内能一、知识回顾1、内能定义:物体内部所有分子动能与分子势能的总和,叫物体的内能单位:J注:分子间由于存在相互的作用力,从而具有的与其相对位置有关的能,称为分子势能分子之间存在引力和斥力,无论何时,引力与斥力都是同时存在的2、大小:物体内能的大小与物体的温度和质量有关.注:对于同种物质, 质量相同时, 温度越高, 分子运动越激烈,分子动能就越大,内能越大;温度相同时, 质量越大, 内能越大;一切物体,不论温度高低,都具有内能,因为无论何时,物体内部分子间总是有势能存在二、典型例题例 1:在高空飞行的子弹具有________能,________能,还具有________能,子弹落地后这三种能不为零的是________能.分析:机械能包括动能、重力势能、弹性势能:物体由于运动而具有的能叫动能,物体的质量越大、速度越大,动能越大;物体由于被举高而具有的能叫重力势能,物体被举得越高、质量越大,重力势能越大;物体由于发生弹性形变而具有的能叫弹性势能,弹性形变越大,弹性势能越大;物体内所有分子无规则运动具有的分子动能和分子势能的总和叫内能,一切物体都具有内能.解答:在高空飞行的子弹:因被举高而具有重力势能,因运动而具有动能,同时有内能;子弹落地后,重力势能为 0,动能为 0,但内能不为 0. 故答案为:动,重力势,内,内.——————————————————————————————————————————————————————例 2:下图中的四幅图所表示的情景中,属于内能转化为机械能的是( )分析:(1)自然界的能量既不会消失,也不会创生,只会从一种形式转化为另一种形式,或从一个物体转移到另一个物体上.(2)生活中存在很多机械能和其他形式能的转化的现象.内燃机是内能转化为机械能;发电机是机械能转化为电能;电动机是电能转化为机械能;摩擦生热是机械能转化为内能等等.解答:A、滚摆实验中,是动能和重力势能的相互转化,绳子摩擦过程中有少量的机械能能转化成内能,不合题意;B、拉弓射箭,是弹性势能变成动能,不合题意;C、试管内水蒸气的温度升高,体积膨胀对瓶塞做功,将瓶塞弹出来,是水蒸气的内能转化成瓶塞机械能的结果,符合题意;D、钻木取火,是机械能能转化为内能,不合题意.故选 C.——————————————————————————————————————————————————————例 3:一块 0℃的冰熔化成 0℃的水,它的内能变化情况是( )A.变大 B.变小 C.不变 D.不能确定分析:物体由固态变为液态的过程叫熔化,熔化要吸热; 一个物体吸收热量,它的内能就一定增加.解答:冰熔化为水,由固态变为液态,这是熔化现象,熔化要吸热.冰吸收热量变为水,内能一定是增加的.故选 A.——————————————————————————————————————————————————————例 4:物体内部 _____________________________和 __________________________的总和叫做物体的内能.物体温度升高,____________________________ 必定增加,因而这个物体的内能 ___________。
分析:内能是物体内部所有分子由于热运动而具有的动能和分子之间势能的总和.分子动能与温度有关.内能与温度有关.解答:温度升高,分子运动速度加快,所以分子动能会变大.同一物体,温度越高,内能越大;温度越低,内能越小.故答案为:所有分子由于热运动而具有的动能,分子之间势能,分子动能,变大.——————————————————————————————————————————————————————例 5:(2012·南昌)南极是世界上最冷的地方,常年平均气温是-25℃,如图所示,一天企鹅妈妈与小企鹅之间发生了一次有趣的对话,他们的部分说法如下,其中正确的是( ) A.小企鹅:妈妈,这么冷,我都没温度了 B.企鹅妈妈:不对,是没有内能C.小企鹅:冰天雪地的,可能连水蒸气都没有吧D.企鹅妈妈:呵呵,水蒸气倒肯定有,因为冰是可以升华的呀分析:(1)温度指物体的冷热程度,任何物体都有一定的温度;(2)内能是大量分子无规则运动的动能和分子势能的总和,任何物体都具有内能;(3)在一定条件下,物体的三种状态--固态、液态、气态之间会发生相互转化,这就是物态变化;物质由气态直接变为固态叫凝华,物质由固态直接变为 气态叫升华;由气态变为液态叫液化,由液态变为气态叫汽化;由固态变为液态叫熔化,由液态变为固态叫凝固.解答:A、任何物体都有一定的温度,只是温度有高有低而已;故 A 错误;B、任何物体在任何情况下都具有内能;故 B 错误;C、固态的冰会升华为气态的水蒸气,故空气中充满了水蒸气;故 C 错误;D、冰是可以升华为水蒸气的;故 D 正确;故选 D.三、解题经验内能:物质内部的分子势能和动能的总和。
我们知道分子是在永不停息的做无规则运动,并且分子之间有间隙,所以一切物质都具有内能,不管是运动的还是静止的,是凉的还是热的,都具有内能机械能是动能和势能的统称,这个能量更像是物质外面表现出来的,这两个概念容易混淆,要区分开,内能表内而机械能表外本文由 索罗学院 整理。