《2025年金版新学案高中物理选择性必修第三册人教版》

【情境导入】 如图所示，用绝热性能良好的材料将容器包好，重物下落带动叶片搅拌容器里的水，引起水温升高。

(1)水温升高的多少由重物下落过程中的什么因素决定？
(2)如果使水升高相同的温度，重物质量的大小与其下降的高度需要满足什么关系？重物下落减小的机械能转化为水的内能，水温升高的多少由重物下落过程中重力做的功决定。如果使水升高相同的温度，需要满足重力做功相等，在此条件下，重物质量越小，下降的高度越大。

答案： 1.重物下落减小的机械能转化为水的内能，水温升高的多少由重物下落过程中重力做的功决定。 2.如果使水升高相同的温度，需要满足重力做功相等，在此条件下，重物质量越小，下降的高度越大。

【教材梳理】(阅读教材 P46—P48 完成下列填空)
1. 绝热过程：系统不从外界吸热 ，也不向外界放热 的过程。
2. 代表性实验
(1)让重物下落带动叶片搅拌容器中的水，引起水温上升 。
(2)通过电流的热效应 给水加热。
3. 实验结论：在热力学系统的绝热过程中，外界对系统做的功仅由过程的始末 两个状态决定，不依赖于做功的具体过程和方式。
4. 内能：一个只依赖于热力学系统自身状态 的物理量，是系统的一种能量。

答案： 1.吸热 放热 2.
(1)上升
(2)热效应 3.始末 4.自身状态

【师生互动】 任务 1. 如图甲所示，在焦耳研究功与热等效性的代表性实验中，为什么要求盛水的容器采用绝热材料做外皮？隔绝与外界热量的交换使水温度的升高只由叶片搅拌引起
任务 2. 在图甲、乙所示的两个实验中，各是什么形式的能转化为系统的内能？

答案： 任务1.隔绝与外界热量的交换，使水温度的升高只由叶片搅拌引起。任务2.图甲所示的实验中，重物下落，减少的机械能转化为系统的内能；图乙所示的实验中，重物带动发电机工作，将机械能转化为电能，电热丝又将电能转化为系统的内能。