人教版高二物理《改變內能的兩種方式》教案

　　作為一位杰出的老師，時(shí)常會(huì )需要準備好教案，借助教案可以更好地組織教學(xué)活動(dòng)。那么問(wèn)題來(lái)了，教案應該怎么寫(xiě)？下面是小編為大家整理的人教版高二物理《改變內能的兩種方式》教案，歡迎閱讀，希望大家能夠喜歡。

　　一、教學(xué)目標

　　1.了解內能改變的兩種方式:做功、熱傳遞.

　　2.知道內能的變化可以分別由功和熱量來(lái)量度.

　　3.知道做功和熱傳遞對改變物體內能是等效的

　　二、重點(diǎn)難點(diǎn)

　　重點(diǎn):

　　理解并掌握改變物體內能的兩種方式.

　　難點(diǎn):

　　對做功和熱傳遞等效性的理解.

　　三、教與學(xué)

　　教學(xué)過(guò)程:

　　我們知道,任何物體都具有內能,對給定的物體其內能跟溫度和體積有關(guān),溫度和體積的變化導致物體的內能變化,那么通過(guò)怎樣的物理過(guò)程來(lái)達到物體內能的變化是我們所討論的問(wèn)題.

　　(-)做功可以改變物體的內能

　　【演示】

　　在一個(gè)厚壁玻璃筒里放一塊棉花,盡快壓下活塞,可看到棉花燃燒起來(lái).

　　1.外界對物體做功,物體的內能增加

　　【演示】

　　厚壁容器的一端通過(guò)膠塞插進(jìn)一只靈敏溫度計和一根氣針;另一端有一可移動(dòng)的膠塞(用卡子卡住),用打氣筒慢慢向容器內打氣,增大容器內的壓強.當容器內的壓強增大到一定程度時(shí),讀出靈敏溫度計的示數,打開(kāi)卡子,讓氣體沖開(kāi)膠塞后,再讀出該溫度計的示數,實(shí)驗時(shí)可以觀(guān)察到,膠塞沖出容器后,溫度計的示數明顯變小.

　　2.物體對外界做功,物體的內能減少.

　　(二)熱傳遞可改變物體的內能

　　【演示】

　　點(diǎn)燃酒精燈,將鐵絲的一端放在酒精燈的火焰上灼燒,讓一名同學(xué)手握鐵絲的另一端,一會(huì )就覺(jué)得發(fā)燙.

　　此實(shí)驗說(shuō)明:熱量從鐵絲的一端傳遞到另一端,這一端的溫度升高了,內能增加了.

　　1.熱傳遞:沒(méi)有做功而使內能改變的物理過(guò)程叫做熱傳遞.

　　做功使物體內能發(fā)生改變的時(shí)候,內能的改變就用功數值來(lái)量度.外界對物體做多少功,物體的內能就增加多少;物體對外界做多少功,物體的內能就減少多少.

　　熱傳遞使物體的內能發(fā)生改變的時(shí)候,內能的改變是用熱量來(lái)量度的物體吸收了多少熱量,物體的內能就增加多少;物體放出了多少熱量,物體的內能就減少多少.

　　2.做功和熱傳遞在改變物體的內能上是等效的

　　3.做功和熱傳遞在本質(zhì)上是不同的

　　做功使物體的內能改變,是其他形式的能量和內能之間的轉化(不同形式能量間的轉化)

　　熱傳遞使物體的內能改變,是物體間內能的轉移(同種形式能量的轉移)

　　【例1】金屬制成的氣缸中裝有柴油與空氣的混合物,有可能使氣缸中柴油達到燃點(diǎn)的過(guò)程是()

　　A.迅速向里推活塞

　　B.迅速向外拉活塞

　　C.緩慢向里推活塞

　　D.緩慢向外技活塞

　　【解析】

　　物體內能的改變有兩種方式,做功和熱傳遞,而且兩者是等效的迅速向里推活塞,外界對氣體做功,而且沒(méi)來(lái)得及進(jìn)行充分熱交換,內能增加溫度升高,如果達到燃點(diǎn)即點(diǎn)燃,故A正確.迅速向外拉活塞氣體對外做功,內能減小,溫度降低,故B錯.緩慢向里推活塞,外界對氣體做功,但由于緩慢推,可充分進(jìn)行熱交換無(wú)法確定溫度情況,故C錯.同理D錯.正確答案是A.

