第十三章 内能知识点
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第1节分子热运动1、物质的组成:物质是由分子、原子构成的。
2、扩散现象:定义:不同物质在相互接触时,彼此进入对方的现象。
扩散现象说明:①一切物质的分子都在不停地做无规则的运动;②分子之间有间隙。
(固体、液体、气体都可以发生扩散现象,只是扩散的快慢不同,气体间扩散速度最快,固体间扩散速度最慢。
汽化、升华等物态变化过程也属于扩散现象。
)扩散速度与温度有关,温度越高,分子无规则运动越剧烈,扩散越快。
由于分子的运动跟温度有关,所以这种无规则运动叫做分子的热运动。
3、分子间的作用力:分子间相互作用的引力和斥力是同时存在的。
金属很难被拉开,说明分子间有引力。
液体很难被压缩说明分子间有斥力。
第2节内能1、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。
一切物体在任何情况下都有内能。
2、影响物体内能大小的因素:①温度②质量③状态3、改变物体内能的方法:做功和热传递。
(作用是等效的)①做功:对物体做功物体内能会增加(将机械能转化为内能)。
物体对外做功物体内能会减少(将内能转化为机械能)。
②热传递:(实质:内能的转移,能的形式并没有改变)定义:温度不同的物体相互接触时,高温物体温度降低,低温物体温度升高或同一物体的高温部分向低温部分传递能量的过程。
热量:在热传递过程中,传递能量的多少叫做热量。
热量的单位是焦耳。
热传递过程中,高温物体放出热量,温度降低,内能减少;低温物体吸收热量,温度升高,内能增加;热传递的条件:存在温度差。
注意:①在热传递过程中,是内能在物体间的转移,能的形式并未发生改变;②在热传递过程中,若不计能量损失,则高温物体放出的热量等于低温物体吸收的热量;③因为在热传递过程中传递的是能量而不是温度,所以在热传递过程中,高温物体降低的温度不一定等于低温物体升高的温度;第3节比热容1、比热容(c):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。
第十三章《内能》知识点1:分子热运动1.分子动理论:2.扩散现象: 【提示】分子是不能够用肉眼直接观察到的,凡是能用肉眼直接观察到的小物体(如尘埃、花粉等)都不是分子。
知识点2:内能1.定义: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2.影响因素:(1)物体的内能与温度、分子间距离和质量有关;(2)所有物体在任何情况下都有内能。
3.改变方式:热传达和做功。
知识点3:比热容1.定义:必然质量的某种物质,在温度高升时吸取的__热量__与它的__质量__和高升的__温度__乘积之比,叫做这种物质的比热容,用符号c 表示2.公式:c =Q m Δt3.单位:焦耳每千克摄氏度,符号是J/(kg ·℃) 【提示】在常有的物质中,水的比热容较大。
但其实不是所 有跟水有关的应用都用了水的比热容较大的这一特点。
1. 观察热点:热量的简单计算,比热容以及分子的动理论 2. 观察题型:以选择题、填空题、计算题为主 3.考点1:分子热运动例1 以下现象中,属于扩散现象的是( B )A .秋风阵阵,树叶纷纷飘落B .炒菜时在旁边的房间里闻到香油的味道C .环保不达标的工厂里的烟囱冒出浓浓的黑烟D .打扫卫生时看到尘埃飞扬★知识梳理★备考指导 ★打破考点,典例表现★考纲领求: 1. 分子动理论的基本见解.(认识) 2. 用分子动理论的基本见解讲解生活中常有的热现象.(理解) 3. 内能的见解;温度和内能的关系.(认识)4. 简单热现象及分子热运动;宏观热现象和分子热运动的联系.(认识)5. 比热容的见解.(认识)6. 用比热容讲解简单的自然现象.(理解)方法点拨:能用肉眼看到的微粒,无论多小都不是分子,比方,飞扬的尘埃、缭绕的烟雾,都是固体小颗粒的机械运动,是宏观物体的运动;分子的热运动是肉眼看不到的,是分子自觉的运动,且是无规则的、永不暂停的,属于微观粒子的运动。
考点2:温度、热量与内能的关系例2以下说法中正确的选项是(D)A .温度从高温物体传达到低温物体B.温度为0 ℃的物体没有内能C.温度高的物体含有热量多D.物体的温度高升,它的内能就增大方法点拨:内能大小与物体的质量、体积、温度及构成物体的物质种类都有关系。
