初中物理“內能”教學有關問題討論

陳鑫

摘要：物理是初中階段的重要學科之一，學生又普遍感覺不好學，沒興趣，作為物理教師，努力鉆研教材，認真探討和教學有關的問題，深入研究每一部分每一章節的內容是十分必要的。“內能”是熱學部分的重點內容，因此，如何使學生對“內能”理解的更深刻，解決好有關“內能”方面的問題是值得探討的問題。

關鍵詞：初中物理 內能 相關問題 探討

“內能”是初中物理熱學部分的重要內容，是中考的必考考點之一。在學習過程中，學生容易混淆“內能”的概念，在具體做題過程中，往往考慮問題不全面，因此，根據以往學生的實際情況，對初中物理和“內能”相關的問題進行進一步的探討和研究，以便在教學過程中能夠更好的詮釋“內能”的概念，解決好和內能相關的問題是十分必要的。

一、什么是“內能”

“內能”包括動能和勢能兩部分，是物體內大量分子的熱運動產生的。“內能”的實質是能量，單位和功的單位相同是焦耳。它和“熱量”、“溫度”既有區別又有聯系。“溫度”是描述物體冷熱的程度的物理量，單位是攝氏度，“熱量”是表示內能轉移多少的物理量，因此它的單位和內能的單位相同也是焦耳。

“溫度”只是物體冷熱的直接感覺和表象，“內能”是物體自身所擁有的，所以常說“具有”多少“內能”，而熱量是衡量“內能”轉移多少的，在熱傳遞過程中高溫物體要放出熱量，低溫物體要吸收熱量，所以常說放出多少“熱量”，吸收多少“熱量”，不能說物體具有熱量，一個物體溫度越高，分子無規則運動就越頻繁，它所具有的內能就越多。

二、決定“內能”的因素

從分子運動論角度分析，溫度越高，分子無規則運動越劇烈，分子所具有的動能就越大，內能也隨之增大。同時，由于分子與分子之間存在著力的作用，分子勢能必然存在，體積影響著分子勢能，也就是說體積對內能也有影響。教材中忽視了體積對內能的影響，容易造成誤導“溫度是內能的唯一影響因素”，因此，教師應適當滲透體積對內能的作用，使學生進一步體會“內能”的概念，明確溫度和體積是影響內能的兩個因素。

三、內能與做功、熱傳遞的關系

做功和熱傳遞從不同角度改變了內能，它們有各自的條件，當且僅當兩個物體之間或一個物體的不同部分之間有溫度差時，換句話說溫度不同時，就會在不同物體之間或同一物體不同部分之間發生熱傳遞，熱傳遞的實質是內能在不同物體之間或同一個物體的各個部分間的轉移。做功是內能改變的可能因素，也就是說，物體內能的變化可能是做功引起的，但外界對于物體做了功，物體內能未必改變。在做功和內能可以轉化時，外界對物體做功，物體的內能增加，物體對外界做功，物體本身的內能減小。

做功和熱傳遞改變物體內能的實質是：熱傳遞是通過能量的轉移改變了物體的溫度，進而改變內能，做功是改變了物體的體積，通過改變分子勢能而改變物體內能，熱傳遞是同種形式能量的轉移，做功是不同形式能量的轉化，它們通過不同的方式改變了物體的溫度或體積，進而導致物體內能變化。溫度和體積是內能改變的必要因素。

四、例題分析

1.下列敘述中，采取熱傳遞方式使物體內能變化的是（ ）

A.“搓手”可以緩解手涼

B.給自行車輪胎打氣時，感覺氣筒壁有些熱

C.用開水燙一下涼牛奶

D.上螺絲時，感覺螺絲刀刀柄有點熱

分析：A、B、D均是通過做功使物體的內能發生改變的，不存在熱量的轉移，所以A、B、D不正確，C熱水把熱量轉移給牛奶，牛奶的內能增加溫度升高而變熱，所以應選擇C。

根據否存在熱量的轉移來判斷有沒有發生熱傳遞。

2.下列敘述正確的是（ ）

A.加熱一定會使物體溫度升高

B.溫度高的物體具有的熱量就多

C.零度的物體內能一定是零

D.熱量的傳遞方向是由高溫物體傳向低溫物體

分析：A并不是所有的加熱過程都能使物體的溫度升高，比如水的沸騰，在此過程中，水的溫度并沒有改變，所以A不正確。熱量是指內能傳遞的多少，溫度是影響內能的因素，因此B錯。一切物體任何情況下都存在內能，和它本身的溫度沒關系，C選項不正確。熱量總是從高溫物體傳向低溫物體或由物體高溫一端傳向低溫的一端，所以只有D是正確的。

3.對于下列熱學相關的概念正確的說法是（ ）

A.物體內能增加的原因是吸收了外界的熱量

B.零度的冰肯定不具有內能

C.做功有可能會改變物體內能

D.放熱時，物體的溫度肯定降低

分析：A不正確，改變內能的方式有兩種做功和熱傳遞，物體內能增加，也可能是外界對物體做了功。B錯誤，？任何物體任何情況下都具有內能，和物體自身的溫度高低沒關系，所以零度的冰同樣具有內能。C對，做功和熱傳遞都是改變物體內能的方式。D不正確，物體放熱可能溫度保持不變，如晶體的凝固過程。

4.對相關概念的正確說法是（ ）

A.水的比熱容是4.2×103J/（㎏℃），表示一千克的水溫度升高（降低）1℃吸收（放出）的熱量

B.熱量是物體具有的能量

C.溫度低的物體內能肯定小

D.熱量的多少取決于燃料熱值的大小

分析：A中所敘述的是比熱容的物理含義，是對的。內能是物體本身所具有的，熱量是一個過程量，是內能傳遞的多少，所以B錯誤。溫度和內能的關系是相對同一個物體而言，溫度越低，內能越小，不同物體，溫度低可能質量大，內能也不一定就小，C錯誤。D也不對，理由是燃料完全燃燒所放出熱量的多少不只和燃料的熱值有關，還和質量及燃燒的時間有關，Q放=cmΔt

五、結語

總之，只有全面細致的對“內能”進行剖析和探討，在教學中才能游刃有余，本文通過“內能”的概念、內能與溫度、體積的關系、內能與做功、熱傳遞的關系、例題分析幾個方面對“內能”進行了分析，在課堂教學中以便學生能夠對“內能”有更全面的理解和領悟，提高課堂教學效果。在今后的工中，我會繼續努力，為把學生培養成有全面發展的用之才而不懈努力。

參考文獻：

[1]任行軍.例析初中物理中的易混概念與問題[J].中學物理教學參考，2017，（06）.

[2]洪從兵.內能教學中須澄清的“一定”與“不一定”[J].中學物理，2015，（06）.

（作者單位：吉林省四平市第三中學校）endprint