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1、,系統(tǒng)對(duì)外做功,,外界對(duì)系統(tǒng)做功,如何使它溫度升高？,放在火上烤一下,在砂輪上磨一會(huì),放太陽(yáng)下曬一下,聯(lián)系上節(jié)內(nèi)容想一想這三種方式一樣么？區(qū)別在那里？,第二節(jié),熱和內(nèi)能,1. 了解熱傳遞的三種方式，會(huì)用分子動(dòng)理論解釋傳導(dǎo)，對(duì)流和輻射。,2 . 知道熱傳遞是改變內(nèi)能的一種方式。,3. 會(huì)區(qū)分熱能和內(nèi)能。,4 . 做功與熱傳遞在改變系統(tǒng)內(nèi)能上的區(qū)別。,知識(shí)與能力,情感態(tài)度與價(jià)值觀,1. 有參與實(shí)驗(yàn)總結(jié)規(guī)律的熱情，從而能更方便的解決實(shí)際問(wèn)題。 2. 再次體會(huì)學(xué)以致用，結(jié)合身邊的例子發(fā)現(xiàn)生活中的物理知識(shí)。,熱傳遞可以改變系統(tǒng)內(nèi)能,熱傳遞,熱量從高溫物體傳到了低溫物體。這個(gè)過(guò)程叫熱傳遞。,熱傳遞的
2、三種方式,1. 熱對(duì)流,2. 熱傳導(dǎo),3. 熱輻射,熱傳導(dǎo)：熱量從系統(tǒng)的一部分傳到另一部分或由一個(gè)系統(tǒng)傳到另一系統(tǒng)的現(xiàn)象叫做熱傳導(dǎo)。,對(duì)流：液體或氣體中較熱部分和較冷部分之間通過(guò)循環(huán)流動(dòng)使溫度趨于均勻的過(guò)程。,熱輻射：物體因自身的溫度而具有向外發(fā)射能量的本領(lǐng)，這種熱傳遞的方式叫做熱輻射。,熱量的單位與功、能量的單位相同在國(guó)際單位制中熱量的單位為焦耳(簡(jiǎn)稱焦，符號(hào)為J)歷史上曾定義熱量單位為卡，目前只作為能量的輔助單位，1卡=4.184焦注意：1千卡1卡路里1大卡4184焦耳4.184千焦,小知識(shí),熱傳導(dǎo)實(shí)驗(yàn),用一根長(zhǎng)約30厘米的金屬棒，固定在鐵架臺(tái)上，用蠟把小木棒粘在上面，每隔3厘米一根。用酒
3、精燈加熱金屬棒一端，可以看到小木棒依次掉下，說(shuō)明了什么？如果改變金屬材質(zhì)，結(jié)果有什么不同呢？,熱傳導(dǎo)的實(shí)例,房屋的墻壁有夾層，減少熱傳導(dǎo)。,熱對(duì)流實(shí)驗(yàn),如圖組裝好實(shí)驗(yàn)設(shè)備，在環(huán)形玻璃管的右側(cè)滴入幾滴紅墨水，用酒精燈加熱，觀察水中顏色的變化。想一想為什么要滴入紅魔水呢？,熱對(duì)流的實(shí)例,利用熱對(duì)流使室內(nèi)升溫,熱輻射實(shí)驗(yàn),將一張繪有熊貓的照片，靠近燈泡，一會(huì)后會(huì)發(fā)現(xiàn)，照片溫度升高，比較一下黑色和白色區(qū)域的溫度，為什么會(huì)有差別呢？,由于黑體溫度比周圍物體溫度低時(shí)，黑體就會(huì)從周圍吸收熱量，反之就會(huì)向外輻射熱量。,熱輻射的實(shí)例,利用太陽(yáng)輻射的熱量使水溫升高,熱和內(nèi)能,熱量是在單純的傳熱過(guò)程中系統(tǒng)內(nèi)能變化的
4、量度。當(dāng)狀態(tài)改變時(shí)，內(nèi)能的增量U就等于外界向系統(tǒng)傳遞的熱量Q.即：,熱量和內(nèi)能的區(qū)別,狀態(tài)確定，內(nèi)能確定。要使系統(tǒng)的內(nèi)能改變，需做功或熱傳遞來(lái)完成。而熱量是在熱傳遞過(guò)程中，量度系統(tǒng)內(nèi)能變化的物理量。內(nèi)能是對(duì)于某一狀態(tài)的物理量，熱量是對(duì)于狀態(tài)變化的物理量。,做功與熱傳遞的區(qū)別,熱傳遞只在系統(tǒng)與外界存在溫度差時(shí)才發(fā)生，而做功不受溫度限制。熱傳遞本質(zhì)上是內(nèi)能的傳遞，而做功是能量的轉(zhuǎn)化。,科學(xué)足跡,在古希臘的德謨克里特和伊壁鳩魯以及古羅馬的盧克萊修的著作中出現(xiàn)了“熱是物質(zhì)的”這種說(shuō)法：“熱把空氣一起帶來(lái)，沒(méi)有熱也就沒(méi)有空氣，空氣和熱混合在一起?！?戴維的實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)介,1799年，英車科學(xué)家戴維進(jìn)行了這樣的
