2015年高中物理 10.2热和内能教案 新人教版选修3-3

第一篇：2015年高中物理 10.2热和内能教案 新人教版选修3-3

第二节 热和内能

教学目标：

（一）知识与技能

1、理解热传递的三种方式，并知道这是改变物体内能的另一方式。

2、了解热与内能的关系，区别热量与内能的概念。

（二）过程与方法

通过热传递改变物体内能来理解能量转移的过程。

（三）情感、态度与价值观

通过对能量转移的了解感受能量的流动性，增强我们学习物理、探索自然的兴趣。教学重点：

热传递对内能的改变。教学难点：

热传递对内能的改变效果。教学方法：

阅读、讨论和讲解法 教学用具：

投影仪、投影片。教学过程：

（一）复习提问，引入新课

提问：（1）从做功与能量转化的角度理解，什么是物体的内能?（2）在绝热过程中，功与系统的内能有何关系？

学生思考并回答：（1）定义：任何一个热力学系统都必定存在一个只依赖于系统自身状态的物理量，这个物理量在两个状态间的差别与外界在绝热过程中对系统所做的功相联系。我们把这个物理量称为系统的内能。

（2）当系统从状态1经过绝热过程达到状态2时，内能的增加量UU2U1等于外界对系统所做的功W，即UW。

总结：做功可以改变物体的内能，做功是改变物体内能的一种方式。今天我们来学习改变内能的另一种方式――热传递。

（二）新课教学

1、热传递

教师：引导学生阅读教材62页有关内容，思考并回答问题。（1）什么是热传递？

（2）热传递有几种方式？举例说明。

（3）热传递的条件是什么？能否发生热传递与物体内能的多少是否有关？（4）热传递过程的实质是什么？ 学生：阅读教材后回答问题。

（1）定义：两个温度不同的物体相互接触时温度高的物体要降温，温度低的物体要升温，即热量从高温物体传到了低温物体，这个过程就叫做热传递。

（2）热传递的方式：热传导、热对流和热辐射。

（3）热传递的条件：存在温度差。与物体内能的多少无关。

教师强调指出：只要存在温度差，热传递过程就会进行，与原来物体内能的多少大小无关。热传递过程能量可以由内能大的物体传到内能小的物体上，也可以由内能小的物体传到内能大的物体上，但一定是由高温物体传给低温物体。

（4）热传递过程实质是能量转移的过程。

2、热和内能

教师：投影教材图10.2－2，对于一个热力学系统，单纯地对系统传热也能改变系统的热力学状态。热量是在单纯的传热过程中，系统内能变化的量度。

当系统从状态1经过绝热过程达到状态2时，内能的增加量UU2U1等于外界对系统传递的热量Q，即UQ。

教师：引导学生阅读教材63页有关内容，思考并回答问题。［投影］

（1）怎样理解热量？能否说某一物体具有多少热量？为什么？

（2）做功和热传递都能改变物体的内能。做功和热传递在改变内能上意义是否相同。学生：阅读教材后回答问题。

（1）热量表征物体间内能转移的多少。只有在改变物体内能的过程中，说热量才有意义。所以，不能说物体含有多少热量。

2（2）热传递，是物体间内能的转移。即内能从物体的一部分传到另一部分，或从一个物体传递给另一物体。做功，是物体的内能与其他形式能量的转化。如内能与机械能、内能与电能等发生转化。

教师（总结、强调、补充）：

（1）热量和内能是两个完全不同的概念。

内能是由系统的状态决定的，状态确定，系统的内能也随之确定，要使系统的内能发生变化，可以通过热传递或做功两种过程来完成。而热量是热传递过程中的特征物理量，和功一样，热量只是反映物体在状态变化过程中所迁移的能量，是用来衡量物体内能变化的。热传递的微观实质是在分子相互作用下，通过分子的微观运动来达到内能的改变的。有过程，才有变化，离开过程，毫无意义。就某一状态而言，只有“内能”，根本不存在什么“热量”和“功”，因此，不能说一个系统中含有“多少热量”或“多少功”。

（2）内能的改变有两种方式：做功和热传递。从改变内能的结果看，它们是等效的。不同之处是：做功是能量的转化，热传递是能量的转移。

3、典例探究

例

1、下列关于热传递的说法中，正确的是（）

A．热量是从含热量较多的物体传给含热量较少的物体 B．热量是从温度较高的物体传给温度较低的物体 C．热量是从内能较多的物体传给内能较少的物体 D．热量是从比热容大的物体传给比热容小的物体

