一、利用类比法探究物质的内能
1、运动的物体具有动能;构成物质的分子在永不停息的做无规则运动,分子具有动能,叫分子动能。
2、物体和地球之间有一定的距离,而且它们之间有引力,物体具有重力势能;分子之间有间隙,也具有相互作用力,因而分子具有势能,叫分子势能。
3、物体的动能和势能统称为机械能;物体内所有分子的动能和分子相互作用的势能的总和,叫物体的内能。
探究归纳: 物体内所有分子的动能和分子相互作用的势能的总和,叫物体的内能。
二、透析内能的概念
1、内能是指物体的内能。不是分子的内能,更不是说个别分子和少数分子所具有的内能,而是物体内所有分子的动能和分子相互作用的势能的总和。所以,单纯考虑一个分子的内能是没有现实意义的。
2、一切物体在任何情况下都有内能。根据分子动理论可知,一切物体中的分子都在永不停息的做无规则运动,分子间具有相互作用力,无论物体处于何种状态、何种形状、体积多大、温度高低,物体都具有内能。也就是说,内能是一切物体都具有的储存在物体内部的一种能量。例如,10℃的水具有内能,0℃的水仍然具有内能,降成-10℃的冰还是具有内能。
3、内能具有不可测量性,即不能准确知道一个物体内能的具体数值。
三、影响内能大小的因素
1、温度。物体温度越高,内能越大;温度越低,内能越小。
2、质量(分子个数)。同种物质组成的物体,在温度一定的时,物体质量(分子个数)越大,内能越大;物体质量(分子个数)越小,内能越小。
3、物质的种类。不同物质,分子的大小和结构不同,它们的分子动能和分子势能一般不同,物体的内能一般也不同。
4、状态。质量相同的同种物质,温度相同时,其状态不同,内能大小也不同。例如:1kg 0℃的水的内能大于1kg 0℃的冰的内能。
四、内能改变对物体的影响
内能的改变会引起物体内部分子的运动及结构的变化,从而引起膨胀、熔化、凝固、蒸发等各种热现象。
五、内能的单位
内能是能量的一种形式,各种形式的能量的单位都是焦耳,内能单位当然也是焦耳,符号J。
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