【高中物理专题】功、热和内能的改变

功和内能

1、焦耳的实验

(1)绝热进程：系统只由于外界对它做功而与外界交流能量，它不从外界吸热，也不向外界放热。

(2)代表性实验

①重物下落带动叶片搅拌容器中的水，惹起水温上升；

②经过电流的热效应给水加热。

(3)实验结论：要使系统形态经过绝热进程发作变化，做功的数量只由进程始末两个形态决议，而与做功的方式有关。

2、功和内能

(1)内能：任何一个热力学系统都肯定存在一个只依赖于系统本身形态的物理量，这个物理量在两个形态间的差异与外界在绝热进程中对系统所做的功相联络。鉴于功是能质变化的量度，所以这个物理量肯定是系统的一种能量，我们把它称为系统的内能

(2)功和内能：在绝热进程中，外界对系统做的功等于系统内能的变化量，即ΔU＝W。

阐明：在热力学系统的绝热进程中，外界对系统所做的功仅由进程的始末两个形态决议，不依赖于做功的详细进程和方式。

功与内能的区别

1、功是进程量,内能是形态量

2、在绝热进程中,做功一定能惹起内能的变化。

3、物体的内能大,并不意味着做功多。在绝热进程中，只要内能变化越大时，相应地做功才越多。

阐明：外界对某一系统做功时系统的内能不一定添加，还要看该系统有没有向外放热，以及向外放热的多少。在绝热进程中，系统内能的添加量等于外界对系统所做的功。

做功与内能变化的关系

1、做功改动物体内能的进程是其他方式的能(如机械能)与内能互相转化的进程。

2、在绝热进程中,外界对物体做多少功,就有多少其他方式的能转化为内能,物体的内能就添加多少。

热和内能

1．热传递

(1)条件：物体的温度不同。

(2)定义：两个温度不同的物体互相接触时，温度高的物体要降温，温度低的物体要升温，热量从低温物体传到了高温物体。

2．热和内能

(1)热量：它是在单纯的传热进程中系统内能变化的量度。

(2)表达式：ΔU＝Q

(3)热传递与做功在改动系统内能上的异同：①做功和热传递都能惹起系统内能的改动。②做功时是内能与其他方式能的转化；热传递只是不同物体(或一个物体的不同局部)之间内能的转移。

留意：我们不能说物体具有多少热量，只能说某一进程中物体吸收或放出了多少热量。

功、内能、热量和温度的区别与联络

1.内能与温度:从微观上看,温度表示的是物体的冷热水平;从微观上看,温度反映了分子热运动的猛烈水平,是分子均匀动能的标志。物体的温度降低,其内能一定添加。但向物体传递热量,物体的内能却不一定添加(能够同时对外做功)。

2.热量和内能

(1)内能是由系统的形态决议的,形态确定,系统的内能也随之确定。要使系统的内能发作变化,可以经过传热和做功两种方式来完成。

(2)热量是传热进程中的特征物理量,热量只是反映物体在形态变化进程中所转移的能量,是用来权衡物体内能变化的,有进程,才有变化,分开进程,毫无意义。

(3)对某一形态而言,只要“内能”,基本不存在“热量”和“功”。不能说一个系统中含有多少热量。

3.热量与温度:热量是系统的内能变化的量度,而温度是系统内少量分子做无规则运动猛烈水平的标志。
传热的前提条件是两个系统之间要有温度差,传递的是热量而不是温度。

4.热量与功:热量和功都是系统内能变化的量度,都是进程量,一定量的热量与一定量的功相当,热量可以经过系统转化为功,功也可以经过系统转化为热量,但它们之间有着实质的区别。

5.改动内能的两种方式的比拟

阐明：内能与热量的区别:内能是形态量,由系统的形态决议;热量是进程量,由传热进程决议。内能的改动与热量的联络:在单纯的传热进程中,系统内能的添加量等于外界向系统传的热量。

（《【高中物理专题】功、热和内能的改变》由龙门尚学高中物理一对一于老师整理）