思路分析：热传递发生在有温度差的两物体间或物体的两部分间，且总是从高温物体（或部分）将热量传递给低温物体（或部分），与物体内能的多少、比热容的高低均无关。

答案：B

例

2、有关物体的内能，以下说法中正确的是（）

A．1g温度为0℃水的内能比1g温度为0℃冰的内能大

B．电流通过电阻后电阻发热，它的内能增加是通过热传递方式实现的 C．气体膨胀，它的内能一定减少 D．橡皮筋被拉伸时，分子间势能增加

思路分析：0℃的水和0℃的冰分子平均动能相同，但内能并不相同，水结成冰时要放出热量（忽略此过程的膨胀功），说明相同质量的水的内能大（水的分子势能比冰的分子势 3 能大），选项A正确。电流通过电阻发热，是由于电流做功将电能转化为内能的过程，而不是热传递过程，故B选项错误。气体膨胀对外做功，但还与吸收的热量有关，C选项错误。橡皮筋被拉伸时，会产生弹力，此弹力是分子引力的宏观表现，分子势能随分子间距离的增大而增大，故选项D正确。

答案：AD 思想方法小结： 此题A选项中，判断水和冰的内能大小，不宜直接判断分子动能和分子势能的大小，因为体积增大并不能说明分子势能一定增大。应从能量转化或转移的角度来分析内能的改变。

例

3、下列说法中正确的是（）

A．做功和热传递是改变物体内能的两种本质不同的物理过程：做功使物体的内能改变，是其他形式的能和内能之间的转化；热传递则不同，它是物体内能的转移

B．外界对物体做功，物体的内能一定增大 C．物体向外界放热，物体的内能一定增大

D．热量是在热传递中，从一个物体向另一个物体或物体的一部分向另一部分转移的内能的多少

思路分析：做功和热传递改变物体内能的本质不同，因为做功的过程一定是不同形式的能相互转化的过程，而热传递是同种形式的能量（内能）在不同的物体之间或物体不同的部分之间传递或转移，故A选项正确。而物体的内能的变化取决于做功和热传递两个方面，单就一个方面不足以断定其内能的变化。故B、C选项不正确，D选项正确。

答案：AD

（三）课堂小结

本节课我们从宏观角度学习了热量与内能的关系，知道了什么是热传递，知道了热传递是改变内能的另一种方式。

（四）布置作业 问题与练习1、2 4

第二篇：2015-2016高中物理 第十章 2热和内能教案 新人教版选修3-3

热和内能

一、教材分析

本节讲述另一类热力学过程——热传递过程以及热传递与改变内能的关系。首先介绍热传递的三种方式:热传导、热对流和热辐射。进而分析系统在单纯的热传递过程中系统内能的变化，自然引出热量与系统内能概念的区别与联系，最后研究做功与热传递在改变系统内能上的异同。

二、教学目标

知识与技能

1．了解热传递的三种方式。

2．知道热传递是改变系统内能的一种方式。3．能区分热量与内能的概念。

4．知道热传递与做功对改变系统的内能是有区别的 过程与方法

能举例说明热传递能够改变系统内能 情感、态度与价值观

了解感受能量的转移，增强我们学习物理、探索自然的兴趣。

三、教学重点难点

重点：热传递对内能的改变。难点：热量与内能的区别

四、学情分析

本节内容稍简单，易于学生接受。

五、教学方法

自主学习、讨论、讲解

六、课前准备

铁丝、布、酒精灯

七、课时安排1课时

八、教学过程

（一）预习检查、总结疑惑

基础知识提问：

1、焦耳的两个实验说明了什么？

2、什么是内能？内能于什么有关？

（二）情景引入、展示目标

想一想，使一段铁丝的温度升高有哪些方法？

回答：将铁丝来回多次弯折，用布摩擦，将铁丝放在火上烧，与高温物体接触…… 教师：可以通过做功改变物体内能，今天我们来学习改变物体内能的另一种方式——热传递。

（三）合作探究、精讲点播

教师：引导学生阅读教材62页有关内容，思考并回答问题。（1）什么是热传递？

（2）热传递有几种方式？举例说明。（3）热传递过程的实质是什么？ 1．热传递

（1）热量从高温物体传递到低温物体，或从物体的高温部分传递到低温部分，叫做热传递。

（2）热传递的三种方式：热传导、热对流和热辐射。（3）热传递的实质：能量的转移

①热传导：不借助于物质的宏观移动，而靠分子、原子等粒子的热运动，使能量由高温物体（或物体的高温部分）向低温物体（或物体的低温部分）传递的过程，这种过程在气体、液体和固体中都能发生。

