有关热传递与内能的变化例题

有关热传递与内能的变化例题[例1]一个物体温度升高，则[]A．它含有的热量增加B．它一吸收了热量C．一定对物体做了功D．它的内能增加[分析]热量是表示在热传递的过程中，传递能量的多少，因此不能说物体“含有热量”，A错。一个物体温度升高，它的分子运动一定加快，内能增加，D正确。改变物体内能的方法能两种，做功和热传递，两种方法对改变物体的内能是等效的，因此不能肯定是做功或热传递。B、C也错。[答]D。[例2]下列事例中，不属于通过热传递改变物体内能的是[]A．用酒精灯加热杯里的水B．人晒太阳觉得暖和C．金属小勺在热汤中放一段时间后会烫手D．用打气筒打气，筒壁会发热[分析]改变物体的内能有做功和热传递两种方式。A、B、C三项都是通过热传递将一个物体的内能转移到另一物体内。D中，打气筒打气时，压缩气体做功和克服摩擦做功，把机械能转化成内能，不属于通过热传递改变物体的内能。[答]D。[例3]以下所述现象中属于通过热传递改变了物体内能的是[]A．将一段铁丝反复弯折，弯折处会发热B．放在空气中的一杯热水会冷却C．在转动的砂轮上磨车刀，车刀发热[分析]不论物体是发热或是冷却，物体的温度都发生了变化，都是内能的改变，弯折铁丝是用力对物体做功，在转动的砂轮上磨车刀是摩擦力对车刀做功，所以都是通过做功改变物体热能，热水放在空气中，通过热辐射以及对流等方式向外传递了热能，而使自身的热能减少，温度下降，它是通过热传递方式改变内能的，所以应选B。用打气筒给自行车车胎打气，过一会儿气筒壁会发热。解释其原因。[分析]气筒壁发热说明温度升高了，温度升高了说明内能增加，物体内能增加有两个途径，一是通过热传递，另一个是做功，这两种方式在使物体内能发生变化方面是等效的，当用气筒给车胎打气时，由于气筒的活塞与筒壁有摩擦，在推拉活塞时要克服摩擦做功，此功主要转换为热能，使气筒壁的温度升高。当然，用力推动活塞时压缩了气筒内封闭的空气，对这部分空气做了功，使空气温度升高、内能增加，空气增加的内能会不会传递一部分给气筒壁呢？我们知道，打气时气筒中的空气压缩后通过车胎上的气嘴(单向阀门)进入了车胎，打气筒每进入一部分空气在筒中被压缩的时间是较短的，向打气筒壁传递热能很少，可以忽略不计。[例4]白炽电灯泡通电发光，从灯丝发热直至发光，其内能的改变是通过______实现的，灯泡的玻璃泡壁也会发热，其内热的改变是通过_____途径实现的。[分析]电流具有电能，电流通过用电器时也要做功，电流所做的功通常称为电功，根据焦耳定律，当电流通过电阻时，电能将转化为内能使电阻的温度升高，而白炽电灯泡的灯丝是钨丝绕制的，实质上是一个电阻，所以通电时发热、内能增加是由于电流做功的结果。一般灯泡都将空气抽去了，连接灯丝与泡壁的都是玻璃，玻璃是热的不良导体，灯泡壁的灯丝通电时发热是由于高温灯丝通过热辐射方式将内能传递给了它。[答]做功，热传递。