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功和内能古丈县第一中学谭祝辉在寒冷的冬天，如何让冰凉的手升温？思考总结：做功和热传递是升温的两种方式焦耳实验1焦耳的两个代表性实验代表性实验1:重物下落带动叶片搅拌水代表性实验2:电流的热效应给水加热知识探究2代表性实验1⑴实验装置2代表性实验1重物P′重物P装水的容器叶片轴绝热材料⑴实验装置⑵实验过程重物下落带动叶片转动对水做功⑶实验现象水由于摩擦而温度上升系统只由于外界对它做功而与外界交换能量，它不从外界吸热，也不向外界放热.⑷实验结论尽管各次悬挂重物的重量不同，下落高度也不一样，但只要做功相同，容器内水温上升的数值都是相同的，即系统的状态变化是相同的。代表性实验二：对系统做电功（电流热效应）现象：电流通过电热丝使绝热容器内的液体温度升高。结论：对同一系统，如果过程是绝热的，那么不管通过电阻丝的电流大或小、通电时间长功短，只要所做的电功相同，则系统温度上升的数值就相同，即系统的状态变化相同。•使系统状态的绝热过程发生变化，做功的数量只由过程始末状态决定，与做功方法与做功过程无关。结论•内能2、微观定义（分子动理论对内能的定义）：物体中所有分子的热运动动能和分子势能的总和，叫做物体的内能。1、宏观定义（热力学对内能的定义）：任何一个热力学系统都必定存在一个只依赖于系统自身状态的一种能量，这种能量叫做系统的内能。微观：分子热运动的激烈程度、分子间距、分子数。U宏观：温度、体积、物质的量（状态）。3、对绝热系统做功：∆U=W探究(1)在焦耳的许多实验中，有两个最具有代表性：一个实验是让重物下落带动叶片搅拌容器中的水，引起水温上升；另一个实验是通过电流的热效应给水加热.焦耳的这两个实验说明了什么问题？答案答案做功和热传递对改变物体的内能是等效的.(2)如图1，在有机玻璃筒底放少量浸有乙醚的棉花，压下活塞，观察棉花的变化.答案可以看到棉花燃烧.实验现象说明压缩空气做功，使空气内能增大，达到棉花的燃点后引起棉花燃烧.答案①你能看到什么现象？实验现象说明了什么？图1②图中用力按压活塞时为什么一定要迅速？答案迅速按下活塞是为了减少甚至杜绝热传递，创造一个绝热条件.(3)如图2，小孩沿滑梯下滑时屁股通常会感到发热，这是为什么？答案小孩沿滑梯下滑时克服摩擦力做功，内能增加.答案图2题型探究A.E甲不变，E乙减小B.E甲不变，E乙增大C.E甲增大，E乙不变D.E甲增大，E乙减小例1如图4所示，活塞将汽缸分成甲、乙两气室，汽缸、活塞(连同拉杆)是绝热的，且不漏气.以E甲、E乙分别表示甲、乙两气室中气体的内能，则在将拉杆缓慢向外拉的过程中答案解析√图4v归纳总结(1)压缩气体，外界对气体做功，内能增大，温度升高，柴油机就是利用这个原理点火的.(2)在绝热过程中，末态内能大于初态内能时，ΔU为正，W为正，外界对系统做功.末态内能小于初态内能时，ΔU为负，W为负，系统对外界做功.达标检测1.(功和内能)在下述各种现象中，不是由做功引起系统温度变化的是A.在阳光照射下，水的温度升高B.用铁锤不断锤打铅块，铅块温度会升高C.在炉火上烧水，水的温度升高D.电视机工作一段时间，其内部元件温度升高√答案√解析阳光照射下水温升高是热辐射使水的温度升高，在炉火上烧水是热传导和对流使水的温度升高，用铁锤锤打铅块的过程，是做功的过程，铅块温度升高，是由于外界做功引起的.电视机工作时，电流通过各元件，电流做功使其温度升高.可见A、C不是由做功引起系统温度变化的，故选A、C.12解析2.(功和内能)一定质量的气体经历一缓慢的绝热膨胀过程.设气体分子间的势能可忽略，则在此过程中A.外界对气体做功，气体分子的平均动能增加B.外界对气体做功，气体分子的平均动能减少C.气体对外界做功，气体分子的平均动能增加D.气体对外界做功，气体分子的平均动能减少√答案解析解析绝热膨胀过程是指气体膨胀过程未发生热传递，膨胀过程气体体积增大，气体对外界做功W＜0.由ΔU＝U2－U1＝W可知，气体内能减少.由于气体分子间的势能可忽略，故气体分子的平均动能减少.12(1)焦耳的实验①绝热过程：系统只由于外界对它做功而与外界交换，它不从外界吸热，也不向外界.②代表性实验重物下落带动叶片搅拌容器中的水，引起水温.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，做功的量只由过程始末两个状态决定，而与做功的方式(填“有关”或“无关”).知识小结能量放热上升热效应无关(2)功和内能①内能微观：所有分子的动能和势能之和.宏观：只依赖于热力学系统的物理量.②功和内能：在绝热过程中，外界对系统做的功等于系统内能的增加量，即.③ΔU＝W适用条件是过程.④在绝热过程中：外界对系统做功，系统的内能；系统对外界做功，系统的内能.自身状态ΔU＝W增加减少绝热本课结束作业：课后练习