②热对流：流体依靠宏观流动而实现热传递的过程，在对流过程中伴随着大量分子的定向运动。热对流又分自然对流和强迫对流。自然对流——当流体内部存在温度梯度，进而出现密度梯度时，高温处流体的密度—般小于低温处（水在0～4C 时的反常膨胀现象除外），这时如果流体的密度由小到大对应空间位置的由低到高，在重力作用下，流体便开始作宏观的定向流动，密度小处温度较高的流体向上运动，而温度低处密度较大的流体填充过来，行成了流体的对流，从而使能量从高温处向低温处传递。强迫对流——靠外来的作用使流体在高温处与低温处之间作循环流动而传递热量的过程，例如制冷系统内工作物质的循环流动就是靠压缩机的工作强迫实现的。

o③热辐射：不依赖于物质的接触而由热源自身的温度作用借助电磁波传递能量的方式。温度的高低决定着辐射的强弱。温度较低时，主要以不可见的红外线进行辐射，温度较高时，热辐射最强的成分在可见光区。如太阳就是通过热辐射的形式将热经宇宙空间传给地球的。

2．热和内能

对于一个热力学系统，单纯地对系统传热也能改变系统的热力学状态。热量是在单纯的传热过程中系统内能变化的量度。

当系统从状态1经过绝热过程达到状态2时，内能的增加量UU2U1等于外界对系统传递的热量Q，即UQ。

引导学生阅读教材63页有关内容，思考并回答问题。（1）怎样理解热量？能否说某一物体具有多少热量？为什么？（2）传递的热量与内能改变满足什么关系?（3）做功和热传递都能改变物体的内能。做功和热传递在改变内能，有何不同？ 回答：

（1）热量表征物体间内能转移的多少。只有在改变物体内能的过程中，说热量才有意义。所以，不能说物体含有多少热量。（2）传递的热量与内能改变的关系

①在单纯热传递中，系统从外界吸收多少热量，系统的内能就增加多少。即ΔU= Q吸 ②在单纯热传递中，系统向外界放出多少热量，系统的内能就减少多少。即Q放=-ΔU（3）热传递，是物体间内能的转移。即内能从物体的一部分传到另一部分，或从一个物体传递给另一物体。做功，是物体的内能与其他形式能量的转化。如内能与机械能、内能与电能等发生转化。

典例例题

例1 如果铁丝的温度升高了，则（）

A.铁丝一定吸收了热量 B.铁丝一定放出了热量 C.外界可能对铁丝做功 D.外界一定对铁丝做功

解析：做功和热传递对改变物体的内能是等效的，温度升高可能是做功，也可能是热传递。故C正确。

答案：C 友情提示：铁丝的温度升高从结果我们无法判断是哪种方式改变了内能，因为做功和热传递对改变物体的内能是等效的。

例2 下列关于热量的说法，正确的是（）A.温度高的物体含有的热量多 B.内能多的物体含有的热量多 C.热量、功和内能的单位相同 D.热量和功都是过程量，而内能是一个状态量

解析：热量和功都是过程量，而内能是一个状态量，所以不能说温度高的物体含有的热量多，内能多的物体含有的热量多；热量、功和内能的单位相同都是焦耳。选C、D 答案：C、D 友情提示：注意区分状态量与过程量的不同特点 课后练习

1、（1）内能增加（2）内能减少 课后练习

2、铅的比热是0.13×10J/kg℃ 设增加的内能为ΔU

ΔEk=

312mv-0 ① 2 ΔU= ΔEk×80℅＝c m Δt ② ①②联立并代入数值得：Δt=123℃

（四）反思总结、当堂检测

（五）发导学案、布置作业

九、板书设计 1．热传递

（1）热量从高温物体传递到低温物体，或从物体的高温部分传递到低温部分，叫做热传递。

（2）热传递的三种方式：热传导、热对流和热辐射。（3）热传递的实质：能量的转移 2．热和内能

4（1）热量表征物体间内能转移的多少。只有在改变物体内能的过程中，说热量才有意义。所以，不能说物体含有多少热量。（2）传递的热量与内能改变的关系ΔU= Q ①在单纯热传递中，系统从外界吸收多少热量，系统的内能就增加多少。②在单纯热传递中，系统向外界放出多少热量，系统的内能就减少多少。

