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物理 人教版
九年級(jí)全一冊(cè)
第十三章　內(nèi)能
第二節(jié)　 內(nèi)能
新課導(dǎo)入
剛出鍋的包子燙手，燙手的包子具有能量，那是一種什么形式的能量呢？過(guò)一會(huì)，包子放涼了還有能量嗎？
熱騰騰的包子
放涼的包子
學(xué)習(xí)目標(biāo)
1. 理解內(nèi)能的概念。
2. 了解改變內(nèi)能的兩種方式：做功和熱傳遞。
3. 通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察探究?jī)?nèi)能的變化規(guī)律。
4. 能利用所學(xué)知識(shí)解釋生活中與內(nèi)能變化相關(guān)的現(xiàn)象。
5.提高科學(xué)思維和解決問(wèn)題的能力。
學(xué)習(xí)目標(biāo)
教學(xué)重點(diǎn)：
內(nèi)能的概念以及改變內(nèi)能的方式。
教學(xué)難點(diǎn)：
理解內(nèi)能與溫度、做功、熱傳遞之間的關(guān)系。
知識(shí)全解
知識(shí)點(diǎn)1　內(nèi)能
我們知道，運(yùn)動(dòng)的物體具有動(dòng)能。分子是運(yùn)動(dòng)的，所以分子會(huì)具有什么能呢？
知識(shí)全解
知識(shí)點(diǎn)1　內(nèi)能
分子在永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，所以分子具有分子動(dòng)能。溫度越高，分子熱運(yùn)動(dòng)的速度越大。它們的動(dòng)能也就越大。
知識(shí)全解
知識(shí)點(diǎn)1　內(nèi)能
被拉伸或壓縮的彈簧，各部分互相吸引或排斥而具有勢(shì)能。同樣地，互相吸引或排斥的分子也具有勢(shì)能。
知識(shí)全解
知識(shí)點(diǎn)1　內(nèi)能
構(gòu)成物體的所有分子，其熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能與分子勢(shì)能的總和，叫做物體的內(nèi)能。內(nèi)能是不同于機(jī)械能的另一種形式的能。
內(nèi)能的單位是焦耳（J），各種形式能量的單位都是焦耳。
我都有啥能？
知識(shí)全解
知識(shí)點(diǎn)1　內(nèi)能
溫度高的物體有內(nèi)能，溫度低的物體有沒(méi)有內(nèi)能呢？
溫度低的物體也有內(nèi)能。一切物體都具有內(nèi)能。
知識(shí)全解
知識(shí)點(diǎn)1　內(nèi)能
影響內(nèi)能大小的因素有哪些呢？
40℃
40℃
質(zhì)量
知識(shí)全解
知識(shí)點(diǎn)1　內(nèi)能
影響內(nèi)能大小的因素有哪些呢？
40℃
80℃
溫度
知識(shí)全解
知識(shí)點(diǎn)1　內(nèi)能
影響內(nèi)能大小的因素有哪些呢？
狀態(tài)
質(zhì)量和溫度都相同的冰和水
知識(shí)全解
知識(shí)點(diǎn)2　物體內(nèi)能的改變
思考：如果給你一根鐵絲，你有什么辦法讓它的溫度升高，內(nèi)能增加？
知識(shí)全解
知識(shí)點(diǎn)2　物體內(nèi)能的改變
利用熱傳遞的方式可以改變物體的內(nèi)能。
熱傳遞：溫度不同的兩個(gè)物體互相接觸時(shí)，低溫物體溫度升高，高溫物體溫度降低，這個(gè)過(guò)程叫做熱傳遞。
知識(shí)全解
知識(shí)點(diǎn)2　物體內(nèi)能的改變
熱傳遞的條件：物體之間有溫度差。
熱傳遞的方向：內(nèi)能從高溫物體向低溫物體傳遞。
熱傳遞的實(shí)質(zhì)：內(nèi)能的轉(zhuǎn)移。
知識(shí)全解
知識(shí)點(diǎn)2　物體內(nèi)能的改變
在熱傳遞過(guò)程中，傳遞內(nèi)能的多少叫做熱量，符號(hào)Q。
熱量的單位也是焦耳（J）。
物體吸收熱量，內(nèi)能增加；
物體放出熱量，內(nèi)能減少。
熱量是個(gè)過(guò)程量，不能說(shuō)一個(gè)物體“具有”、“含有”熱量，應(yīng)該說(shuō)“吸收”或“放出”熱量。
知識(shí)全解
知識(shí)點(diǎn)2　物體內(nèi)能的改變
