山東省威海二中高中物理 33溫度溫標(biāo)內(nèi)能導(dǎo)學(xué)案 新人教版選修33.doc

第四、五節(jié) 溫度和溫標(biāo) 內(nèi)能課標(biāo)：了解分子運(yùn)動(dòng)速率的統(tǒng)計(jì)分布規(guī)律。認(rèn)識(shí)溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志。理解內(nèi)能的概念。學(xué)習(xí)目標(biāo)：1、能說出系統(tǒng)的狀態(tài)參量以及平衡態(tài)的概念，會(huì)應(yīng)用熱平衡的概念及熱平衡定律2、能記住溫度與溫標(biāo)的定義以及熱力學(xué)溫度的表示3、能記住分子熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能跟溫度有關(guān)、溫度是分子熱運(yùn)動(dòng)平均動(dòng)能的標(biāo)志4、能說出什么是分子勢(shì)能、改變分子間的距離必須克服分子力做功、分子勢(shì)能跟物體體積有關(guān) 5、能說出什么是內(nèi)能、物體的內(nèi)能跟溫度和體積有關(guān)、能說出區(qū)別內(nèi)能和機(jī)械能重點(diǎn)、難點(diǎn)：1、4課程導(dǎo)學(xué)：（學(xué)生閱讀教材p11有關(guān)內(nèi)容。回答問題）一、平衡態(tài)與狀態(tài)參量：在物理學(xué)中，通常把所研究的對(duì)象稱為_。、狀態(tài)參量：用來描述_的物理量，叫做系統(tǒng)的狀態(tài)參量。、平衡態(tài)：系統(tǒng)_，這種情況下就說系統(tǒng)達(dá)到了平衡態(tài)。二、熱平衡與溫度、溫度：是表示_的物理量，反映了組成物體的大量分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的激烈程度。 、熱平衡：一切達(dá)到熱平衡的系統(tǒng)都具有相同的_。【練習(xí)】?jī)蓚€(gè)物體放在一起彼此接觸，它們?nèi)舨话l(fā)生熱傳遞，其原因是( )a它們的內(nèi)能相同 b它們的比熱相同 c它們的分子總動(dòng)能相同 d它們的溫度相同三、溫度計(jì)與溫標(biāo)、溫度計(jì)：是_的工具。家庭和物理實(shí)驗(yàn)室常用溫度計(jì)是利用水銀、酒精、煤油等液體的熱膨脹規(guī)律來制成的。另外，還有金屬電阻溫度計(jì)、壓力表式溫度計(jì)、熱電偶溫度計(jì)、雙金屬溫度計(jì)、半導(dǎo)體熱敏電阻溫度計(jì)、磁溫度計(jì)、聲速溫度計(jì)、頻率溫度計(jì)等等。【練習(xí)2】冬天，北方的氣溫最低可達(dá)-40，為了測(cè)量那里的氣溫應(yīng)選用（ ）a.水銀溫度計(jì) b酒精溫度計(jì)c以上兩種溫度計(jì)都可以 d以上兩種溫度計(jì)都不行、溫標(biāo)：溫度的_叫做溫標(biāo)。用攝氏溫標(biāo)表示的溫度叫做攝氏溫度；在國(guó)際單位制中，常采用熱力學(xué)溫標(biāo)表示的溫度，叫熱力學(xué)溫度。熱力學(xué)溫度(t)與攝氏溫度(t)的關(guān)系為：_3、說明：兩種溫度數(shù)值不同，但改變1 k和1的溫度差相同。k是低溫的極限，只能無限接近，但不可能達(dá)到?！揪毩?xí)3】下列關(guān)于熱力學(xué)溫度的說法中，不正確的是( ) a熱力學(xué)溫度的零度是273。15 b熱力學(xué)溫度的每一度的大小和攝氏溫度是相同的 c絕對(duì)零度是低溫的極限，永遠(yuǎn)達(dá)不到 d1就是1 k四、分子動(dòng)能、分子平均動(dòng)能：做_的分子，都具有_，這就是分子動(dòng)能。熱現(xiàn)象研究的是大量分子運(yùn)動(dòng)的宏觀表現(xiàn)，所有分子的動(dòng)能的_，即分子平均動(dòng)能。、溫度是物體分子熱運(yùn)動(dòng)平均動(dòng)能的標(biāo)志。