（3）热传递，是物体间内能的转移。即内能从物体的一部分传到另一部分，或从一个物体传递给另一物体。

做功，是物体的内能与其他形式能量的转化。

十、教学反思

本节还需加强学生的能量的观点，使学生能从不同的角度认识物理现象，解感受能量的转移，增强我们学习物理、探索自然的兴趣。

第2节 热和内能学案

课前预习学案

一、预习目标

1．了解热传递的三种方式。

2．知道热传递是改变系统内能的一种方式。

二、预习内容

引入：想一想，使一段铁丝的温度升高有哪些方法？

1、阅读教材62页有关内容，思考并回答问题。（1）什么是热传递？

（2）热传递有几种方式？举例说明。

5（3）热传递过程的实质是什么？

2、学生阅读教材63页有关内容，思考并回答问题。

（1）怎样理解热量？能否说某一物体具有多少热量？为什么？

（2）传递的热量与内能改变满足什么关系?

三、提出疑惑

课内探究学案

一、学习目标

1、能区分热量与内能的概念。

2、知道热传递与做功对改变系统的内能是有区别的

二、学习过程

1、做功和热传递都能改变物体的内能。做功和热传递在改变内能，有何不同？

2、例1 如果铁丝的温度升高了，则（）

A.铁丝一定吸收了热量 B.铁丝一定放出了热量 C.外界可能对铁丝做功 D.外界一定对铁丝做功例 2 下列关于热量的说法，正确的是（）A.温度高的物体含有的热量多 B.内能多的物体含有的热量多 C.热量、功和内能的单位相同 D.热量和功都是过程量，而内能是一个状态量

解析：热量和功都是过程量，而内能是一个状态量，所以不能说温度高的物体含有的热量多，内能多的物体含有的热量多；热量、功和内能的单位相同都是焦耳。选C、D 解析：做功和热传递对改变物体的内能是等效的，温度升高可能是做功，也可能是热传递。故C正确。

三、反思总结

四、当堂检测

1．下列现象中，哪些是通过热传递的方式改变物体内能的（）A.打开电灯开关，灯丝的温度升高，内能增加 B.夏天喝冰镇汽水来解暑

C.冬天搓搓手，会感觉到手变得暖和起来

D.太阳能热水器在阳光照射下，水的温度逐渐升高

2．对于热量、功、内能三个量，下列说法中正确的是（）A.热量、功、内能三个量的物理意义是等同的

B.热量和功二者可作为物体内能的量度 C.热量、功和内能的国际单位都相同

D.热量和功是由过程决定的，而内能是由物体的状态决定的

3．下列关于热传递的说法中，正确的是（）A．热量是从含热量较多的物体传给含热量较少的物体

B．热量是从温度较高的物体传给温度较低的物体 C．热量是从内能较多的物体传给内能较少的物体 D．热量是从比热容大的物体传给比热容小的物体 4.有关物体的内能，以下说法中正确的是（）A．1g温度为0℃水的内能比1g温度为0℃冰的内能大

B．电流通过电阻后电阻发热，它的内能增加是通过热传递方式实现的 C．气体膨胀，它的内能一定减少 D．橡皮筋被拉伸时，分子间势能增加

5.下列说法中正确的是（）A．做功和热传递是改变物体内能的两种本质不同的物理过程：做功使物体的内能改变，是其他形式的能和内能之间的转化；热传递则不同，它是物体内能的转移

B．外界对物体做功，物体的内能一定增大 C．物体向外界放热，物体的内能一定增大

D．热量是在热传递中，从一个物体向另一个物体或物体的一部分向另一部分转移的内能的多少

课后练习与提高

1．若A、B两物体之间没有热传递，正确的解释是

（）A.两物体所包含的热量相等 B.两物体的内能相等 C.两物体的温度相等

D.两物体没有接触，且都处在真空中

2．做功和热传递的共同点是

（）A.都能使系统增加热量

B.都能使系统温度升高 C.都能使系统内能改变

D.都能使系统比热增大

3.关于热传递的下述说法中正确的是

（）A.热量总是从内能大的物体传给内能小的物体

B.热量总是从分子平均动能大的物体传给分子平均动能小的物体 C.热传递的实质是物体之间内能的转移而能的形式不发生变化 D.只有通过热传递的方式，才能使物体的温度发生变化

