关。4.内能:只依赖于热力学系统__________的物理量。
【思考】1.在焦耳研究功与热等效性的实验中,为什么要求装水的容器采用绝热材料制作?提示　隔绝与外界热量的交换,使水温度的升高只由叶片搅拌引起。2.焦耳的重物下落使水温升高实验和电流热效应给液体加热实验中外界做功的方式相同吗?通过两个实验你能得出什么结论?提示　不同。在各种不同的绝热过程中,系统状态的改变与做功方式无关,仅与做功多少有关。
例1 如图是研究内能改变与功之间关系的两个典型实验,那么从这两个实验中可得出的结论是(　　)
A.能量守恒定律B.机械能守恒定律C.在各种不同的绝热过程中,系统状态的改变与做功方式无关,仅与做功数量有关D.在各种不同的绝热过程中,系统状态的改变不仅与做功方式有关,还与做功数量有关
解析　通过这两个实验可得出的结论是在各种不同的绝热过程中,系统状态的改变与做功方式无关,仅与做功数量有关。故选项C正确。
“火”不但可以用来取暖,还可以用来加热食物,“火”把人类带入了文明的殿堂。我们的祖先很早就发明了“钻木取火”的用具,使人们不再仅仅依靠自然的“恩赐”而得到“火”。你知道“钻木取火”的道理吗?
提示　“钻木取火”是通过摩擦生热的方式将机械能转化为内能,使木材内能增加,温度升高并达到着火点而燃烧。
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,它就等于外界对系统所做的功W,即ΔU=____。2.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______,物体的内能就______多少;物体对外界做功,则W