山東省威海二中高中物理 33溫度溫標內能導學案 新人教版選修33.doc

第四、五節(jié) 溫度和溫標 內能課標：了解分子運動速率的統(tǒng)計分布規(guī)律。認識溫度是分子平均動能的標志。理解內能的概念。學習目標：1、能說出系統(tǒng)的狀態(tài)參量以及平衡態(tài)的概念，會應用熱平衡的概念及熱平衡定律2、能記住溫度與溫標的定義以及熱力學溫度的表示3、能記住分子熱運動動能跟溫度有關、溫度是分子熱運動平均動能的標志4、能說出什么是分子勢能、改變分子間的距離必須克服分子力做功、分子勢能跟物體體積有關 5、能說出什么是內能、物體的內能跟溫度和體積有關、能說出區(qū)別內能和機械能重點、難點：1、4課程導學：（學生閱讀教材p11有關內容?；卮饐栴}）一、平衡態(tài)與狀態(tài)參量：在物理學中，通常把所研究的對象稱為_。、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)則運動的激烈程度。 、熱平衡：一切達到熱平衡的系統(tǒng)都具有相同的_。【練習】兩個物體放在一起彼此接觸，它們若不發(fā)生熱傳遞，其原因是( )a它們的內能相同 b它們的比熱相同 c它們的分子總動能相同 d它們的溫度相同三、溫度計與溫標、溫度計：是_的工具。家庭和物理實驗室常用溫度計是利用水銀、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、壓力表式溫度計、熱電偶溫度計、雙金屬溫度計、半導體熱敏電阻溫度計、磁溫度計、聲速溫度計、頻率溫度計等等?！揪毩?】冬天，北方的氣溫最低可達-40，為了測量那里的氣溫應選用（ ）a.水銀溫度計 b酒精溫度計c以上兩種溫度計都可以 d以上兩種溫度計都不行、溫標：溫度的_叫做溫標。用攝氏溫標表示的溫度叫做攝氏溫度；在國際單位制中，常采用熱力學溫標表示的溫度，叫熱力學溫度。熱力學溫度(t)與攝氏溫度(t)的關系為：_3、說明：兩種溫度數值不同，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，但不可能達到?！揪毩?】下列關于熱力學溫度的說法中，不正確的是( ) a熱力學溫度的零度是273。15 b熱力學溫度的每一度的大小和攝氏溫度是相同的 c絕對零度是低溫的極限，永遠達不到 d1就是1 k四、分子動能、分子平均動能：做_的分子，都具有_，這就是分子動能。熱現象研究的是大量分子運動的宏觀表現，所有分子的動能的_，即分子平均動能。、溫度是物體分子熱運動平均動能的標志。說明：_是大量分子無規(guī)則熱運動的宏觀表現，含有統(tǒng)計的意義，對于個別分子，溫度是沒有意義的。分子_的大小由溫度高低決定：溫度升高，分子的平均動能增大；溫度降低，分子的平均動能減??；溫度不變，分子的平均動能不變。溫度升高，分子的平均動能增大，但不是每一個分子的動能都增大，可能有個別的分子動能反而減小。分子的平均動能大小只由_決定，與物質的種類無關。也就是說，只要處于同一溫度下，任何物質分子做熱運動的平均動能都相同。由于不同物質分子的質量不盡相同，因此，在同一溫度下，不同物質分子運動的平均速率大小也不相同?！揪毩?】對溫度的描述，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分子的平均動能越大，物體的溫度越高五、 分子勢能、分子勢能：由于分子間存在著_，所以分子間也有相互作用的勢能，稱為分子勢能。分子勢能的大小有分子間的_決定。(分子勢能的變化非常類似于長度變化的彈簧中的彈性勢能的變化。)、影響分子勢能大小的因素（1）當分子間的距離時（此時類似于被拉伸的彈簧），分子間的作用力表現為引力，分子間的距離增大時，分子力做負功，因此分子勢能隨分子間距離的增大而增大。