4.一物体先后经几个不同的物理过程，其温度均从ｔ1升高到ｔ2，则在这些过程中

（）

A．物体一定从外界吸收热量 B．物体与外界交换的热量都相等 C．外界对物体所做的功均相等

D．物体内所有分子动能的平均值之增量都相等

5.从100 ｍ高空由静止开始下落的水滴，在下落的整个过程中，假定有50%的动能转化为水滴的内能，则水滴温度升高

℃.6.关于物体的内能，下列说法中正确的是

A．相同质量的两种物体，升高相同的温度，内能增量一定相同 B．一定量0℃的水结成0℃的冰，内能一定减小

C．一定量气体克服外界压力膨胀，但不吸热也不放热，内能一定减小 D．一定量气体吸收热量而保持体积不变，内能可能减小

7.关于热量、温度的下列说法正确的是（）

A.热量是热传递过程中，物体间内能的转移量；温度是物体分子平均动能大小的量度 B.在绝热容器中，放入两个温度不等的物体，则高温物体放出温度，低温物体吸收温度，直到两个物体温度相等

C.高温物体内能多，低温物体内能少

D.两个质量和比热都相等的物体，若吸收相等的热量，则温度相等 参考答案 当堂检测

1、BD 2.CD 3.B 4.AD 5.AD

课后练习与提高

1．C 2．BC 3．BC 4．D 5．0.12 6．BC 7．A 9

第三篇：2015—2016学年人教版选修3-3 热和内能 教案

第2节 热和内能 教案

一、教材分析

本节讲述另一类热力学过程——热传递过程以及热传递与改变内能的关系。首先介绍热传递的三种方式:热传导、热对流和热辐射。进而分析系统在单纯的热传递过程中系统内能的变化，自然引出热量与系统内能概念的区别与联系，最后研究做功与热传递在改变系统内能上的异同。二、三维目标

知识与技能

1．了解热传递的三种方式。

2．知道热传递是改变系统内能的一种方式。3．能区分热量与内能的概念。

4．知道热传递与做功对改变系统的内能是有区别的 过程与方法

能举例说明热传递能够改变系统内能 情感、态度与价值观

了解感受能量的转移，增强我们学习物理、探索自然的兴趣。

三、教学重点难点

重点：热传递对内能的改变。难点：热量与内能的区别

四、学情分析

本节内容稍简单，易于学生接受。

五、教学方法

自主学习、讨论、讲解

六、课前准备

铁丝、布、酒精灯

七、课时安排1课时

八、教学过程

（一）预习检查、总结疑惑

基础知识提问：

1、焦耳的两个实验说明了什么？

2、什么是内能？内能于什么有关？

（二）情景引入、展示目标

想一想，使一段铁丝的温度升高有哪些方法？

回答：将铁丝来回多次弯折，用布摩擦，将铁丝放在火上烧，与高温物体接触…… 教师：可以通过做功改变物体内能，今天我们来学习改变物体内能的另一种方式——热传递。

（三）合作探究、精讲点播

教师：引导学生阅读教材62页有关内容，思考并回答问题。（1）什么是热传递？

（2）热传递有几种方式？举例说明。（3）热传递过程的实质是什么？ 1．热传递

（1）热量从高温物体传递到低温物体，或从物体的高温部分传递到低温部分，叫做热传递。

（2）热传递的三种方式：热传导、热对流和热辐射。（3）热传递的实质：能量的转移

①热传导：不借助于物质的宏观移动，而靠分子、原子等粒子的热运动，使能量由高温物体（或物体的高温部分）向低温物体（或物体的低温部分）传递的过程，这种过程在气体、液体和固体中都能发生。

②热对流：流体依靠宏观流动而实现热传递的过程，在对流过程中伴随着大量分子的定向运动。热对流又分自然对流和强迫对流。自然对流——当流体内部存在温度梯度，进而出现密度梯度时，高温处流体的密度—般小于低温处（水在0～4C 时的反常膨胀现象除外），这时如果流体的密度由小到大对应空间位置的由低到高，在重力作用下，流体便开始作宏观的定向流动，密度小处温度较高的流体向上运动，而温度低处密度较大的流体填充过来，行成了流体的对流，从而使能量从高温处向低温处传递。强迫对流——靠外来的作用使流体在高温处与低温处之间作循环流动而传递热量的过程，例如制冷系统内工作物质的循环流动就是靠压缩机的工作强迫实现的。

o

③热辐射：不依赖于物质的接触而由热源自身的温度作用借助电磁波传递能量的方式。温度的高低决定着辐射的强弱。温度较低时，主要以不可见的红外线进行辐射，温度较高时，热辐射最强的成分在可见光区。如太阳就是通过热辐射的形式将热经宇宙空间传给地球的。

