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初中物理認(rèn)識(shí)內(nèi)能ppt素材

初中物理認(rèn)識(shí)內(nèi)能ppt

內(nèi)能

內(nèi)能（internal energy）從微觀(guān)的角度來(lái)看，是分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)能量總和的統(tǒng)計(jì)平均值。分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的能量包括分子的動(dòng)能、分子間相互作用勢(shì)能以及分子內(nèi)部運(yùn)動(dòng)的能量。物體的內(nèi)能不包括這個(gè)物體整體運(yùn)動(dòng)時(shí)的動(dòng)能和它在重力場(chǎng)中的勢(shì)能。

原則上講，物體的內(nèi)能應(yīng)該包括其中所有微觀(guān)粒子的動(dòng)能、勢(shì)能、化學(xué)能、電離能和原子核內(nèi)部的核能等能量的總和，但在一般熱力學(xué)狀態(tài)的變化過(guò)程中，物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)、原子結(jié)構(gòu)和核結(jié)構(gòu)不發(fā)生變化，所以可不考慮這些能量的改變。但當(dāng)在熱力學(xué)研究中涉及化學(xué)反應(yīng)時(shí)，需要把化學(xué)能包括到內(nèi)能中。

內(nèi)能的性質(zhì)

內(nèi)能是物體、系統(tǒng)的一種固有屬性，即一切物體或系統(tǒng)都具有內(nèi)能，不依賴(lài)于外界是否存在、外界是否對(duì)系統(tǒng)有影響。內(nèi)能是一種廣延量（或容量性質(zhì)），即其它因素不變時(shí)，內(nèi)能的大小與物質(zhì)的數(shù)量（物質(zhì)的量或質(zhì)量）成正比。

當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生某一變化，從原先的平衡態(tài)過(guò)渡到另一個(gè)新的平衡態(tài)時(shí)，內(nèi)能的變化量?jī)H取決于變化前后的系統(tǒng)狀態(tài)，而與這個(gè)變化是如何發(fā)生的（例如變化的快慢）以及變化經(jīng)歷了怎樣曲折的過(guò)程（例如是經(jīng)歷一個(gè)等溫過(guò)程、等壓過(guò)程還是一個(gè)任意過(guò)程）完全無(wú)關(guān)。內(nèi)能的這一性質(zhì)和功、熱量有著本質(zhì)的區(qū)別。

功和熱量都是系統(tǒng)與外界之間交換的能量，或者說(shuō)系統(tǒng)（從外界）吸收或放出（給外界）的能量。一旦系統(tǒng)對(duì)外界做了功或傳了熱，這部分能量就不再是系統(tǒng)的能量（即不再是系統(tǒng)內(nèi)能的一部分），而是變成外界物體的能量（構(gòu)成外界物體內(nèi)能或動(dòng)能的一部分）。系統(tǒng)只存在或含有內(nèi)能（內(nèi)能的存在不依賴(lài)于外界），不存在熱量或功（離開(kāi)外界和系統(tǒng)的相互作用，談不上熱量和功）。僅當(dāng)系統(tǒng)在外界（外力或溫差）的作用下，系統(tǒng)內(nèi)能中的一部分以功或熱量這兩種能量形式傳給外界（或反之）。功和熱量的大小，不僅取決于系統(tǒng)變化前后的狀態(tài)，還取決于變化的每一細(xì)節(jié)過(guò)程。