Lý thuyết Nội năng. Định luật I của nhiệt động lực học Vật lí lớp 12 (Kết nối tri thức)

Tóm tắt lý thuyết Vật lí lớp 12 Bài 2: Nội năng. Định luật I của nhiệt động lực học ngắn gọn, chi tiết sách Kết nối tri thức sẽ giúp học sinh nắm vững kiến thức trọng tâm, ôn luyện để học tốt Vật lí 12.

1 1,324 10/07/2026


Lý thuyết Vật lí 12 Bài 2: Nội năng. Định luật I của nhiệt động lực học

I. Khái niệm nội năng

1. Nội năng của một vật

Vì các phân tử chuyển động không ngừng nên chúng có động năng. Động năng này được gọi là động năng phân tử. Động năng phân tử phụ thuộc vào tốc độ chuyển động của phân tử.

Vì các phân tử tương tác với nhau nên chúng có thế năng. Thế năng này được gọi là thế năng tương tác phân tử, gọi tắt là thế năng phân tử. Thế năng phân tử phụ thuộc vào khoảng cách giữa các phân tử. Tổng động năng và thế năng của các phân tử cấu tạo nên vật được gọi là nội năng của vật. Nội năng được kí hiệu bằng chữ U và có đơn vị là jun (J).

Nội năng của một vật phụ thuộc vào nhiệt độ và thể tích của vật.

II. Định luật I của nhiệt động lực học

1. Cách làm thay đổi nội năng

Có hai cách làm thay đổi nội năng của vật là thực hiện công và truyền nhiệt. Trong quá trình thực hiện công có sự chuyển hóa từ một dạng năng lượng khác sang nội năng. Trong quá trình truyền nhiệt không có sự chuyển hóa năng lượng từ dạng này sang dạng khác mà chỉ có sự truyền nội năng từ vật này sang vật khác.

Lý thuyết Vật Lí 12 Kết nối tri thức Bài 2: Nội năng. Định luật I của nhiệt động lực học

2. Định luật I của nhiệt động lực học

Độ biến thiên nội năng của vật bằng tổng công và nhiệt lượng mà vật nhận được

Lý thuyết Vật Lí 12 Kết nối tri thức Bài 2: Nội năng. Định luật I của nhiệt động lực học

Qui ước dấu:

• ΔU> 0: Nội năng tăng; ΔU< 0: Nội năng giảm.

• A > 0: Hệ nhận công; A < 0: Hệ sinh công.

• Q > 0: Hệ nhận nhiệt; Q < 0: Hệ truyền nhiệt.

Sơ đồ tư duy Nội năng. Định luật I của nhiệt động lực học

Lý thuyết Nội năng. Định luật I của nhiệt động lực học - Vật lí 12 Kết nối tri thức (ảnh 1)

Trắc nghiệm: Nội năng. Định luật I của nhiệt động lực học

PHẦN I. Câu trắc nghiệm nhiều phương án lựa chọn. Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 7. Mỗi câu hỏi thí sinh chỉ lựa chọn một phương án.

Câu 1: Câu nào sau đây nói về nội năng là đúng?

A. Nội năng là nhiệt lượng.

B. Nội năng của vật A lớn hơn nội năng của vật B thì nhiệt độ của vật cũng lớn hơn nhiệt độ của vật B.

C. Nội năng của vật chỉ thay đổi trong quá trình truyền nhiệt, không thay đổi trong quá trình thực hiện công.

D. Nội năng là một dạng năng lượng.

A – sai vì nội năng là một dạng năng lượng

B – sai vì nhiệt độ lớn hơn thì nội năng lớn hơn, nhưng nội năng lớn hơn chưa chắc đã có nhiệt độ lớn hơn.

C – sai vì có hai cách làm thay đổi nội năng đó là thực hiện công và truyền nhiệt.

Chọn D.

Câu 2: Điều nào sau đây là sai khi nói về nội năng?

A. Nội năng của một vật là dạng năng lượng bao gồm tổng động năng của các phân tử cấu tạo nên vật và thế năng tương tác giữa chúng.

B. Đơn vị của nội năng là Jun (J).

C. Nội năng của một vật phụ thuộc vào nhiệt độ và thể tích của vật.

D. Nội năng không thể biến đổi được.

D – sai vì nội năng có thể tăng hoặc giảm thông qua hai hình thức là thực hiện công hoặc truyền nhiệt. Chọn D.

Câu 3: Nội năng của một vật

A. phụ thuộc vào nhiệt độ của vật.

B. phụ thuộc thể tích của vật.

C. phụ thuộc thể tích và nhiệt độ của vật.

D. không phụ thuộc thể tích và nhiệt độ của vật.

Nội năng của một vật phụ thuộc vào nhiệt độ và thể tích. Chọn C.

