物理选择性必修3优质课公开课导学案3.1.pdf

1.功、热和内能的改变

素养目标

1.能够知道功、热量和内能的概念．(物理观念)

2．能够知道改变内能的两种方式．(科学思维)

3．能够掌握改变物体内能与做功和传热的关系．(科学探究)

自主落实·必备知识全过关

一、功和内能

1．焦耳的实验

(1)绝热过程：系统不从外界________，也不向外界________的过程．

(2)代表性实验

①重物下落带动叶片搅拌容器中的水，引起水温________；

②通过电流的________给水加热．

(3)实验结论：要使系统状态通过绝热过程发生变化，做功的数量只由过程始末两个状

态决定，而与做功的________无关．

2．功与内能的改变

状态量

(1)内能：任何一个热力学系统都必定存在一个只依赖于系统________的物理量，这个

物理量在两个状态间的差别与外界在________过程中对系统所做的功相联系．鉴于功是能量

________的量度，所以这个物理量必定是系统的一种能量，我们把它称为系统的内能．

过程量

(2)功和内能：在绝热过程中，系统内能的变化量等于外界对系统做的功与做功方式无

关，即________．

二、热与内能的改变

1．传热

(1)条件：物体的温度不同．

(2)定义：两个__________不同的物体相互接触时，温度高的物体要降温，温度低的物

体要升温，________从高温物体传到了低温物体．

2．热和内能

(1)热量：它是在单纯的传热过程中系统________变化的量度．

(2)表达式：________．

两种方式改变内能的效果是等效的

(3)传热与做功在改变系统内能上的异同：①做功和传热都能引起系统________的改

变．②做功时是内能与其他形式的能发生________；传热只是不同物体(或一个物体的不同

部分)之间________________．

情境体验

原始社会，人们靠钻木取火，你知道其中的道理吗？

合作探究·能力素养全提升

探究一做功与内能变化的关系

情境探究

幼儿园里一般都有滑梯，小朋友沿滑梯下滑时屁股通常会感到发热．

这是为什么？还有其他方式能达到同样效果吗？

核心归纳

1.做功与内能变化的关系：

(1)做功改变物体内能的过程是其他形式的能(如机械能)与内能相互转化的过程．

(2)在绝热过程中，外界对物体做多少功，就有多少其他形式的能转化为内能，物体的

内能就增加多少．

2．功与内能的区别：

(1)功是过程量，内能是状态量．

(2)在绝热过程中，做功一定能引起内能的变化．

(3)物体的内能大，并不意味着做功多．在绝热过程中，只有内能变化越大时，相应做

的功才越多．

提醒：(1)外界对某一系统做功时系统的内能不一定增加，还要看该系统有没有向外放

热，以及向外放热的多少．

(2)在绝热过程中，系统内能的增加量等于外界对系统所做的功．

应用体验

题型1焦耳的实验

例1如图所示是焦耳研究热与功之间关系的两个典型实验装置图，那么从焦耳的这两

个实验中可得出的结论是()

A．热量可由高温物体传给低温物体

B．机械能守恒

C．在各种不同的绝热过程中，系统状态的改变与做功方式无关，仅与做功数值有关

D．功和热量是完全等价的，无区别

题型2做功与内能变化的关系

例2如图所示，厚壁容器的一端通过胶塞插进一支灵敏温度计和一根气针，另一端有

个用卡子卡住的可移动胶塞．用打气筒慢慢向容器内打气，使容器内的压强增大到一定程度，

这时读出温度计示数．打开卡子，胶塞冲出容器口后，下列说法正确的是()

A.温度计示数变大，实验表明气体对外界做功，内能减少

B．温度计示数变大，实验表明外界对气体做功，内能增加

C．温度计示数变小，实验表明气体对外界做功，内能减少