物理内能中的3一2两四原则,老师学会

看到这个原则，是不是有点懵，学习物理这么久还从来没听说过有这么一个原则，究竟什么是“3一2两四”原则呢？

其实，我这是为了方便同学们记忆，把初中物理中有关内能这一章的重要知识点进行了整合，特意简化为这么一个“3一2两四”原则。这个原则可以拆分为两部分来理解，首先是“3一”，里面包括一个实验、一个基本理论和一个应用。其次就是“2两四”，指的是2个“两”和2个“四”，分别包括两个基本公式、两种方法和四个概念、四个重要演示实验。接下来我们看具体内容。

一个基本理论

分子动理论（1）物质是由分子、原子构成的；

（2）一切物质的分子都在不停地做无规则运动；

（3）物体温度越高，分子运动越剧烈；

（4）分子间同时存在引力和斥力；

（5）分子之间有间隙。

一个实验

比较不同物质吸热的情况

一个应用

水比热容大的应用其应用主要有以下两个方面：

（1）水的温度较难改变

一定质量的水与比热容小的物质相比，吸收或放出相同热量时，水的温度变化小，有利于气温的调节。比如，沿海昼夜温差小，内地昼夜温差大等。

（2）水的吸、放热本强

一定质量的水与比热容小的物质相比，升高或降低相同温度时，水吸热多，有利于用水做冷却剂或取暖。比如，汽车发动机的冷却系统中需要用水，暖水袋中用的也是水，水稻育苗时傍晚灌水来保温等等。

两个基本公式

公式1：

公式2：

两种方法

转换法：通过直接感知的现象，推测无法直接感知的事物的科学研究方法称为转换法。这种方法在内能的学习中出现了两次。第一次是在我们研究分子热运动中的应用时，我们没办法用眼睛直接观察到物质内部分子的运动，此时正好借助转换法，先研究宏观“可观察”到的扩散现象，根据宏观现象推理来感知分子的运动。第二次是在探究比热容实验中的应用时，实验中电加热器每秒放出的热量一定，通电时间越长，放出的热量越多。若不考虑热损失，放出的热量全部被水或食用油吸收，因此物质吸收热量的多少就转换成加热时间的长短了。控制变量法：在探究比热容实验中，我们是控制了水和食用油的质量、吸收的热量相等，通过温度变化量不同，说明水和食用油的吸热本领不同；控制了水和食用油的质量、温度变化量相同，通过加热时间(吸收热量的多少)不同来说明水和食用油的吸热本领不同。

四个概念

扩散：不同的物质在相互接触时彼此进入对方的现象，叫做扩散。内能：构成物体的所有分子，其热运动的动能与分子势能的总和，叫做物体的内能。热量：热传递过程中，传递能量的多少叫做热量。比热容：一定质量的某种物质，在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比，叫做这种物质的比热容。

四个重要演示实验

1.气体的扩散

实验中，如果将二氧化氮放在空气上面，由于二氧化氮的密度要比空气大，在重力作用下会很快与空气混合；如果把二氧化氮放在空气下方时，虽然两种气体最终也会均匀混合，但原理不一样。实验现象并不是外界作用引起的，也不是化学反应的结果，而是由物质分子的无规则运动产生的。

2.扩散快慢与温度的关系

实验目的：（1）知道什么是扩散现象；（2）明确扩散现象与温度的关系。

实验器材：滴管、黑墨水、烧杯、温度不同但质量相同的两杯水、温度计。

实验步骤：（1）将温度计分别插入两杯水中，测量出两杯水的温度T1、T2；（2）用滴管吸入黑墨水，分别滴入两个烧杯中；（3）观察两个烧杯中液体变化情况；（4）通过观察得出结论。

实验结论：温度较高的水中黑墨水扩散的较快，说明液体中温度越高，扩散越快，即分子的扩散与温度有关，温度越高，分子无规则运动越剧烈，扩散现象越明显。

3.分子之间有引力

实验时，一定要注意将两个铅柱的底面削平、削干净，并紧紧压在一起。两个铅柱没有被重物拉开，说明铅柱的分子之间存在引力。

4.做功改变内能

冬天搓手、从滑梯上滑下、压缩空气等，都是机械能转化为内能，此时内能会增加，温度升高。这些实例都说明了对物体做功，物体内能增加。

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