2．热和内能

对于一个热力学系统，单纯地对系统传热也能改变系统的热力学状态。热量是在单纯的传热过程中系统内能变化的量度。

当系统从状态1经过绝热过程达到状态2时，内能的增加量UU2U1等于外界对系统传递的热量Q，即UQ。

引导学生阅读教材63页有关内容，思考并回答问题。（1）怎样理解热量？能否说某一物体具有多少热量？为什么？（2）传递的热量与内能改变满足什么关系?（3）做功和热传递都能改变物体的内能。做功和热传递在改变内能，有何不同？ 回答：

（1）热量表征物体间内能转移的多少。只有在改变物体内能的过程中，说热量才有意义。所以，不能说物体含有多少热量。（2）传递的热量与内能改变的关系

①在单纯热传递中，系统从外界吸收多少热量，系统的内能就增加多少。即ΔU= Q吸 ②在单纯热传递中，系统向外界放出多少热量，系统的内能就减少多少。即Q放=-ΔU（3）热传递，是物体间内能的转移。即内能从物体的一部分传到另一部分，或从一个物体传递给另一物体。做功，是物体的内能与其他形式能量的转化。如内能与机械能、内能与电能等发生转化。

典例例题

例1 如果铁丝的温度升高了，则（）

A.铁丝一定吸收了热量 B.铁丝一定放出了热量 C.外界可能对铁丝做功 D.外界一定对铁丝做功

解析：做功和热传递对改变物体的内能是等效的，温度升高可能是做功，也可能是热传递。故C正确。

答案：C 友情提示：铁丝的温度升高从结果我们无法判断是哪种方式改变了内能，因为做功和热传递对改变物体的内能是等效的。

例2 下列关于热量的说法，正确的是（）A.温度高的物体含有的热量多 B.内能多的物体含有的热量多 C.热量、功和内能的单位相同 D.热量和功都是过程量，而内能是一个状态量

解析：热量和功都是过程量，而内能是一个状态量，所以不能说温度高的物体含有的热量多，内能多的物体含有的热量多；热量、功和内能的单位相同都是焦耳。选C、D 答案：C、D 友情提示：注意区分状态量与过程量的不同特点 课后练习

1、（1）内能增加（2）内能减少 课后练习

2、铅的比热是0.13×10J/kg℃ 设增加的内能为ΔU ΔEk=

312mv-0 ① 2ΔU=ΔEk×80℅＝c m Δt ② ①②联立并代入数值得：Δt=123℃

（四）反思总结、当堂检测

（五）发导学案、布置作业

九、板书设计 1．热传递

（1）热量从高温物体传递到低温物体，或从物体的高温部分传递到低温部分，叫做热传递。

（2）热传递的三种方式：热传导、热对流和热辐射。（3）热传递的实质：能量的转移 2．热和内能

（1）热量表征物体间内能转移的多少。只有在改变物体内能的过程中，说热量才有意义。所以，不能说物体含有多少热量。（2）传递的热量与内能改变的关系ΔU= Q ①在单纯热传递中，系统从外界吸收多少热量，系统的内能就增加多少。②在单纯热传递中，系统向外界放出多少热量，系统的内能就减少多少。

（3）热传递，是物体间内能的转移。即内能从物体的一部分传到另一部分，或从一个物体传递给另一物体。

做功，是物体的内能与其他形式能量的转化。

十、教学反思

本节还需加强学生的能量的观点，使学生能从不同的角度认识物理现象，解感受能量的转移，增强我们学习物理、探索自然的兴趣。

第四篇：高中物理 7.4《温度和温标》教案 新人教选修3-3

7.4 温度和温标

新课标要求

（一）知识与技能

1．了解系统的状态参量以及平衡态的概念。2．掌握热平衡的概念及热平衡定律

3．掌握温度与温标的定义以及热力学温度的表示。

（二）过程与方法

通过学习温度与温标，体会热力学温度与摄氏温度的关系。

（三）情感、态度与价值观

体会生活中的热平衡现象，感应热力学温度的应用。

教学重点

热平衡的定义及热平衡定律的内容。

教学难点

有关热力学温度的计算。

教学方法

讲练法、举例法、阅读法

教学用具：

投影仪、投影片

教学过程

（－）引入新课

教师：在初中我们已学过了测量温度时常用的一种单位，叫“摄氏度”。大家都知道：它是以冰水混合物的温度为0度，以一个大气压下沸水的温度为100度，在这两温度之间等分100个等份，每一等份为1个温度单位，叫“摄氏度”。这种以冰水混合物的温度为零度的测温方法叫摄氏温标，以摄氏温标表示的温度叫摄氏温度。今天我们将要进一步学习有关温度和温标的知识。

