第一讲 内能 功 热量 [目标定位] 1.知道热传递的实质.2.知道做功和热传递是改变内能的两种方式，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、内能 1.定义：物体内部所有分子做热运动的动能和分子势能的总和. 2.影响因素：物体的内能由物体的温度、体积、物质的量共同决定. 二、改变物体内能的两种方式 1.做功 在绝热过程中内能的改变用功来量度.外界对物体做多少功，物体的内能就增加多少；物体对外界做多少功，物体的内能就减少多少. 2.热传递 (1)热传递：高温物体总是自发地把它的内能传递给低温物体，这种没有做功而使物体内能改变的现象称为热传递. (2)热量：热传递过程中物体内能变化的量度. (3)在系统与外界互不做功的条件下系统吸收了多少热量，系统的内能就增加多少；系统放出了多少热量，系统的内能就减少多少. 解决学生疑难点 _____ 一、功和内能关系的理解 1.内能 (1)微观：所有分子的动能和势能之和. (2)宏观：只依赖于热力学系统自身状态的物理量. (3)状态量. 2.功和内能变化的关系 做功可以改变系统的内能，功是系统内能转化的量度，在绝热过程中： (1)外界对系统做功，系统内能增加，即ΔU＝U2－U1＝W； (2)系统对外界做功，系统内能减少，即ΔU＝W. 3.内能与机械能的区别和联系 (1)区别：内能与机械能是两个不同的概念. (2)联系：在一定条件下可以相互转化，且总量保持不变. 例1 如图1所示，活塞将气缸分成甲、乙两气室，气缸、活塞(连同拉杆)是绝热的，且不漏气，以E甲、E乙分别表示甲、乙两气室中气体的内能，则在将拉杆缓慢向外拉的过程中( ) 图1 A.E甲不变，E乙减小 B.E甲不变，E乙增大 C.E甲增大，E乙不变 D.E甲增大，E乙减小 答案 D 解析 本题解题的关键是明确甲、乙两气室气体都经历绝热过程，内能的改变取决于做功的情况，对甲室内的气体，在拉杆缓慢向外拉的过程中，活塞左移，压缩气体，外界对甲室气体做功，其内能应增大，对乙室内的气体，活塞左移，气体膨胀，气体对外界做功，内能就减少，故D选项正确. 借题发挥 (1)压缩气体，外界对气体做功，内能增大，温度升高，柴油机就是利用这个原理点火的. (2)在绝热过程中，末态内能大于初态内能时，ΔU为正，W为正，外界对系统做功，末态内能小于初态内能时，ΔU为负，W为负，系统对外界做功. 例2 下列关于系统的内能的说法正确的是( ) A.系统的内能是由系统的状态决定的 B.分子动理论中引入的系统内能和热力学中引入的系统内能是一致的 C.做功可以改变系统的内能，但单纯地对系统传热不能改变系统的内能 D.气体在大气中绝热膨胀时对外做了功，但气体的内能不变 答案 AB 解析 系统的内能是一个只依赖于系统自身状态的物理量，所以是由系统的状态决定的，A对；正因为内能是由系统的状态决定的，所以分子动理论中引入的内能和热力学中引入的内能是一致的，B对；做功和热传递都可以改变系统的内能，C错；气体绝热膨胀时对外界做了功，又因为与外界没有热交换，所以系统的内能要减小，故D错. 二、热和内能 1.传热和内能变化的关系 系统在单纯传热过程中，内能的增量ΔU等于外界向系统传递的热量Q，即ΔU＝Q. 2.区分三组概念 (1)内能与热量：内能是状态量，可以说系统具有多少内能而不能说传递多少内能；热量是过程量，不能说系统具有多少热量，只能说传递了多少热量. (2)热量与温度 热量是系统的内能变化的量度，而温度是系统内部大量分子做无规则运动的激烈程度的标志.虽然热传递的前提是两个系统之间要有温度差，但是传递的是能量，不是温度. (3)热量与功 热量和功，都是系统内能变化的量度，都是过程量，一定量的热量与一定量的功相当，功是能量变化的量度，但它们之间有着本质的区别. 例3 一铜块和 ... ...
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