高中物理 第1章 分子动理论 第3节 温度与内能学案 鲁科版选修3-3-鲁科版高二选修3-3物理学案VIP免费

第3节温度与内能1.理解分子势能随分子间距离的变化关系．(重点)2.影响内能的因素和改变内能的两种方式．(重点)3．理解内能和机械能的区别．(难点)一、温度与分子平均动能1．分子动能是分子做无规则运动所具有的能．2．分子热运动的平均动能是所有分子动能的平均值，温度是分子平均动能的标志．二、分子势能由于分子间存在着分子力，所以分子具有由它们的相对位置决定的势能，这就是分子势能．当分子间距离r大于r0时，分子间的相互作用力表现为引力，要增大分子间的距离，必须克服引力做功，因此分子势能随着分子间距离的增大而增大；当分子间距离r小于r0时，分子间的相互作用力表现为斥力，要减小分子间的距离，必须克服斥力做功，因此分子势能随分子间距离的减小而增大．物体的体积变化时，分子间距离发生变化，分子势能随着发生变化，可见分子势能跟物体的体积有关系．1．(1)两分子间距为r0时分子势能最小．()(2)分子势能随着分子间距的增大而增大．()(3)分子势能随着分子间距的增大而减小．()(4)分子势能可以为正值、负值、零值．()提示：(1)√(2)×(3)×(4)√三、物体的内能1．所有分子热运动的动能和分子势能的总和，叫做物体的内能，对于给定的物体，其内能大小跟物体的质量、温度和体积有关．2．改变物体内能的两种途径：做功和热传递．(1)做功可以改变物体的内能．做功改变物体内能，是内能和其他形式的能的转化，内能的变化量可以用做功的多少来量度．外力对物体做了多少功，物体的内能就增加多少；反之，物体对外做了多少功，物体内能就减少多少．(2)热传递可以改变物体的内能．热传递改变物体的内能，是物体间或同一物体不同部分间内能的转移，内能的变化可用热量来量度，物体吸收热量，内能增加，物体放出热量，内能要减小．2．(1)物体的温度越高，内能越大．()(2)机械能越大的物体内能越大．()(3)物体的内能永远不等于零．()提示：(1)×(2)×(3)√温度与分子平均动能在热现象的研究中，由于分子运动的无规则性，单个分子的动能没有实际意义，重要的是物体里所有分子做热运动的平均动能．温度是分子热运动平均动能的标志．温度越高，分子的平均动能越大；温度相同，分子的平均动能相同．(1)组成物体的每个分子由于不停地运动都具有动能．(2)在相同的状态下，每个分子的动能Ek并不相同，人们所关心的是物体内所有分子动能的平均值——分子的平均动能．大量分子动能的平均值叫做分子热运动的平均动能．关于物体的温度与分子动能的关系，正确的说法是()A．某种物体的温度是0℃说明物体中分子的平均动能为零B．物体温度升高时，每个分子的动能都增大C．物体温度升高时，速率小的分子数目减少，速率大的分子数目增多D．物体的运动速度越大，则物体的温度越高[思路点拨]牢牢把握温度是分子平均动能的标志．[解析]某种物体温度是0℃，物体中分子的平均动能并不为零，因为分子在永不停息地运动，从微观上讲，分子运动快慢是有差别的，各个分子运动的快慢无法跟踪测量，而温度的概念是建立在统计规律的基础上的，在一定温度下，分子速率大小按一定的统计规律分布，当温度升高时，说明分子运动激烈，分子平均动能增大，但并不是所有分子的动能都增大；物体的运动速度越大，说明物体的动能越大，这并不能代表物体内部分子的热运动越剧烈，则物体的温度不一定高，所以选C项．[答案]C(1)因为温度是分子平均动能的唯一标志，0℃的物体中分子的平均动能也有一定值，并不为零．(2)由于没有区分物体内分子做无规则热运动的速度和物体做机械运动的速度，而错选D.(3)与初中温度的定义(温度是表示物体冷热程度的物理量)进行对比，加深理解．1.关于温度的理解，下列说法正确的是()A．温度越高，分子动能越大B．物体的运动速度越大，分子总动能越大，因而物体温度也越高C．一个分子运动的速率越大，该分子的温度越高D．温度是大量分子无规则热运动平均动能的量度解析：选D.温度高，分子平均动能大，但并不是每个分子的动能都大，故A错．温度是分子平均动能的标志，与物体运动的速度无关，故B错．温度是大量分子热运动的集体表现，对单个分子无意义，故C项错，D项对．分子势能1．分子势能：组...