（二）进行新课

1．平衡态与状态参量

教师：引导学生阅读教材P11有关内容。回答问题：（1）什么是系统的状态参量？并举例说明。（2）举例说明，什么平衡态？

学生：阅读教材，思考讨论，回答问题。

参考答案：

（1）在物理学中，通常把所研究的对象称为系统。为了描述系统的状态，需要用到一些物理量，例如，用体积描述它的几何性质，用压强描述力学性质，用温度描述热学性质……这些描述系统状态的物理量，叫做系统的状态参量。

（2）要定量地描述系统的状态往往很难，因为有时系统各部分的参量并不相同，而且可能

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专心

正在变化。然而在没有外界影响的情况下，只要经过足够长的时间，系统内各部分的状态参量会达到稳定。举例说，把不同压强、不同温度的气体混在同一个容器中，如果容器和外界没有能量的交换，经过一段时间后，容器内各点的温度、压强就会变得一样。这种情况下我们说系统达到了平衡态，否则就是非平衡态。2．热平衡与温度

教师：引导学生阅读教材P12有关内容。回答问题：（1）什么是热平衡？

（2）怎样理解“热平衡概念也适用于两个原来没有发生过作用的系统”？（3）怎样判断“两个系统原来是处于热平衡的”？（4）热平衡定律的内容是什么？

（5）温度是如何定义的？其物理意义是什么？ 学生：阅读教材，思考讨论，回答问题。

参考答案：

（1）对于两个相互作用的系统，如果它们之间没有隔热材料，它们相互接触，或者通过导热性能很好的材料接触，这两个系统的状态参量将会互相影响而分别改变。最后，两个系统的状态参量不再变化，说明两个系统已经具有了某个“共同性质”，此时我们说两个系统达到了热平衡。

（2）两个系统达到热平衡后再把它们分开，如果分开后它们都不受外界影响，再把它们重新接触，它们的状态不会发生新的变化。因此，热平衡概念也适用于两个原来没有发生过作用的系统。

（3）只要两个系统在接触时它们的状态不发生变化，我们就说这两个系统原来是处于热平衡的。

（4）实验表明：如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定处于热平衡，这个结论称为热平衡定律。

（5）两个系统处于热平衡时，它们具有一个“共同性质”，我们就把表征这一“共同性质”的物理量定义为温度。也就是说，温度是决定一个系统与另一个系统是否达到热平衡状态的物理量，它的特征就是“一切达到热平衡的系统都具有相同的温度”。3．温度计与温标

教师：引导学生阅读教材P13有关内容。回答问题：（1）什么是温标？

（2）如何来确定一个温标？并以“摄氏温标”的确定为例加以说明。

（3）什么是热力学温标和热力学温度？热力学温度的单位是什么？热力学温度与摄氏温度的换算关系怎样？

学生：阅读教材，思考讨论，回答问题。

参考答案：

（1）如果要定量地描述温度，就必须有一套方法，这套方法就是温标。

（2）确定一个温标时首先要选择一种测温的物质，根据这种物质的某个特性来制造温度计。例如，可以根据水银的热膨胀来制造水银温度计，这时我们规定细管中水银柱的高度与温度的关系是线性关系；也可以根据铂的电阻随温度的变化来制造金属电阻温度计，这时我们现定铂的电阻与温度的关系是线性关系。同样的道理，还可以根据气体压强随温度的变化来制造气体温度计，根据不同导体因温差产生电动势的大小来制造热电偶温度计，等等。确定了测温物质和这种物质用以测温的某种性质之后，还要确定温度的零点和分度的方法。例如，早期的摄氏温标规定，标准大气压下冰的熔点为0℃，水的沸点为100℃；并据此把玻璃管上0℃刻度与100℃刻度之间均匀分成100等份，每份算做1℃。

