初中物理鲁教版 (五四制)九年级下册第三节 内能及其改变导学案

19.3 内能及其改变

学习目标

1．理解什么是内能。

2．知道内能与温度之间的关系。

3．掌握改变内能的两种方式并能用来解决简单的问题。

学习重难点

【学习重点】

内能以及改变内能的方法。

【学习难点】

做功和热传递在改变物体内能上是等效的。

学习过程

一、预习检测

1．                  叫做物体的内能；内能的单位：              。

2．同一物体，温度升高，内能             。

3．铁水和冰块的温度虽然不同，但他们都具有               。

4．改变内能的途径是：            和                。

5．冬天搓手会让手暖和，是通过     改变的内能；冬天嘴对手哈气取暖是通过       改变内能的。

6．在高空飞行的子弹具有_______能、_______能，同时还具有_______能，子弹落地后，这三种能不为零的是_______能。

7．物体内大量分子做无规则运动的激烈程度跟_______有关，当物体的温度升高时，它的内能_______；温度降低时，内能_______。

8．当物体对外做功时，它的内能_______，温度_______；当外界对物体做功时，物体的内能_______，温度_______。给自行车打气，筒壁会发热，这是压缩筒内的空气_______，使空气的_______增加，温度升高的缘故。

二、共同探究

（一）学生活动一：阅读课文内能，回答下列问题：

1．运动的物体具有_______，分子不停地做无规则运动，所以分子也具有动能；

2．发生弹性形变的物体，由于有作用力具有______，分子间也有相互作用的引力和斥力，所以分子间也有______，物体___________________________________叫做内能。

3．分子的热运动与温度有关，温度越高，分子的______________，分子动能越_____，内能越________。

4．物体的温度低时，分子的热运动______（停止吗？），所以一切物体________。

讨论：内能与机械能的区别：

（二）学生活动二：阅读课文物体内能的改变，回答下列问题：

1．小组讨论：如何使一块冰熔化？怎样使一根铁丝的内能增大？

小结：（1）改变物体内能的方式有两种：________和________，且在改变物体的内能上是等效的。热传递的实质是________；做功的实质________________。

（2）在热传递过程中，高温物体________热量，温度________，内能________；低温物体________热量，温度________，内能________。（热传递的条件存在温差）

2．演示压缩空气引火仪的实验：

在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团蘸了乙醚的棉花，把活塞迅速压下去，观察发生的现象                         。

原因：                                       。

说明：                                            。

3．实验：在大口玻璃瓶内有一些水，水的上方有水蒸气。给瓶内打气，当瓶塞跳起来时，观察瓶内的变化     ，原因        ，说明          。

小结：（3）对物体做功，内能    ，温度       ，实质是        能转化为      能；物体对外，内能       ，温度       ，实质是        能转化为      能。

（三）归纳整理。

达标检测

1.关于内能，下列说法中正确的是(   )

A.0 ℃的冰块的内能为零

B.温度高的物体比温度低的物体的内能多

C.物体的温度降低，则物体的内能减少

D.体积大的物体的内能一定比体积小的物体的内能多

2.下列四幅图中利用热传递来改变物体内能的是(   )

A. B. C. D.

3.下列生活实例中，属于做功改变物体内能的是(   )

A.冬天用热水泡脚变得暖和

B.用手反复弯折铁丝，弯折处发热

C.冬天人们在室外晒太阳感觉暖和

D.医生用冰袋给发烧的病人降温

4.下面是研究加粗标注的物体内能改变的情景，通过做功使物体内能增加的是(   )

A.把铁丝反复弯折，弯折处变热 B.把钢球放入炉火中，烧一段时间

C.冬天，用热水袋对手进行取暖 D.水烧开时，水蒸气将壶盖顶起

5.如图所示，瓶内有一些水，用带孔的瓶塞把瓶口塞住向瓶内打气，一会儿后，瓶塞 跳起，在瓶塞跳起的过程中，下列说法正确的是(   )

A.气体对瓶塞做功，气体的内能减少

B.瓶塞对气体做功，气体的内能减少

C.气体对瓶塞做功，气体的内能增加

D.瓶塞对气体做功，气体的内能增加

6.下列关于温度、内能和热量的说法中，正确的是(   )

