九年級物理全冊同步講義：內(nèi)能（學生版）（人教版）

課時13.2內(nèi)能（幫課堂）（原卷版）

如花【學習目標】

1.會用類比法建立內(nèi)能的概念，能簡單描述溫度和內(nèi)能的關系;

2.知道改變物體內(nèi)能的兩種方式；

3.知道熱量的概念及單位；

4.知道生活中通過做功改變物體內(nèi)能的實例。

【知識導圖】

1W"【基礎知識】

知識點一、內(nèi)能

1.分子動能和分子勢能

（1）分子動能：分子在永不停息地做著無規(guī)則的熱運動。物體內(nèi)大量分子做無規(guī)則熱運動所具有的能量

稱為分子動能。物體的溫度越高，分子運動得越快，它們的動能越大。

（2）由于分子之間具有一定的距離，也具有一定的作用力，因而分子具有勢能，稱為分子勢能。分子

間距發(fā)生變化時，物體的體積也會變，所以分子勢能與物體的體積有關。

2.內(nèi)能

（1）內(nèi)能：物體內(nèi)部所有分子熱運動的動能與分子勢能的總和，叫做物體的內(nèi)能。

（2）內(nèi)能的單位：焦耳，簡稱焦，符號J。

3.對內(nèi)能的理解

內(nèi)能是物質(zhì)分子的熱運動能量，是由物質(zhì)內(nèi)部狀況決定的能量。物質(zhì)由大量分子、原子成，儲存在

系統(tǒng)內(nèi)部的能量是全部微觀粒子各種能量的總和，即微觀粒子的動能、勢能、等的總和。物體內(nèi)部大量分

子的無規(guī)則運動跟溫度直接相關，物體內(nèi)部大量做熱運動的粒子之間也具有動能和勢能，動能和勢能的總

和叫做內(nèi)能。

理解物體內(nèi)能時，要注意以下三點：

（1）內(nèi)能是指物體的內(nèi)能，不是分子的，更不能說內(nèi)能是個別分子和少數(shù)分子所具有的。內(nèi)能是物體內(nèi)

部所有分子共同具有的動能和勢能的總和，所以，單純考慮一個分子的動能和勢能是沒有現(xiàn)實意義的。

（2）任何物體存任何情況下都有內(nèi)能。

（3）內(nèi)能具有不可測性。只能比較物體內(nèi)能的大小，不能確定這個物體具有的內(nèi)能究竟是多少，因為內(nèi)

能是物體的所有分子具有的總能量，宏觀量度比較困難。

4.影響物體內(nèi)能大小的因素

（1）溫度是影響物體內(nèi)能最主要的因素，同一個物體，溫度越高，它具有的內(nèi)能就越大，物體的內(nèi)能

還受質(zhì)量、材料、狀態(tài)等因素的影響。

（2）物體的內(nèi)能跟質(zhì)量有關。在溫度一定時，物體的質(zhì)量越大，也就是分子的數(shù)量越多，物體的內(nèi)能

就越大。

（3）物體的內(nèi)能還和物體的體積有關。存質(zhì)量一定時，物體的休積越大，分子間的勢能越大，物體的

內(nèi)能就越大。

（4）同一物質(zhì)，狀態(tài)不同時所具有的內(nèi)能也不同。

水的內(nèi)能<水■的內(nèi)lt<*

,同種物質(zhì),沮度、質(zhì)量不貢

辿，狀態(tài)改變,內(nèi)能改變,

溫度越高，分子運動越，一物體體枳變化，分子間就

劇方,其內(nèi)能越大伏態(tài)

變化，分子勢能變化,

------------------溫度體積8

6

，

量

越大4

不坳

質(zhì)

分

的分

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、

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能

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分

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tFt能

>不7

特別提醒：物體內(nèi)能改變的宏觀表現(xiàn)