新人教版九年级物理第十三章《内能》知识点物体单位质量的内能增加1摄氏度所需的热量,称为比热容。
比热容的单位是焦耳/(千克·摄氏度)。
2、不同物质的比热容不同。
一般来说,固体的比热容最小,液体次之,气体最大。
3、比热容与物体的内能有关。
内能增加1摄氏度所需的热量越大,比热容就越大。
4、比热容还与物质的状态有关。
同一物质在不同状态下比热容不同,如水的比热容在液态和固态下不同。
5、比热容还与温度有关。
通常情况下,比热容随温度的升高而增大,但在某些情况下,比热容会随温度的升高而减小。
比热容是一个物质的固有属性,它表示在一定质量的物质温度升高时所吸收的热量与该物质的质量和升高的温度乘积之比。
比热容用符号c表示,单位是焦每千克摄氏度(J/(kg·°C))。
比热容可以用公式c=Q/(m(t-t0))来计算,其中Q表示吸收或放出的热量,m表示物质的质量,t表示末温度,t0表示初始温度。
在比热容表中,水的比热容最大,为4.2×10J/(kg·℃)。
这意味着,当1千克的水温度升高(或降低)1℃时,吸收(或放出)的热量是4.2×10J。
相同质量的不同物质吸收或放出同样热量时,比热容较大的物质温度变化较小。
因此,水的比热容最大,对气候有调节作用。
比热容是反映物质自身性质的物理量,不同的物质一般具有不同的比热容。
比热容与物质的种类、状态有关,而与质量、吸收(或放出)的热量、温度无关。
一般情况下,固体的比热容比液体的小。
热量的计算公式为Q=cm△t=cm(t-t),其中Q表示吸收或放出的热量,c表示比热容,m表示物质的质量,△t表示变化的温度(升高或降低的温度),t0表示初始温度,t表示末温度。
对于相同质量的不同物质,当温度升高(或降低)相同的度数时,比热容较大的物质吸收(或放出)的热量更多。
因此,水的比热容最大,适合用作冷却剂或取暖剂。
沪科版初中九年级物理第十三章内能与热机知识点总结一、内能1、定义:物体内所有分子无规则运动的动能和势能的总和。
(一切物体在任何情况下都具有内能)2、影响因素:内能受以下因素影响:①温度:同一物体温度升高,内能增大;温度降低,内能减小。
②质量:同一物体质量增大,物体的内能增大。
③状态:状态不同,分子间距离不同,分子间作用力就不同,进而分子势能不同,具有的内能不同。
注:物体的温度越高,内能越大。
(√)温度越高的物体,内能越大。
(×)3、改变内能的两种途径:做功和热传递。
A、做功①外界对物体做功,物体内能会增加;物体对外界做功,物体内能会减少。
②做功改变物体内能的实质:内能和其他形式的能的相互转化。
B、热传递①条件:物体之间有温度差。
(热传递的结果:两物体最后达到热平衡。
)②方式:热传导、对流和热辐射。
③热传递改变物体内能的实质:能量从高温物体向低温物体转移的过程,热传递传递的是能量,而不是温度。
4、热量:在热传递过程中,物体间内能传递的多少称为热量。
用Q表示,单位为___。
热传递过程中,低温物体吸收热量,温度升高,内能增加;高温物体放出热量,温度降低,内能减少。
)注:温度不能传递,热量不能含有。
(不能说含有、具有多少热量,只能说吸收或放出了多少热量。
)练:下列关于温度、热量和内能的说法正确的是(A、B、D)。
二、物质的比热容:用c表示。
1、探究不同物质吸热本领的实验运用了哪两种物理方法?2、物体吸收热量的多少通过比热容来反映(转换法)。
3、搅拌器的作用:均匀地加热物体,使物体内部温度分布更均匀。
4、相同质量的不同种物质,在升高相同的温度下,吸收的热量不同。
(不同物质的吸热或放热本领不同,因此引入比热容这一物理量来表示不同物质的吸热或放热本领。
)5、比热容:1)公式:Q=mcΔT2)单位:焦耳/千克·摄氏度3)实质:①反映物质吸热(放热)的本领:比热容越大,吸热或放热本领越大;②揭示物质对冷热反应的灵敏程度:比热容越小,对冷热反应越灵敏。
第十三章内能的知识点一、分子热运动分子运动理论的基本内容:物质是由分子和原子组成的;分子不停地做无规则运动;分子间存在相互作用的引力和斥力。
扩散现象:不同物质在相互接触时,彼此进入对方的现象叫扩散。