A.物体温度为0 ℃，内能也为零

B.物体吸收热量，温度一定升高

C.内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体

D.物体的温度越高，所含有的热量越多

7.如图所示是世界上早期蒸汽汽车的模型，蒸汽汽车中的燃料燃烧将化学能转化为水和水蒸气的______，再转化为汽车的______能，使汽车前进。

8.如图19-3-2是空气压缩引火仪，先往容器中装入少量硝化棉，缓缓提起活塞，后用力快速向下压活塞，看到底部的硝化棉迅速燃烧。

（1）该现象说明_______能改变物体的内能；

（2）实验结束后小明发现里面还有硝化棉，马上按同样的操作重做，却没有看到硝化棉再次燃烧的现象。第二次硝化棉不能燃烧的主要原因是_______。

达标检测答案以及解析

1.答案：C

解析：因为一切物体都具有内能，所以0 ℃的冰块具有内能，内能不为零，A不符合题意。1杯高温的水比1桶低温的水内能不一定多，故B不符合题意。物体确定，质量和状态确定，温度降低，内能减少，C符合题意。体积大的物体质量、状态、温度均不能确定，则内能不能确定，D不符合题意。选C。

2.答案：B

解析：钻木取火、压缩空气和用“搓手”的方法取暖，均是机械能转化成内能，是通过做功的方式改变物体内能的，故A、C、D均不符合题意；煤炉烧水，水吸收热量，温度升高，内能增大，是通过热传递的方式增加水的内能，故B符合题意。

3.答案：B

解析：改变物体内能的方式有做功和热传递，热传递是能的转移过程，即内能从高温物体向低温物体转移的过程，在此过程中能的形式不发生变化；做功实质是能的转化过程，做功的过程中能量的形式变了，是能量的转化过程.冬天，用热水泡脚变得暖和，是通过热传递的方式改变物体的内能，故A错误；将铁丝反复弯折，弯折处发热，是对铁丝做功增加了铁丝的内能，属于做功改变物体的内能，故B正确；冬天人们在室外晒太阳感觉暖和，是通过热传递的方式改变物体的内能，故C错误；医生用冰袋给发烧的病人降温，是通过热传递的方式改变物体的内能，故D错误，故选B.

4.答案：A

解析：把铁丝反复弯折，对铁丝做功，弯折处变热、内能增大，属于通过做功增加物体的内能，故A符合题意；把钢球放入炉火中烧，钢球从火中吸收热量，是通过热传递改变物体内能的，故B不符合题意；用热水袋对手取暖时，手从热水袋吸收热量，是热传递改变物体的内能，故C不符合题意；水烧开时水蒸气将壶盖顶起，水蒸气对外做功，物体的内能减小，故D不符合题意。

5.答案：A

解析：向瓶内打气，瓶塞跳起，在瓶塞跳起的过程中，瓶内气体对瓶塞做功，气体的一部分内能转化为瓶塞的机械能：故A正确，B、C、D错误。

6.答案：C

解析：因为一切物体的分子都在不停地做无规则运动，所以一切物体都具有内能，故物体的温度为0 ℃，其内能不为零，故A错误；一个物体吸收了热量，温度不一定升高，如晶体熔化时，吸收热量温度不变，故B错误；热传递的条件是存在温度差，内能小的物体温度可能高，故内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体，故C正确；热量是一个过程量，只能说吸收热量或放出热量，不能说含有的热量，故D错误。

7.答案：内能；机械

解析：燃料燃烧放出热量，是化学能转化为内能，水吸收热量，内能增加；水蒸气通过对外做功，再将内能转化为机械能，推动蒸汽汽车前进。

8.答案：（1）做功

（2）引火仪内缺少氧气

解析：（1）迅速向下压活塞，活塞压缩筒内空气做功，使空气的内能增加，温度升高，当温度达到硝化棉的着火点时，硝化棉就会燃烧，该现象说明做功能改变物体的内能；

由于第一次燃烧耗尽了引火仪内的氧气，则可知第二次硝化棉不能燃烧的主要原因是引火仪内缺少氧气。