Câu 4: Khi năng lượng của các phân tử cấu tạo nên vật giảm thì

A. nội năng của vật tăng.

B. nội năng của vật cũng giảm.

C. nội năng của vật tăng rồi giảm.

D. nội năng của vật không thay đổi.

Năng lượng của các phân tử cấu tạo nên vật giảm thì nội năng của vật giảm.

Chọn B.

Câu 5: Chọn phát biểu không đúng?

A. Biến thiên nội năng là quá trình thay đổi cơ năng của vật.

B. Biến thiên nội năng là quá trình thay đổi nội năng của vật.

C. Độ biến thiên nội năng DU: là phần nội năng tăng thêm hay giảm bớt đi trong một quá trình.

D. Đơn vị của nội năng là Jun (J).

A – sai vì biến thiên nội năng là quá trình biến đổi nội năng của vật, nội năng có thể tăng hoặc giảm trong một quá trình. Đơn vị của nội năng là Jun. Chọn A.

Câu 6: Đơn vị của độ biến thiên nội năng DU là

A. °C.

B. K.

C. J.

D. Pa.

Đơn vị của độ biến thiên nội năng là Jun (J). Chọn C.

Câu 7: Chọn câu đúng? Cách làm thay đổi nội năng bằng hình thức thực hiện công cơ học là

A. Bỏ miếng kim loại vào nước nóng.

B. Ma sát một miếng kim loại trên mặt bàn.

C. Bỏ miếng kim loại vào nước đá.

D. Hơ nóng miếng kim loại trên ngọn lửa đèn cồn.

A, C, D là hình thức truyền nhiệt. Chọn B.

PHẦN II. Câu trắc nghiệm đúng sai. Trong mỗi ý a), b), c), d) ở mỗi câu, thí sinh chọn đúng hoặc sai

Câu hỏi: Cho biết các phát biểu sau đúng hay sai?

a) Vật rắn đang nóng chảy thì nội năng của nó giảm.

b) Nước đá đang tan thì nội năng của nó tăng.

c) Hơi nước ngưng tụ ở nhiệt độ không đổi thì nội năng của nó giảm.

d) Vật trượt trên mặt phẳng nằm nghiêng thì nội năng của nó tăng.

a) Sai.

Nội năng của vật tăng mặc dù nhiệt độ của vật đang nóng chảy không đổi, nhưng chúng luôn nhận được thêm nhiệt lượng Q để nóng chảy hoàn toàn, nên do đó nhiệt lượng tăng làm nội năng tăng.

b) Đúng.

Nội năng của nước đá đang tan tăng mặc dù nhiệt độ của nước đá đang tan không đổi, nhưng chúng luôn nhận được thêm nhiệt lượng Q từ môi trường bên ngoài để nóng chảy hoàn toàn, nên do đó nhiệt lượng tăng làm nội năng tăng.

c) Đúng.

Nội năng của hơi nước ngưng tụ ở nhiệt độ không đổi giảm vì nó truyền nhiệt lượng ra môi trường bên ngoài nên nhiệt lượng giảm dẫn đến nội năng giảm.

d) Đúng.

Khi vật trượt trên mặt phẳng nghiêng thì có sự thực hiện công lên vật, do đó vật nhận công, suy ra nội năng tăng.

Đáp án: a) Sai; b) Đúng; c) Đúng; d) Đúng.

PHẦN III. Câu trả lời ngắn.

Câu hỏi: Nếu thực hiện công 100 J để nén khí trong một xilanh thì khí truyền ra môi trường xung quanh nhiệt lượng 30 J. Xác định độ thay đổi nội năng của khí trong xilanh.

+ Theo định luật 1 nhiệt động lực học: ∆U = A + Q.

+ Trường hợp bài toán, hệ nhận công và truyền nhiệt lượng nên: A = 100J và -30J.

Do đó:

∆U = 100J - 30J = +70J

Đáp án: 70 J.

Xem thêm tóm tắt lý thuyết Vật lí 12 sách Kết nối tri thức, chi tiết khác:

Lý thuyết Bài 3: Nhiệt độ. Thang nhiệt độ – nhiệt kế

Lý thuyết Bài 4: Nhiệt dung riêng

Lý thuyết Bài 5: Nhiệt nóng chảy riêng

Lý thuyết Bài 6: Nhiệt hoá hơi riêng

Lý thuyết Bài 8: Mô hình động học phân tử chất khí

Xem thêm tài liệu Vật lí lớp 12:

Giải Vật lí 12 Bài 2: Nội năng. Định luật I của nhiệt động lực học

Giải SBT Vật lí 12 Bài 2: Nội năng. Định luật I của nhiệt động lực học

Giáo án Nội năng. Định luật I của nhiệt động lực học lớp 12

Giáo án điện tử Nội năng. Định luật I của nhiệt động lực học lớp 12

1 1,324 10/07/2026


Xem thêm các chương trình khác: