《1功、熱和內(nèi)能的改變》教學導學案(統(tǒng)編人教版)

1、功、熱和內(nèi)能的改變【學習目標】一、知識與技能.知道絕熱過程的含義。.從熱力學的角度認識內(nèi)能的概念。.理解做功與內(nèi)能改變之間的關系。.知道熱傳遞過程中，物體吸收（放出）熱量，溫度升高（降低），內(nèi)能改變。. 了解熱量的概念，熱量的單位是焦耳。二、過程與方法.通過觀察、思考，知道物體的內(nèi)能是系統(tǒng)的一個狀態(tài)量。.通過探究活動，培養(yǎng)實驗探究能力、提高科學思維水平。.通過類比方法，建立內(nèi)能的概念。三、情感、態(tài)度與價值觀.通過主動參與學習活動，激發(fā)學習物理的興趣。.通過實驗活動，培養(yǎng)實事求是的科學態(tài)度?！緦W習重點】.做功與內(nèi)能改變關系的探究。.熱量與內(nèi)能改變關系的探究。.內(nèi)能概念的建立?！緦W習難點】內(nèi)能概念

2、的建立。【學習過程】一、焦耳的實驗.系統(tǒng)只由于 而與外界交換能量，它不從外界,也不向外界,這樣的過程叫做絕熱過程。.焦耳實驗一（機械做功）重物下落帶動輪葉旋轉(zhuǎn)，通過攪拌對絕熱容器內(nèi)的液體做功，使液體升溫，即狀態(tài) 發(fā)生變化。結(jié)論：只要重力所做的功相同，容器內(nèi)水溫上升的數(shù)值都是,即系 統(tǒng)狀態(tài)的變化是。.焦耳實驗二（電流做功）電流通過 使絕熱容器內(nèi)的液體溫度升高。結(jié)論：對同一系統(tǒng)，在絕熱過程中只要 相同，系統(tǒng)溫度上升的數(shù)值就相同，即系統(tǒng)的狀態(tài)變化相同。.引導得出實驗結(jié)論：對于絕熱系統(tǒng)，從狀態(tài)1到狀態(tài)2,做功的值是,與具 體做功的過程、方式 o二、功與內(nèi)能的改變.內(nèi)能任何一個熱力學系統(tǒng)都必定存在一個只

3、依賴于 的物理量，這個物理量在兩個狀態(tài)間的差別與外界在絕熱過程中對系統(tǒng)所做的功相聯(lián)系。我 們把這個物理量稱為系統(tǒng)的內(nèi)能。.功和內(nèi)能改變關系：當系統(tǒng)從狀態(tài)1經(jīng)過絕熱過程達到狀態(tài)2時，內(nèi)能的增加量?=?-?1就等于,即 O總結(jié)：做功可以改變系統(tǒng)的內(nèi)能。是系統(tǒng)內(nèi)能轉(zhuǎn)化的量度。（1）外界對系統(tǒng)做功，系統(tǒng)的內(nèi)能。（2）系統(tǒng)對外界做功，系統(tǒng)的內(nèi)能。例題1：下圖為某種椅子與其升降部分的結(jié)構(gòu)示意圖，M、N兩筒間密閉了一定質(zhì) 量的氣體，M可沿N的內(nèi)壁上下滑動，設筒內(nèi)氣體不與外界發(fā)生熱交換，在M向下滑A.外界對氣體做功，氣體內(nèi)能增大動的過程中（）B.外界對氣體做功，氣體內(nèi)能減小 C.氣體對外界做功，氣體內(nèi)能增大

4、D.氣體對外界做功，氣體內(nèi)能減小答案：A例題2：地面附近有一正在上升的空氣團，它與外界的熱交換忽略不計。已知大氣 壓強隨高度增加而降低，則該空氣團在上升過程中（不計氣團內(nèi)分子間的勢能）（）A.體積減小，溫度降低 B.體積減小，溫度不變 C.體積增大，溫度降低D.體積減小，溫度不變 答案：C三、熱與內(nèi)能的改變.熱傳遞定義：O.熱傳遞的方式：o.發(fā)生熱傳遞的條件：當物體之間或物體的不同部分之間 時才能發(fā)生熱傳遞。例題3：關于熱傳遞，下列說法正確的是（）A.熱傳遞的實質(zhì)是溫度的傳遞B.物體間存在溫度差，才能發(fā)生熱傳遞C.熱傳遞可以在任何情況下進行D.物體內(nèi)能發(fā)生改變，一定是吸收或放出了熱量答案：C.