（1）溫度變化：物體溫度升高，內(nèi)能增大；溫度降低，內(nèi)能減??；

（2）物態(tài)變化：例如，晶體熔化時內(nèi)能增加，晶體凝固時為能減小。

5.內(nèi)能與機械能的區(qū)別與聯(lián)系

內(nèi)能機械能

構(gòu)成物體的所有分子的分子動能和分子勢能的物體所具有的動能和勢能的總和

定義

總和

區(qū)別影響因素物體的溫度、質(zhì)量、狀態(tài)、體積、物質(zhì)的種類物體的質(zhì)量、速度、高度和彈性形變的程度

研究對象微觀世界的大量分子宏觀世界的所有物體

存在條件永遠存在物體運動時，被舉高時，發(fā)生彈性形變時

（1）物體無論是否具有機械能，一定具有內(nèi)能；

聯(lián)系

（2）物體的內(nèi)能和機械能之間可以互相轉(zhuǎn)化

〉溫度表示物體的冷熱程度，內(nèi)能是物體內(nèi)分子動能和勢能的總和，下列說法正確的是（）。

A.（）攝氏度的物體的內(nèi)能為零;

B.溫度高的物體內(nèi)能一定大;

C.對物體做功時內(nèi)能可能增加:

D.物體內(nèi)能增加時溫度一定升高

知識點二、物體內(nèi)能的改變

1,熱傳遞改變物體的內(nèi)能

（1）探究熱傳遞改變物體內(nèi)能

用暖袋暖手給工件淬火燒水

現(xiàn)象

暖袋溫度降低，內(nèi)能減少；人體溫度工件溫度降低，內(nèi)能減少;

燒水時，水的溫度升高，內(nèi)能增

現(xiàn)象分析升高，內(nèi)能增大：能量從熱水袋傳遞冷水溫度升高，內(nèi)能增大:

加，能量從火焰?zhèn)鬟f給鍋和水

給人能量從工件傳遞給水

溫度不同的物體相互接觸時，發(fā)生熱傳遞，低溫物體溫度升高，內(nèi)能增加，高溫物體溫度降低，內(nèi)能

實驗結(jié)論

減少：即能量從高溫物體傳遞給低溫物體，所以熱傳遞可以改變物體的內(nèi)能

（2）對熱傳遞的理解

（1）熱量（Q）：在熱傳遞過程中，傳遞能量的多少叫做熱量。用符號Q表示。

（2）單位：在國際單位制中，熱量單位是焦耳，符號是J。

特別提醒：對熱量認識的三個誤區(qū)

分轉(zhuǎn)移到另一部分，無不同形式能量的相互轉(zhuǎn)化；

（3）不是任何情況下對物體做功都能改變物體的內(nèi)能。例如，用手托起物理課本，雖然人對課本做了

功，但課本的內(nèi)能沒有增加，增加的是課本的機械能。

5.溫度、熱量、內(nèi)能三者之間的區(qū)別于聯(lián)系

溫度熱量內(nèi)能

宏觀匕表示物體的冷熱程度；構(gòu)成物體的所有分

在熱傳遞過程中傳遞

概念微觀上，反映物體中分子熱運動其熱運動的動能與分

能量的多少

的劇烈程度子勢能的總和

區(qū)別用“有”、“具有”、

用“降低”、“升高”，“降低用“放出”或“吸收”

表述“改變”、“增加”、

至、"升高到”表述表述

“減少”的那個表述

單位攝氏度（℃）焦耳U）焦耳（J）

（1）溫度反傷R了內(nèi)能的大小，熱量反映了內(nèi)能習變化了多少：

聯(lián)系<2）物吸收月耳量，內(nèi)能會增加，溫度不一定開市如晶體熔化：物放出熱量，內(nèi)能會減少，但物

體溫度不一定降低，如晶體凝固

一個一定物體溫度升高或降低時，其內(nèi)能一定增加或減少

（1）?個物體的內(nèi)能增加或降低時，其溫度不?定升高或降低，如晶體熔化或凝

固過程；

（2）一個物體的內(nèi)能增加或降低時，不一定是吸收或放出了熱量，也可能是外界

歸納總結(jié)對物體做功或物體對外界做功；

四個不一定

（3）一個物體吸收或放出熱量時，內(nèi)能增加或減少，其溫度不一定升高或降低，

如晶體熔化或凝固過程；

（4）一個物體溫度升島或降低時，不一定是吸收或放出了熱量，也可能是因為做

功，如摩擦生熱或物體對外界做功

iiiri丐〉關于溫度、熱量、內(nèi)能的關系，下列說法正確的是（）.

