3、固体、液体和气体都有内能吗?

(组织学生围绕一些实例来讨论)

投影图片

(1)车胎内的气体

(2)炽热的铁水

(3)寒冷的冰山

图片说明

任何一个物体都具有内能

学生实验

扩散的快慢与温度的关系

实验方法

试一试

分别在盛有冷水和热水的两只玻璃杯中各滴入一滴墨水

看一看

哪杯水中的墨水扩散得快?

实验表明

温度越高,扩散过程越   。

小实验

观察瓶内玻璃管中的液柱的变化

实验方法

取一只玻璃广口瓶,内装有红色的水,用插有细玻璃管的橡皮塞盖紧瓶口(如12- 图所示)

使细玻璃管下端没入水中。

(1)用双手捂住封有空气的玻璃广口瓶的上半部分,你能看到什么现象?

(2)用开水浇一下封有空气的玻璃广口瓶的上半部分,你看到的现象与刚才有何不同?

实验结果

被封闭的空气加热后能将瓶中的水挤压出来,说明这部分空气具有  能,温度越高,水喷得越(高/低),这说明物体的内能与温度  (有/无)关系。可见,一般情况下,同一物体的温度越高,它的内能就越  (大/小)。

概括结论

温度高→扩散快→分子运动得快→分子动能大→物体的内能大

教师引导

既然内能可以随着温度的变化而变化,那么,内能改变的方式有哪些呢?

投影图片

(1)金属勺放在热汤中,勺把变烫;

(2)食品放在冰箱中,温度变低;

(3)太阳能热水器中的水被加热。

信息快递

当物体或物体的不同部分之间存在温度差时,就会发生热传递。热传递时,能量从高温处转移到低温处,直到温度相同。

想一想

在上述过程中内能是如何转移的?

内能的转移是通过     的方式来进行的 。

议一议

生活中还有哪些通过热传递来改变物体内能的实例?

(学生回答略)

教师引导

我们已经知道了内能转移的方向是从从高温处转移到低温处,那么下面我们研究另一个问题即内能转移的多少。

物理学中,把物体在热传递过程中转移能量的多少叫做热量。

热量用Q表示,热量的单位与能量单位相同,也是焦(J)

复习提问

比热容及其物理意义

(学生回答略)

学生猜想

实际生活中发生热传递过程中,物体吸收或放出的热量与哪些因素有关?

学生回答

(1)物体的质量

(2)物质的比热容的大小

(3)物体温度的变化量

如果用m表示质量,c表示比热容,t0表示初温,t表示末温,

那么,当物体温度升高时,所吸收的热量为:

                 Q吸= c m(t-t0)

    当物体温度降低时,所放出的热量为:

                 Q放= c m(t0-t)

例题

在200C室温下,烧开一壶5kg的水,大约需要吸收多少热量?

解:水从200C到烧开,温度升高:t-t0=1000C-200C=800C

                 水吸收的热量为:

                 Q吸= c m(t-t0)

                  =4.2x103 J/ (kg. 0C) x5 kg x800C

                  =1.68 x106J

即水要吸收1.68 x106J的热量,在此过程中,水的内能增加了1.68 x106J。

问题讨论

烧开这一壶水实际需要的热量要大于1.68 x106J,想一想,是什么原因?

学生回答

由于水壶、空气吸热等原因,使烧开这一壶水实际需要的热量要大于1.68 x106J。

生活 物理 社会

汽车的散热装置

如图12- 所示

想一想

汽车发动机是怎样实现降温的?

布置作业

板书设计

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