2022年初中物理：内能
2022-08-27 19:26:46佚名
内能
(1)内能
内能：物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和，叫做物体的内能。
任何物体在任何情况下都有内能：既然物体内部分子永不停息地运动着和分子之间存在着相互作用，那么内能是无条件的存在着。无论是高温的铁水，还是寒冷的冰块。
内能的单位为焦耳(J)。 内能具有不可测量性。
影响物体内能大小的因素：
① 温度：在物体的质量，材料、状态相同时，温度越高物体内能越大;
② 质量：在物体的温度、材料、状态相同时，物体的质量越大，物体的内能越大;
③ 材料：在温度、质量和状态相同时，物体的材料不同，物体的内能可能不同;
④ 存在状态：在物体的温度、材料质量相同时，物体存在的状态不同时，物体的内能也可能不同。
内能与机械能不同：
机械能是宏观的，是物体作为一个整体运动所具有的能量，它的大小与机械运动有关。
内能是微观的，是物体内部所有分子做无规则运动的能的总和。
内能大小与分子做无规则运动快慢及分子作用有关。这种无规则运动是分子在物体内的运动，而不是物体的整体运动。
热运动：
物体内部大量分子的无规则运动叫做热运动。
温度越高，分子无规则运动的速度越大。
(2)内能的改变
内能改变的外部表现：
物体温度升高(降低)──物体内能增大(减小)。
物体存在状态改变(熔化、汽化、升华)──内能改变。
反过来，不能说内能改变必然导致温度变化。(因为内能的变化有多种因素决定)
改变内能的方法：做功和热传递。
A、 做功改变物体的内能：
① 做功可以改变内能：对物体做功物体内能会增加。物体对外做功物体内能会减少。
② 做功改变内能的实质是：内能和其他形式的能的相互转化。
③ 如果仅通过做功改变内能，可以用做功多少度量内能的改变大小。(W=△E)
④ 解释事例：
图15.2-5甲看到棉花燃烧起来了，这是因为活塞压缩空气做功，使空气内能增加，温度升高，达到棉花燃点使棉花燃烧。
钻木取火：使木头相互摩擦，人对木头做功，使它的内能增加，温度升高，达到木头的燃点而燃烧
图15.2-5乙看到当塞子跳起来时，容器中出现白雾，这是因为瓶内空气推动瓶塞对瓶塞做功，内能减小，温度降低，使水蒸气液化凝成小水滴。
B、 热传递可以改变物体的内能。
① 热传递：是热量从高温物体向低温物体或从同一物体的高温部分向低温部分传递的现象。
热传递传递的是内能(热量)，不是温度，温度变化只是热传递的一个表现。
② 热传递的条件是：有温度差，开始条件：两个物体温度不同 结束条件：两个物体温度相同
传递方式是：传导、对流和辐射。
热传递传递的是内能(热量)，而不是温度。
③ 热传递的实质是：内能的转移。
高温度的物体内能减少，放热温度降低;低温度的物体内能增大，吸热温度升高
④ 热传递过程中，传递的能量的多少叫热量，热量的单位是焦耳。
C、 做功和热传递改变内能的区别：由于它们改变内能上产生的效果相同，所以说做功和热传递改变物体内能上是等效的。但做功和热传递改变内能的实质不同，前者能的形式发生了变化，后者能的形式不变。
D、 温度、热量、内能的区别：
△ 温度：表示物体的冷热程度。
温度升高——→内能增加
不一定吸热。如：钻木取火，摩擦生热。 △ 热量：是一个过程。
吸收热量 不一定升温。如：晶体熔化，水沸腾。
内能不一定增加。如：吸收的热量全都对外做功，内能可能不变。 △ 内能：是一个状态量
内能增加 不一定升温。如：晶体熔化，水沸腾。
不一定吸热。如：钻木取火，摩擦生热 热量、内能、温度
【联系】：在热传递过程中，物体吸收(或放出)热量，物体的内能会增加(或减小)，同时物体的温度一般会升高(或降低)，也就是三个量中某一量在变化时，可能会伴随着其它两个量的变化。
【区别】：温度是表征物体冷热程度的物理量，它反映了物体内部大量分子无规则运动的剧烈程度，温度越高，分子运动越剧烈，分子具有的动能就越大，温度只能说“是”或“升高”、“降低”多少度;热量是在热传递过程中出现的一个物理量，实质是热传递过程中能量转移的数量，热量只能说“吸收”、“放出”，不能说“具有”多少热量，也就是说，热量只有物体在温度或状态发生变化时才有意义;内能是物体内大量做无规则运动的分子具有的动能和分子势能的总和，一切物体都具有内能。
☆指出下列各物理名词中“热”的含义：
热传递中的“热”是指：热量; 热现象中的“热”是指：温度;
热膨胀中的“热”是指：温度; 摩擦生热中的“热”是指：内能(热能)。