A.冰熔化時吸收熱量，內(nèi)能增加，分子的運動越來越劇烈；

B.物體的溫度升高，?定是從外界吸收了熱量；

C.對物體做功，它的內(nèi)能一定增加，溫度不一定升高；

D.物體的溫度升高，內(nèi)能一定增加

豈S【方法幫】

題型一：內(nèi)能及其大小

★易錯警示不是“炙熱”的物體才有內(nèi)能

（1）任何物體在任何情況下都有內(nèi)能，不只是“炙熱”的物體才有內(nèi)能:

（2）影響物體內(nèi)能大小的因素有溫度、質(zhì)量、體積、狀態(tài)、物質(zhì)的種類，僅根據(jù)其中某?因素無法判

斷內(nèi)能的大小。

【典例】小亮測得甲、乙兩杯水的溫度分別是45℃和75C,下列判斷正確的是（）。

A.甲杯中水的分子運動一定比乙杯中水的分子運動劇烈；

B.甲杯中水的內(nèi)能一定比乙杯中水的內(nèi)能小；

C.乙杯中水的熱量一定比甲杯水的熱量多；

D.乙杯中水的溫度降低，水的內(nèi)能一定減少

題型二：內(nèi)能與機械能辨析

方法直接

內(nèi)能與機械能完全不同：

（1）內(nèi)能是微觀和統(tǒng)計上的概念，而機械能是宏觀上的概念；機械能與宏觀物體的機械運動X4應，內(nèi)

能與微觀的熱運動對應；

（2）機械能與物體的質(zhì)量、速度、高度、彈性形變程度等有關；內(nèi)能只與物體內(nèi)分子熱運動和分子間

的相互作用有關。

【典例】機械能和內(nèi)能之間有著密切的聯(lián)系，下列關于機械能和內(nèi)能的說法中正確的是（）。

A.質(zhì)量相等的兩個物體，速度大的那個物體內(nèi)能一定大；

B.墜落的隕石在空中劃過一道亮光時，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能；

C.物體具有內(nèi)能，也可以同時具有機械能；

I）.做功和熱傳遞都可以實現(xiàn)內(nèi)能和機械能的相互轉(zhuǎn)化

題型三：改變物體內(nèi)能的兩種方式

【角度1】做功改變物體的內(nèi)能

做功可以改變物體的內(nèi)能有兩層含義：外界對物體做功，則機械能轉(zhuǎn)化為物體的內(nèi)能；若物體對外界

做功，則物體的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。

【典例】下列通過做功方式改變物體內(nèi)能的是（）。

A.雙手互搓手掌變熱B.烤火時手掌變熱

C.用熱水洗手時手掌變熱D.抱熱水袋手掌變熱

【角度2】熱傳遞改變物體的內(nèi)能

判斷內(nèi)能改變方式的關鍵

判斷物體內(nèi)能的改變方式的關鍵是看內(nèi)能改變過程中能量形式是否發(fā)生了變化。熱傳遞是能量的轉(zhuǎn)移

過程，在此過程中能的形式不發(fā)生變化；做功的實質(zhì)是能的轉(zhuǎn)化過程，能量從一種形式轉(zhuǎn)化成另一種形式。

【典例】下列事例中，主要利用熱傳遞的方式來改變物體內(nèi)能的是（）。

A.',雙手摩擦能發(fā)熱B.燒水時水溫升高

C.一^1鉆木取火I）.中0鋸木材鋸子發(fā)燙

題型四：對“燉”的理解（易錯）

★易錯警示“熱”不只是溫度的高低

“熱”在不同的語境中具有不同的含義：

（1）表示溫度，如“今天很熱”；

（2）表示“熱量”，如“物體吸熱”；

（3）表示內(nèi)能，如“摩擦生熱”，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，這里的“熱”指的是內(nèi)能。

【典例】在物理學中常提到“熱”字，但其含義各不相同，請將下列“熱”的含義填入空格內(nèi)。

（1）這盆水很熱，這里的“熱”是指;