你有過(guò)這些體驗(yàn)嗎？這是通過(guò)什么方式改變了物體的內(nèi)能？生活中還有哪些現(xiàn)象和這些類似？
知識(shí)全解
知識(shí)點(diǎn)2　物體內(nèi)能的改變
對(duì)物體做功，物體內(nèi)能增加。
搓手時(shí)手變熱了
滑下時(shí)摩擦發(fā)燙了
內(nèi)能增加了
知識(shí)全解
知識(shí)點(diǎn)2　物體內(nèi)能的改變
當(dāng)塞子跳起時(shí)，試管口出現(xiàn)白霧。塞子跳起時(shí)，空氣推動(dòng)塞子對(duì)塞子做功，內(nèi)能減小，溫度降低，空氣中的水蒸氣遇冷液化。
知識(shí)全解
知識(shí)點(diǎn)2　物體內(nèi)能的改變
在一個(gè)配有活塞的厚玻璃筒里放一小團(tuán)沾了乙醚的棉花，把活塞迅速壓下去，觀察發(fā)生的現(xiàn)象。
壓動(dòng)活塞時(shí)，活塞對(duì)空氣做功。筒內(nèi)空氣內(nèi)能增大，溫度升高，達(dá)到乙醚的著火點(diǎn)，棉花燃燒起來(lái)。
知識(shí)全解
知識(shí)點(diǎn)2　物體內(nèi)能的改變
利用做功的方式可以改變物體的內(nèi)能。
做功改變物體內(nèi)能的實(shí)質(zhì)是內(nèi)能與其他形式的能發(fā)生了轉(zhuǎn)化。
知識(shí)全解
知識(shí)點(diǎn)2　物體內(nèi)能的改變
可見(jiàn)，改變內(nèi)能的兩種方式：熱傳遞和做功。
用熱傳遞的方式改變物體的內(nèi)能實(shí)質(zhì)是內(nèi)能的轉(zhuǎn)移。物體向外傳遞熱量，物體的內(nèi)能會(huì)減小；外界向物體傳遞熱量，物體的內(nèi)能會(huì)增大。
用做功的方式改變物體的內(nèi)能實(shí)質(zhì)是內(nèi)能與其他形式的能發(fā)生了轉(zhuǎn)化。外界向物體做功，物體的內(nèi)能會(huì)增大；物體向外界做功，物體的內(nèi)能會(huì)減小。
當(dāng)堂練習(xí)
1.關(guān)于內(nèi)能，下列說(shuō)法中正確的是（　　）
A．0℃的物體沒(méi)有內(nèi)能
B．物體可以同時(shí)具有內(nèi)能和機(jī)械能
C．物體內(nèi)能大小與溫度無(wú)關(guān)
D．具有機(jī)械能的物體不一定具有內(nèi)能
B
當(dāng)堂練習(xí)
解析　
A．任何物體在任何情況下都具有內(nèi)能，0℃的物體有內(nèi)能，故A錯(cuò)誤；
B．一切物體具有內(nèi)能，物體可以發(fā)生機(jī)械運(yùn)動(dòng)，則可以同時(shí)具有機(jī)械能，故B正確；
C．物體的內(nèi)能與溫度、質(zhì)量和狀態(tài)有關(guān)，故C錯(cuò)誤；
D．具有機(jī)械能的物體一定具有內(nèi)能，故D錯(cuò)誤。
故選B。
當(dāng)堂練習(xí)
2.如圖所示是某物質(zhì)由液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)過(guò)程溫度隨時(shí)間變化的圖象，下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．t4時(shí)刻物體內(nèi)能為零
B．t2、t3時(shí)刻物體內(nèi)能不相等
C．該物體改變內(nèi)能的方式與人冬天搓手取暖相同
D．t1時(shí)刻物體分子動(dòng)能比t2時(shí)小
B
當(dāng)堂練習(xí)
解析　
A．一切物體都有內(nèi)能，t4時(shí)刻物體內(nèi)能不為零，故A錯(cuò)誤；
B．在晶體物質(zhì)凝固過(guò)程中，溫度不變，但不斷放出熱量，t2、t4時(shí)刻物體內(nèi)能不相等，故B正確；
C．該物體改變內(nèi)能的方式是熱傳遞，人冬天搓手取暖改變內(nèi)能的方式是做功，二者不相同，故C錯(cuò)誤；
D．溫度越高，分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)越劇烈。由圖可知，t1時(shí)刻比t2時(shí)刻物質(zhì)的溫度高，因此，分子動(dòng)能更大，故D錯(cuò)誤。
故選B。
當(dāng)堂練習(xí)
3.關(guān)于溫度、熱量、內(nèi)能的關(guān)系，下列說(shuō)法中正確的是（　　）