5、熱與內(nèi)能的改變教師總結(jié):是在單純的傳熱過程中系統(tǒng)內(nèi)能變化的量度。當系統(tǒng)從狀態(tài)1經(jīng)過單純的傳熱達到狀態(tài)2,內(nèi)能的增量?=?-?i就等于外界向系統(tǒng)傳遞的熱量?，即 o當熱量轉(zhuǎn)移到系統(tǒng)當中，稱為 熱，內(nèi)能。當熱量從系統(tǒng)轉(zhuǎn)移出去，稱為 熱，內(nèi)能 o.內(nèi)能與熱量的區(qū)別：（1）內(nèi)能是一個 量，一個物體在不同的狀態(tài)下有不同的內(nèi)能。（2）熱量是一個 量，它表示由于熱傳遞而引起的變化過程中轉(zhuǎn)移的能量，即內(nèi)能的改變量。（3）如果沒有熱傳遞，就沒有熱量可言，但此時仍有內(nèi)能?！揪毩曥柟獭?如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體密封在絕熱（即與外界不 發(fā)生熱交換）容器中，容器內(nèi)裝有一可以活動的絕熱活塞。今對 活塞施以一豎直向下的

6、壓力F,使活塞緩慢向下移動一段距離后, 氣體的體積減小。若忽略活塞與容器壁間的摩擦力，則被密封的 氣體（）A.溫度傳感器B.壓力傳感器C.磁傳感器D.光傳感器答案：C TOC o 1-5 h z .如圖所示，絕熱容器中間用隔板隔開，左側(cè)裝有氣體，右側(cè)為真空?，F(xiàn)將隔板 抽掉，使左側(cè)氣體自由膨脹直至達到平衡，則在此過程中（不計氣體的分子勢能）（）A.氣體對外界做功，溫度降低，內(nèi)能減少B.氣體對外界做功，溫度不變，內(nèi)能減少 rzzzzzzzzzzzzzzzzzzlzzzzzzzzzzzzzzzC.氣體不做功，溫度不變，內(nèi)能不變灸度.：吃二：%可1zd.氣體不做功，溫度不變，內(nèi)能減少z %沁,.*4

7、彳答案：c.下列說法正確的是（）A.分子的動能與分子的勢能的和叫做這個分子的內(nèi)能B.物體的分子勢能由物體的溫度和體積決定C.物體的速度增大時，物體的內(nèi)能增大D.物體的內(nèi)能減小時，物體的溫度可能增加答案：D. 一個鐵塊沿斜面勻速滑下，關于物體的機械能和內(nèi)能的變化，下列判斷中正確 的是（）A.物體的機械能和內(nèi)能都不變B.物體的機械能減少，內(nèi)能不變C.物體的機械能增加，內(nèi)能增加D.物體的機械能減少，內(nèi)能增加答案：D.如圖所示，絕熱具有一定質(zhì)量的活塞，活塞的上部封閉著氣體，下部為真空， 活塞與器壁的摩擦忽略不計，置于真空中的輕彈簧的一端固定于理想氣體容器的底部。 另一端固定在活塞上，彈簧被壓縮后用繩扎

8、緊，此時彈簧的彈性勢能為EP （彈簧處于 自然長度時的彈性勢能為零），現(xiàn)繩突然斷開，彈簧推動活塞向上運動，經(jīng)過多次往復 運動后活塞靜止，氣體達到平衡態(tài)，經(jīng)過此過程（）Ep全部轉(zhuǎn)換為氣體的內(nèi)能想體 理氣Ep一部分轉(zhuǎn)換成活塞的重力勢能，其余部分仍為彈簧的彈 性勢能Ep全部轉(zhuǎn)換成活塞的重力勢能和氣體的內(nèi)能Ep一部分轉(zhuǎn)換成活塞的重力勢能，一部分轉(zhuǎn)換為氣體的內(nèi) 能，其余部分仍為彈簧的彈性勢能答案：D. 一定質(zhì)量的氣體經(jīng)歷一緩慢的絕熱膨脹過程。設氣體分子間的勢能可忽略，則在此過程中（）A.外界對氣體做功，氣體分子的平均動能增加B.外界對氣體做功，氣體分子的平均動能減少C.氣體對外界做功，氣體分子的平均動能增加D.氣體對外界做功，氣體分子的平均動能減少答案：D.在下述現(xiàn)象中沒有通過做功而使物體內(nèi)能改變的是（）A.電流通過電爐而使溫度升高.在陽光照射下，水的溫度升高C.鐵錘打鐵塊，使鐵塊溫度升高D.夏天在室內(nèi)放