（2）當分子間的距離時（此時類似于被壓縮的彈簧），分子間的作用力表現為斥力，分子間的距離減小時，分子力做負功，因此分子勢能隨分子間距離的減小而增大。751（3）當時（此時相當于彈簧處于自由伸長狀態(tài)），分子勢能最小。、分子勢能變化曲線如下圖751所示。說明：（1）由于物體分子距離變化的宏觀表現為物體的體積變化，所以微觀的分子勢能變化對應于宏觀的物體體積變化。但是，同樣是物體體積增大（或減?。袝r體現為分子勢能增大（或減?。?在范圍內)；有時體現為分子勢能減?。ɑ蛟龃螅?在范圍內)。（2）分子勢能與物體體積有關，但不能簡單理解成物體體積越大，分子勢能就越大；體積越小，分子勢能就越小。如0的水變成0的冰后，體積變大，但分子勢能減少。所以一般來說，物體體積變化了，其對應的分子勢能也將發(fā)生變化。具體怎么變化，關鍵要看在變化過程中分子力做正功還是負功。（3）分子勢能最小并不一定是分子勢能為零?！揪毩?】關于分子勢能，下列說法正確的是( )a分子間表現為引力時，分子間距離越小，分子勢能越大b分子間表現為斥力時，分子間距離越小，分子勢能越小c物體在熱脹冷縮時，分子勢能發(fā)生變化d物體在做自由落體運動時，分子勢能越來越小六、內能：物體中所有分子的熱運動動能與分子勢能的總和叫做物體的內能。、任何物體都具有內能、內能的決定因素：物體的內能跟物體的_和_有關。_發(fā)生變化，分子的平均動能發(fā)生變化；物體的_發(fā)生變化，分子勢能發(fā)生變化。還要注意，物體的內能還與物體所含的分子數有關，因為內能是物體內所有分子的動能和分子勢能的總和。、內能與機械能的區(qū)別內能與機械能是兩個不同的物理概念。內能是由物體內大量分子的熱運動和分子間的相對位置所決定的能；機械能是物體整體做機械運動或物體形變所產生的能，它對物體的內能沒有貢獻。在熱現象的研究中，一般不考慮物體的機械能?！揪毩?】關于物體內能的下述說法中，正確的是( )a每一個分子的動能與分子勢能的和叫物體的內能b物體所有分子的動能與分子勢能的總和叫物體的內能c一個物體當它的機械能發(fā)生變化時，其內能也一定發(fā)生變化d一個物體的內能，與它的機械能多少有關【自主學習】1常用的溫度計是利用液體的_來測量溫度的。攝氏溫度把標準大氣壓下_的溫度規(guī)定為0度。 2體溫計的測量范圍是_，最小刻度值是_。3下列說法正確的是( )a分子的動能與分子的勢能的和叫做這個分子的內能b物體內分子勢能由物體的溫度和體積決定c物體的速度增大時，物體的內能增大d物體的動能減小時，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分子的平均動能與分子的總動能都相同b分子的平均動能相同，分子的總動能不同 c內能相同d1 g 100 的水的內能小于1 g 100 的水蒸氣的內能5.氫氣和氧氣的質量、溫度都相同，在不計分子勢能的情況下，下列說法正確的是( )a氧氣的內能較大b氫氣的內能較大c兩者的內能相等d氫氣分子的平均速率較大【自我檢測】1在25左右的室內，將一只溫度計從酒精中拿出，觀察它的示數變化情況是（ ）a溫度計示數上升 b溫度計示數下降c溫度計示數不變 d示數先下降后上升3一定質量的0 的水在凝結成0 的冰的過程中，體積變大，它內能的變化是( )a分子平均動能增加，分子勢能減少 b分子平均動能減小，分子勢能增加c分子平均動能不變，分子勢能增加 d分子平均動能不變，分子勢能減少4由分子間作用力和分子間距離的關系可知( )a當rr0時，r越小，則ep越小 b當rr0時，r越小，則ep越大c當rr0時，ep最小 d當r時，ep最小6關于溫度的概念，下述說法中正確的是( )a溫度是分子平均動能的標志，物質溫度高，則分子的平均動能大b溫度是分子平均動能的標志，溫度升高，則物體內每一個分子的動能都增大c當某物體內能增大時，則該物體的溫度一定升高d甲物體