A．溫度高的物體一定比溫度低的物體內(nèi)能大
B．0℃的物體，內(nèi)能不為零
C．熱量可以從熱量多的物體傳給熱量少的物體
D．物體的溫度升高，一定是從外界吸收了熱量
B
當(dāng)堂練習(xí)
解析　
A．內(nèi)能的大小與物體的質(zhì)量、溫度和狀態(tài)有關(guān)，質(zhì)量不明確的條件下無(wú)法根據(jù)溫度判斷內(nèi)能的大小，故A錯(cuò)誤；
B．一切物體在任何時(shí)候都具有內(nèi)能，0℃的物體也有內(nèi)能，故B正確；
C．發(fā)生熱傳遞的條件是：有溫度差，所以熱量總是從高溫物體轉(zhuǎn)移到低溫物體，熱量是過(guò)程量，不能說(shuō)物體具有的熱量多或少，故C錯(cuò)誤；
D．物體溫度升高，內(nèi)能增加，可能是吸收了熱量，也可能是外界對(duì)物體做功，故D錯(cuò)誤。
故選B。
當(dāng)堂練習(xí)
4.關(guān)于云南特色小吃“過(guò)橋米線”。以下說(shuō)法正確的是（　　）
A．熱湯表面的油層加快了湯汁的蒸發(fā)
B．加入米線后，熱湯從米線吸收熱量
C．湯的香氣撲鼻，說(shuō)明分子在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)
D．放入熱湯中的肉片很快熟了，是通過(guò)做功的方式增加了內(nèi)能
C
當(dāng)堂練習(xí)
解析　
A．熱湯表面的油層減小了湯汁的蒸發(fā)面積，減緩了表面的空氣流速，減慢了湯汁的蒸發(fā)，故A錯(cuò)誤；
B．米線的溫度低于湯汁，米線從湯汁中吸收熱量，故B錯(cuò)誤；
C．湯的香氣撲鼻，屬于擴(kuò)散現(xiàn)象，說(shuō)明分子在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，故C正確；
D．放入熱湯中的肉片吸收熱量后很快熟了，是通過(guò)熱傳遞的方式增加了內(nèi)能，故D錯(cuò)誤。
故選C。
當(dāng)堂練習(xí)
5.下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)的敘述正確的是（　　）
甲 乙 丙 丁
A．圖甲中，抽出玻璃板后觀察到的現(xiàn)象能說(shuō)明空氣密度比二氧化氮大
B．圖乙中，水沸騰后軟木塞被推出，軟木塞的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為它的機(jī)械能
C．圖丙中，把玻璃板拉出水面時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)會(huì)變大，是大氣壓力的作用
D．圖丁中，將瓶塞彈出時(shí)，瓶?jī)?nèi)氣體密度變小
D
當(dāng)堂練習(xí)
解析　
A．抽掉玻璃板，二氧化氮和空氣之間發(fā)生擴(kuò)散現(xiàn)象，瓶?jī)?nèi)氣體顏色最后變得均勻，說(shuō)明分子在不停地運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；
B．圖乙中，試管中的水沸騰后，水蒸氣將軟塞子推出，即水蒸氣對(duì)塞子做功，將水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為塞子的機(jī)械能，故B錯(cuò)誤；
C．因?yàn)椴ＡХ肿雍退肿又g存在引力，所以向上拉浸沒(méi)在水中的玻璃板直至脫離水面的過(guò)程，測(cè)力計(jì)示數(shù)將變大，故C錯(cuò)誤；
D．圖丁中，將瓶塞彈出時(shí)，瓶?jī)?nèi)部分氣體跑出瓶外，瓶?jī)?nèi)氣體質(zhì)量減小，瓶子容積不變，瓶?jī)?nèi)氣體體積不變，故瓶?jī)?nèi)氣體密度減少，故D正確。
故選D。
本課小結(jié)
內(nèi)能
內(nèi)能：
定義：構(gòu)成物體的所有分子，其熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能與分子勢(shì)能的總和。單位是焦耳。
影響因素：物體的質(zhì)量、溫度、狀態(tài)等
一切物體都有內(nèi)能。
物體內(nèi)能的改變：
熱傳遞：條件、方向、實(shí)質(zhì)
做功：實(shí)質(zhì)
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