（2）物體吸熱升溫，這里的“熱”是指；

（3）摩擦生熱，這里的“熱”是指o

題型五：溫度、內(nèi)能、熱量的區(qū)別與聯(lián)系（易錯）

★易錯警示

（1）溫度表示物體的冷熱程度，同一物體，溫度越高，分子熱運動越劇烈，內(nèi)能越大；

（2）熱量和功一樣，是過程量，只是用來衡量物體內(nèi)能或機械能變化了多少，離開過程，談熱量亳無

意義。就某一狀態(tài)而言，只有內(nèi)能，不存在熱量。

【典例】關于溫度、熱量、內(nèi)能的關系，下列說法正確的是（）。

A.冰熔化時吸收熱量，內(nèi)能增加，分子的運動越來越劇烈：

B.物體的溫度升高，一定是從外界吸收了熱量；

C.對物體做功，它的內(nèi)能一定增加，溫度不一定升高；

D.物體的溫度升高，內(nèi)能一定增加

【中考幫】

考點一：對溫度、內(nèi)能、熱量三個概念的理解

【典例】（2022?江蘇連云港）關于溫度、熱量和內(nèi)能，下列說法正確是（）。

A.0℃的冰塊內(nèi)能為0B.溫度高的物體含有的熱量多

C.汽油機做功沖程氣缸內(nèi)燃氣的內(nèi)能增加D.兩個發(fā)生熱傳遞的物體之間一定存在溫度差

可妣分從物理學能量觀的視角理解溫度、內(nèi)能、熱量的概念以及三者之間相互關系，并能從物

理學視角解釋生活中的一些現(xiàn)象，這是物理核心素養(yǎng)的物理觀念的體現(xiàn)。

考點二：改變物體內(nèi)能的方式

【典例】（2022?云南省）關于圖所示的熱現(xiàn)象，說法正確的是（）。

甲：鐵水與冰塊乙：冬天搓手取暖丙：冷敷降溫?。簤嚎s空氣點

燃硝化棉

A.圖甲中炙熱的鐵水具有內(nèi)能，冰冷的冰塊沒有內(nèi)能：

B.圖乙中冬天搓手取暖是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能；

C.圖丙中用濕毛巾冷敷降溫是通過熱傳遞的方式減小人體的內(nèi)能；

I）.圖丁中能量轉(zhuǎn)化與汽油機做功沖程能量轉(zhuǎn)化都是機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能

4做分改變物體內(nèi)能的方式是非常重要的考點。中考考題要求學生理解內(nèi)能的概念，能區(qū)分做

功和熱傳遞這兩種改變物體內(nèi)能的方式，這是物理核心素養(yǎng)的物理觀念的體現(xiàn)。

送【作業(yè)幫】

一、基礎練（知識鞏固）

1.關于內(nèi)能，下列說法中正確的是（）.

A.0c的冰塊沒有內(nèi)能；

B.物體內(nèi)能大小與溫度無關；

C.熱量總是從內(nèi)能大的物體向內(nèi)能小的物體轉(zhuǎn)移;

D.金屬湯勺放在熱湯中，溫度升高，這是通過熱傳遞的方式改變內(nèi)能

2.下列實例中，改變物體內(nèi)能的途徑與其他三個不同的是（）。

A.用力搓手，手會發(fā)熱；

B.把冰冷的手放到嘴邊哈氣，手會變暖；

C.用鋸條鋸木頭，鋸條溫度升高；

D.用手反復彎折鐵絲，鐵絲彎折處會發(fā)熱

3.關于溫度、內(nèi)能和熱量，下列說法正確的是（）。

A.冰熔化時吸收熱量，溫度升高：

B.0C的冰沒有內(nèi)能；

C.發(fā)生熱傳遞時，兩個物體的溫度一定不同；

I）.15C水一定比25c水的內(nèi)能小

4.下列關于內(nèi)能、熱量、溫度和做功的說法中不正確的是（）。

A.溫度高的物體把溫度傳給溫度低的物體；

B.某鐵塊溫度降低，內(nèi)能一定減?。?/p>

C.物體吸熱，溫度不一定升高；

D.一個物體溫度升高，可能是外界對物體做功

5.關于熱現(xiàn)象，下列說法正確的（）。

A.溫度高的物體比溫度低的物休內(nèi)能多：

B.熱量只能由內(nèi)能多的物體轉(zhuǎn)移到內(nèi)能少的物體；

C.物體內(nèi)所有分了?都在不停地做無規(guī)則運動：

D.分子間相互作用的引力和斥力不能同時存在

6.如圖所示是一個簡“易冰箱”，水通過毛巾從從鐵片上面的水盆滲透到下面的水盆中，毛巾上的水

會（填物態(tài)變化的名稱）吸熱使箱內(nèi)的溫度降低，這是通過（選填“做功”或“熱傳遞”）