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（3）以-273.15℃（在高中阶段可简单粗略地记成-273℃）作为零度的温标叫热力学温标，也叫绝对温标。用热力学温标表示的温度叫做热力学温度。它是国际单位制中七个基本物理量之一，用符号 T表示，单位是开尔文，简称开，符号为K。热力学温度与摄氏温度的换算关系是： T= t+273.15K 说明：热力学温度的每一度大小与摄氏温度每一度大小相同。热力学温度的零度即0K，叫绝对零度，它是宇宙中只能无限接近，但不可能达到的低温的极限。

典例探究

例１ 细心观察可以发现，常见液体温度计的下部的玻璃泡较大，壁也比较薄，上部的管均匀而且很细，想一想，温度计为什么要做成这样呢？

解析：这样做的目的都是为了使测量更准确、更方便。下部较大而上部很细，这样下部储存的液体就比较多，当液体膨胀收缩时，膨胀或收缩不大的体积，在细管中的液面就有较大的变化，可以使测量更精确；下部的壁很薄，可以使玻璃泡内的测温物质的温度较快地与待测物质的温度一致；细管的粗细是均匀的，是为了使刻度均匀，更便于读数。

（三）课堂总结、点评 本节课我们主要学习了： 1．平衡态与状态参量。2．热平衡与温度的概念。3．温度计与温标。课余作业

1．阅读P14“科学漫步”中的材料。2．完成P15“问题与练习”的题目。附：课后练习

1．关于热力学温度和摄氏温度，以下说法正确的是（）A．热力学温度的单位“K”是国际单位制中的基本单位 B．温度升高了1℃就是升高了1K C．1℃就是1 K D．0℃的温度可用热力学温度粗略地表示为273K 2．（1）水的沸点是______℃=_________K；（2）绝对零度是______℃=_________K；

（3）某人体温是36.5℃，也可以说体温为______K；此人体温升高1.5℃，也可以说体温升高了______K。

（4）10℃=______K；

10K=______℃；

27℃=______K；

27K=______℃；

273℃=______K；

273K=______℃；（5）若Δt=40℃，则ΔT=______K；若ΔT=25K，则Δt=______℃。

参考答案： 1．A BD 2．（1）100；373（2）－273.15；0（3）36.5；309；310.5（4）283；－263；300；－246；546；0（5）40；25

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第五篇：物理教案(人教版选修3-3)10.1、2功和内能 热和内能

第十章热力学定律

10.1、2功和内能 热和内能

三维教学目标

1、知识与技能

（1）了解内能改变的两种方式：做功、热传递；

（2）理解内能的变化可以分别由功和热量来量度，知道做功和热传递对改变物体内能是等效的；

（3）知道什么是绝热过程。

2、过程与方法：通过书本中的事例体会做功和热传递都能改变物体的内能。

3、情感、态度与价值观：

教学重难点

（1）改变内能两种方式及内能改变量度；

（2）对做功和热传递对改变内能是等效的理解。

教学教具：细铁棒、铁锤、洒精灯、木块、厚壁玻璃筒（带活塞）、硝化棉、乙醚、学生每人准备一小段钢丝等．

教学过程：

第一节功和内能热和内能

（一）复习引入

提问：

（1）什么是物体的内能？（物体内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）

（2）什么叫分子的动能？它和哪些因素有关？（由于分子在不停地做着无规则热运动而具有的动能．它与物体的温度有关，温度是分子平均动能的标志）

（3）什么叫分子的势能？它和哪些因素有关？（分子间存在相互作用力，分子间具有由它们的相对位置决定的势能，这就是分子势能，它和物体的体积有关）

（4）物体的内能和哪些因素有关呢？（与物体的温度和体积有关）

小结：通常情况下，对固体或液体，由于体积变化不明显，主要是通过温度的变化来判断内能是否改变。

（二）新课教学

1、提出问题

如何改变物体的内能呢？物体内能的变化可以通过什么表现出来呢？或者说怎样判断一个物体（如一杯水、一块铁块）的内能是否改变呢？

2、寻找解决问题的办法

有的想到“摩擦”，有的想到“折”，有的想到“敲打”，有的想到用“钢锯锯”，有的想到“烧”，有的想到“晒”，有的想到“烤”，有的想到“烫”、“冰”等等．一边想办法，一边体验内能是不是已经增加了。

3、知识的提练

改变物体内能的物理过程有两种：做功和热传递。

4、新知识的深入探讨

（1）内能改变的量度

如何量度物体内能的改变多少呢？

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