說明：_是大量分子無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)的宏觀表現(xiàn)，含有統(tǒng)計(jì)的意義，對(duì)于個(gè)別分子，溫度是沒有意義的。分子_的大小由溫度高低決定：溫度升高，分子的平均動(dòng)能增大；溫度降低，分子的平均動(dòng)能減?。粶囟炔蛔?，分子的平均動(dòng)能不變。溫度升高，分子的平均動(dòng)能增大，但不是每一個(gè)分子的動(dòng)能都增大，可能有個(gè)別的分子動(dòng)能反而減小。分子的平均動(dòng)能大小只由_決定，與物質(zhì)的種類無關(guān)。也就是說，只要處于同一溫度下，任何物質(zhì)分子做熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能都相同。由于不同物質(zhì)分子的質(zhì)量不盡相同，因此，在同一溫度下，不同物質(zhì)分子運(yùn)動(dòng)的平均速率大小也不相同。【練習(xí)4】對(duì)溫度的描述，正確的是( )a溫度的高低是由人的感覺決定的b物體的內(nèi)能越大，則溫度越高c分子的平均速率大的物體的溫度比分子平均速率小的物體的溫度高d分子的平均動(dòng)能越大，物體的溫度越高五、 分子勢(shì)能、分子勢(shì)能：由于分子間存在著_，所以分子間也有相互作用的勢(shì)能，稱為分子勢(shì)能。分子勢(shì)能的大小有分子間的_決定。(分子勢(shì)能的變化非常類似于長(zhǎng)度變化的彈簧中的彈性勢(shì)能的變化。)、影響分子勢(shì)能大小的因素（1）當(dāng)分子間的距離時(shí)（此時(shí)類似于被拉伸的彈簧），分子間的作用力表現(xiàn)為引力，分子間的距離增大時(shí)，分子力做負(fù)功，因此分子勢(shì)能隨分子間距離的增大而增大。（2）當(dāng)分子間的距離時(shí)（此時(shí)類似于被壓縮的彈簧），分子間的作用力表現(xiàn)為斥力，分子間的距離減小時(shí)，分子力做負(fù)功，因此分子勢(shì)能隨分子間距離的減小而增大。751（3）當(dāng)時(shí)（此時(shí)相當(dāng)于彈簧處于自由伸長(zhǎng)狀態(tài)），分子勢(shì)能最小。、分子勢(shì)能變化曲線如下圖751所示。說明：（1）由于物體分子距離變化的宏觀表現(xiàn)為物體的體積變化，所以微觀的分子勢(shì)能變化對(duì)應(yīng)于宏觀的物體體積變化。但是，同樣是物體體積增大（或減?。?，有時(shí)體現(xiàn)為分子勢(shì)能增大（或減?。?在范圍內(nèi))；有時(shí)體現(xiàn)為分子勢(shì)能減?。ɑ蛟龃螅?在范圍內(nèi))。（2）分子勢(shì)能與物體體積有關(guān)，但不能簡(jiǎn)單理解成物體體積越大，分子勢(shì)能就越大；體積越小，分子勢(shì)能就越小。如0的水變成0的冰后，體積變大，但分子勢(shì)能減少。所以一般來說，物體體積變化了，其對(duì)應(yīng)的分子勢(shì)能也將發(fā)生變化。具體怎么變化，關(guān)鍵要看在變化過程中分子力做正功還是負(fù)功。（3）分子勢(shì)能最小并不一定是分子勢(shì)能為零。【練習(xí)5】關(guān)于分子勢(shì)能，下列說法正確的是( )a分子間表現(xiàn)為引力時(shí)，分子間距離越小，分子勢(shì)能越大b分子間表現(xiàn)為斥力時(shí)，分子間距離越小，分子勢(shì)能越小c物體在熱脹冷縮時(shí)，分子勢(shì)能發(fā)生變化d物體在做自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)，分子勢(shì)能越來越小六、內(nèi)能：物體中所有分子的熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能與分子勢(shì)能的總和叫做物體的內(nèi)能。、任何物體都具有內(nèi)能、內(nèi)能的決定因素：物體的內(nèi)能跟物體的_和_有關(guān)。