　　【例2】關(guān)于物體的內能,下列說(shuō)法正確的是()

　　A.相同質(zhì)量的兩種物體,升高相同的溫度,內能增量一定相同

　　B.一定量0℃的水結成0℃的冰,內能一定減少

　　C.一定量氣體體積增大,但既不吸熱也不放熱,內能一定減少

　　D.一定量氣體吸收熱量而保持體積不變,內能一定減少

　　【解析】

　　內能是物體內所有分子的動(dòng)能和相互作用的勢能之和.相同質(zhì)量的兩種物體,分子數不同,初始溫度及分子間相互作用都不盡相同,升高相同的溫度時(shí),內能增量不一定相同,選項A不正確.0℃的水結成0℃的冰,既放出熱量,又增大體積對外做功,因此,其內能一定減少,選項B正確.一定量氣體經(jīng)歷絕熱膨脹過(guò)程,對外做功,氣體的內能一定減少,選項C正確。一定量氣體吸收熱量而體積不變,氣體不對外做功,內能一定增加而不可能減少,選項D錯誤.

　　綜上所述,本題正確答案為B、C.

　　【例3】一銅塊和一鐵塊,質(zhì)量相等,銅塊的溫度比鐵塊的溫度高,當它們接觸在一起時(shí),如果不和外界交換能量,則()

　　A.從兩者開(kāi)始接觸到熱平衡的整個(gè)過(guò)程中,銅塊內能的減少量等于鐵塊內能的增加量

　　B.在兩者達到熱平衡以前的任意一段時(shí)間內,銅塊內能的減少量不等于鐵塊內能的增加量.

　　C.達到熱平衡時(shí),銅塊的溫度

　　D.達到熱平衡時(shí),兩者的溫度相等

　　【解析】

　　一個(gè)系統在熱交換的過(guò)程中,如果不與外界發(fā)生熱交換,溫度高的物體放出的熱量等于溫度低的物體吸收的熱量,直至溫度相等,不再發(fā)生熱交換為止.而熱量是熱傳遞過(guò)程中內能的'變化量,所以選項A和D都正確,選項B錯誤.根據熱平衡方程,解得,由此可知選項C是錯誤的該題正確答案是A、D.

　　兩個(gè)物體相接觸,能夠發(fā)生熱傳遞的前提條件是兩者之間存在溫度差,熱傳遞過(guò)程中內能轉移的量可用熱量采量度,熱傳遞的最終結果是兩者溫度相等.

　　【例4】

　　請指出熱量與內能、熱量與溫度的主要區別

　　【解析】(l)"熱量是在熱傳遞過(guò)程中物體內能改變的量度".這個(gè)熱量的定義反映了熱量與內能的內在聯(lián)系.但是,內能與熱量又是兩個(gè)本質(zhì)不同的物理吳,不能混為一談.內能是"狀態(tài)量",一個(gè)物體在一定的狀態(tài)下具有一定的內能;而熱量是"過(guò)程量",它是在熱傳遞過(guò)程中用來(lái)量度物體內能改變多少的物理量.離開(kāi)熱傳遞的物理過(guò)程,談熱量的多少是毫無(wú)意義的,我們只能說(shuō):"在某一熱傳遞的過(guò)程中申物體吸收了多少熱量,乙物體放出了多少熱量",而絕不能說(shuō)"某物體在某一狀態(tài)下具有多少熱量".

　　(2)熱量和溫度也不能混為一談,溫度是"狀態(tài)全",熱量是"過(guò)程量",它們之間的聯(lián)系只表現在熱傳遞的過(guò)程,絕不能認為"溫度越高的物體含有的熱量越多".

　　【小結】

　　做功和熱傳遞是改變物體內能的兩個(gè)物理過(guò)程.它們在改變物體內能上等效.但本質(zhì)不同.物體內能的變化由功和熱量來(lái)量度.

　　教案點(diǎn)評:

　　本節重點(diǎn)掌握改變物體內能的兩種方式.教案圍繞這些重點(diǎn),對做功、熱傳遞及做功和熱傳遞對改變物體內能是等效的等知識點(diǎn)進(jìn)行講解,由淺入深,思路明確,同時(shí)結合實(shí)驗演示和例題講解,合理使用此教案可以達到較好的教學(xué)效果.

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