5、實(shí)驗(yàn)：在一個(gè)同周圍環(huán)境隔離開來(lái)的真空容器里，合兩塊冰互相摩擦熔解為水，而水的比熱比冰還高。在這里“熱質(zhì)守恒”的關(guān)系不成立了，戴維由此斷言，熱質(zhì)是不存在的。倫福德和戴維的實(shí)驗(yàn)徹底摧毀了熱質(zhì)說(shuō)，并為物理學(xué)的發(fā)展開辟了道路 。,,整個(gè)熱量學(xué)是在熱質(zhì)說(shuō)的基礎(chǔ)上建立起來(lái)的，它為熱平衡方程的建立奠定了基礎(chǔ)。對(duì)熱質(zhì)說(shuō)逐漸否定的過(guò)程就是能量轉(zhuǎn)化和守恒定律的發(fā)現(xiàn)和確立的過(guò)程。,了解,1. 熱傳遞的三種方式,2. 熱和內(nèi)能的關(guān)系,下列關(guān)于熱量的說(shuō)法，正確的是 （ ） A.溫度高的物體含有的熱量多 B.內(nèi)能多的物體含有的熱量多 C.熱量、功和內(nèi)能的單位相同 D.熱量和功都是過(guò)程量，而內(nèi)能是一個(gè)狀態(tài)量,解析：熱
6、量和功都是過(guò)程量，而內(nèi)能是一個(gè)狀態(tài)量，所以不能說(shuō)溫度高的物體含有的熱量多，內(nèi)能多的物體含有的熱量多；熱量、功和內(nèi)能的單位相同都是焦耳。選C、D。,1.下列現(xiàn)象中，哪些是通過(guò)熱傳遞的方式改變物體內(nèi)能的 ( ) A.打開電燈開關(guān)，燈絲的溫度升高，內(nèi)能增加 B.夏天喝冰鎮(zhèn)汽水來(lái)解暑 C.冬天搓搓手，會(huì)感覺(jué)到手變得暖和起來(lái) D.太陽(yáng)能熱水器在陽(yáng)光照射下，水的溫度逐漸升高,BD,2. 對(duì)于熱量、功、內(nèi)能三個(gè)量，下列說(shuō)法中正確的是 ( ) A.熱量、功、內(nèi)能三個(gè)量的物理意義是等同的 B.熱量和功二者可作為物體內(nèi)能的量度 C.熱量、功和內(nèi)能的國(guó)際單位都相同 D.熱量和功是由過(guò)程決定的，而內(nèi)能是由物體的狀
7、態(tài)決定的,CD,3.下列現(xiàn)象中，哪些是通過(guò)熱傳遞的方式改變物體內(nèi)能的 ( ) A.打開電燈開關(guān)，燈絲的溫度升高，內(nèi)能增加 B.夏天喝冰鎮(zhèn)汽水來(lái)解暑 C.冬天搓搓手，會(huì)感覺(jué)到手變得暖和起來(lái) D.太陽(yáng)能熱水器在陽(yáng)光照射下，水的溫度逐漸升高,BD,4.溫度______的物體相互接觸（包括同一物體的不同部分溫度不同）時(shí)，低溫物體溫度___，高溫物體溫度___，這個(gè)過(guò)程叫熱傳遞。在熱傳遞過(guò)程中，傳遞的內(nèi)能的多少叫熱量。發(fā)生熱傳遞時(shí)，低溫物體____熱量，內(nèi)能____；高溫物體____熱量，內(nèi)能____。,不同,升高,下降,吸收,增加,散失,減少,5.有一個(gè)10m高的瀑布，水流在瀑布頂端時(shí)速度為2m/s，在瀑布底與巖石的撞擊過(guò)程中，有10%的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能，請(qǐng)問(wèn)水的溫度上升了多少攝氏度？已知水的比熱容為4.2103 J/(kg) ，g取10m/s2 。,解：根據(jù)機(jī)械能守恒定律知，當(dāng)水流到達(dá)瀑布底時(shí)的動(dòng)能,水吸收熱量Q 與溫度變化 t滿足關(guān)系,由題意知,代入數(shù)據(jù)得,壺里的水被加熱，其他物體的內(nèi)能通過(guò)熱傳遞將熱量給了水，所以內(nèi)能增加。,燒紅的鐵棒比周圍溫度高,熱量會(huì)傳遞給周圍環(huán)境，所以內(nèi)能減少。,鉛彈的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為木塊和鉛彈的內(nèi)能，其中百分之八十被鉛彈吸收。,
遼寧省大連市高中物理 第10章 熱力學(xué)定律 10.2 熱和內(nèi)能課件 新人教版選修3-3.ppt