_發(fā)生變化，分子的平均動(dòng)能發(fā)生變化；物體的_發(fā)生變化，分子勢(shì)能發(fā)生變化。還要注意，物體的內(nèi)能還與物體所含的分子數(shù)有關(guān)，因?yàn)閮?nèi)能是物體內(nèi)所有分子的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和。、內(nèi)能與機(jī)械能的區(qū)別內(nèi)能與機(jī)械能是兩個(gè)不同的物理概念。內(nèi)能是由物體內(nèi)大量分子的熱運(yùn)動(dòng)和分子間的相對(duì)位置所決定的能；機(jī)械能是物體整體做機(jī)械運(yùn)動(dòng)或物體形變所產(chǎn)生的能，它對(duì)物體的內(nèi)能沒有貢獻(xiàn)。在熱現(xiàn)象的研究中，一般不考慮物體的機(jī)械能。【練習(xí)6】關(guān)于物體內(nèi)能的下述說法中，正確的是( )a每一個(gè)分子的動(dòng)能與分子勢(shì)能的和叫物體的內(nèi)能b物體所有分子的動(dòng)能與分子勢(shì)能的總和叫物體的內(nèi)能c一個(gè)物體當(dāng)它的機(jī)械能發(fā)生變化時(shí)，其內(nèi)能也一定發(fā)生變化d一個(gè)物體的內(nèi)能，與它的機(jī)械能多少有關(guān)【自主學(xué)習(xí)】1常用的溫度計(jì)是利用液體的_來測(cè)量溫度的。攝氏溫度把標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下_的溫度規(guī)定為0度。 2體溫計(jì)的測(cè)量范圍是_，最小刻度值是_。3下列說法正確的是( )a分子的動(dòng)能與分子的勢(shì)能的和叫做這個(gè)分子的內(nèi)能b物體內(nèi)分子勢(shì)能由物體的溫度和體積決定c物體的速度增大時(shí)，物體的內(nèi)能增大d物體的動(dòng)能減小時(shí)，物體的溫度可能增加4.1 g 100 的水與1 g 100 的水蒸氣相比較，下述說法中正確的是( )a分子的平均動(dòng)能與分子的總動(dòng)能都相同b分子的平均動(dòng)能相同，分子的總動(dòng)能不同 c內(nèi)能相同d1 g 100 的水的內(nèi)能小于1 g 100 的水蒸氣的內(nèi)能5.氫氣和氧氣的質(zhì)量、溫度都相同，在不計(jì)分子勢(shì)能的情況下，下列說法正確的是( )a氧氣的內(nèi)能較大b氫氣的內(nèi)能較大c兩者的內(nèi)能相等d氫氣分子的平均速率較大【自我檢測(cè)】1在25左右的室內(nèi)，將一只溫度計(jì)從酒精中拿出，觀察它的示數(shù)變化情況是（ ）a溫度計(jì)示數(shù)上升 b溫度計(jì)示數(shù)下降c溫度計(jì)示數(shù)不變 d示數(shù)先下降后上升3一定質(zhì)量的0 的水在凝結(jié)成0 的冰的過程中，體積變大，它內(nèi)能的變化是( )a分子平均動(dòng)能增加，分子勢(shì)能減少 b分子平均動(dòng)能減小，分子勢(shì)能增加c分子平均動(dòng)能不變，分子勢(shì)能增加 d分子平均動(dòng)能不變，分子勢(shì)能減少4由分子間作用力和分子間距離的關(guān)系可知( )a當(dāng)rr0時(shí)，r越小，則ep越小 b當(dāng)rr0時(shí)，r越小，則ep越大c當(dāng)rr0時(shí)，ep最小 d當(dāng)r時(shí)，ep最小6關(guān)于溫度的概念，下述說法中正確的是( )a溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，物質(zhì)溫度高，則分子的平均動(dòng)能大b溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，溫度升高，則物體內(nèi)每一個(gè)分子的動(dòng)能都增大c當(dāng)某物體內(nèi)能增大時(shí)，則該物體的溫度一定升高d甲物體