气体、液体、固体均能发生扩散现象。
扩散和分子的热运动的快慢与温度有关。
扩散现象表明:一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动,并且间接证明了分子间存在间隙。
分子间的相互作用力既有引力又有斥力,引力和斥力是同时存在的。
当两分子间的距离减小时表现为斥力;当两分子间的距离增大时表现为引力;当分子间的距离很大时,分子间的相互作用力可近似认为分子间无相互作用力。
固体分子间的距离很小,分子间的相互作用力很大;液体分子间的距离较小,分子间的相互作用力较大;气体分子间的距离很大,分子间的相互作用力很小;二、内能的概念:1、内能:物体内部所有分子由于热运动而具有的动能,以及分子之间势能的总和叫做物体的内能。
2、物体在任何情况下都有内能:既然物体内部分子永不停息地运动着和分子之间存在着相互作用,那么内能是无条件的存在着。
无论是高温的铁水,还是寒冷的冰块。
3、影响物体内能大小的因素:①温度:物体的内能跟物体的温度有关,同一个物体温度升高,内能增大;温度降低,内能减小。
但内能增大(减小),温度不一定升高(降低)。
②质量:在物体的温度、材料、状态相同时,物体的质量越大,物体的内能越大。
③材料:在温度、质量和状态相同时,物体的材料不同,物体的内能可能不同。
④存在状态:在物体的温度、材料质量相同时,物体存在的状态不同时,物体的内能也可能不同。
4、内能与机械能的区别:(1)机械能是宏观的,是物体作为一个整体运动所具有的能量,它的大小与机械运动有关(2)内能是微观的,是物体内部所有分子做无规则运动的能的总和。
内能大小与分子做无规则运动快慢及分子间的相互作用有关。
这种无规则运动是分子在物体内的运动,而不是物体的整体运动。
三、内能的改变:1、内能改变的外部表现:(1)物体温度升高(降低)物体内能增大(减小)(2)物体存在状态改变(熔化、汽化、升华)内能改变。
13 内能13.1分子热运动知识点1、物质的结构(1)物质是由许许多多肉眼看不见的得分子、原子构成的。
通常以10-10m为单位来量度分子。
分子数量巨大,例如,体积为1cm3的空气中大约有2.7×1019个分子。
(2)分子间有间隙知识点2、分子热运动(1)探究:物体的扩散实验气体扩散实验液体扩散实验固体扩散实验无色的空气与红棕色的二氧无色的清水与蓝色的硫酸铜溶液五年后将他们切开,发现它们注意:将密度大的二氧化氮气体和硫酸铜溶液放在下面,密度小的空气和清水放在上面,目的是避免由于重力作用而对实验造成影响;(2)扩散现象①定义:不同的物质在互相接触时彼此进入对方的现象,叫做扩散。
②扩散现象表明:一切物质的分子都在不停地作无规则的运动,同时还说明分子之间有间隙。
③扩散现象是由于分子不停地运动形成的,并不是在宏观力的作用下发生的,分子的运动是分子自身具有的特性,与外界的作用无关。
拓展:从气体、液体和固体的扩散速度可知,气体分子的无规则运动最剧烈,固体分子的无规则运动最不剧烈,液体分子无规则运动的剧烈程度在气体和固体之间。
(3)分子的热运动①定义:一切物质的分子都在不停的做无规则的运动。
这种无规则运动叫做分子的热运动。
②温度越高,物质的扩散越快,分子运动越剧烈。
注意:任何温度下,构成物质的分子都在不停的做无规则运动,仅是运动速度不同而已。
不能错误的认为0℃以下的物质分子不会运动。
③分子运动越剧烈,物体温度越高。
知识点3、分子间的作用力(1)分子间存在相互作用的引力和斥力。
方法技巧:分子间作用力不直观,我们不能直接感受到它的存在,但它的特点与弹簧拉伸或压缩时表现出的力的特点相似,两者加以比较,有助于我们进一步理解分子间作用力的特点,像这样的方法叫类比法。
(3)分子间存在着引力和斥力的现象①说明分子间存在引力的现象有:很多物体有一定的形状;在荷叶上,两滴水靠近时可自动合并为一滴水;固体很难被拉断;两块底面磨平的铅块相互紧压后会结合在一起等。
第十三章内能第一节分子的热运动1、分子动理论(1)分子动理论的内容是:①物质由分子、原子构成的,分子间有间隙;②一切物体的分子都永不停息地做无规则运动;③分子间存在相互作用的引力和斥力。
2、分子很小,通常用10-10m为单位来量度分子。
3、扩散现象①定义:不同的物质在互相接触时彼此进入对方的现象。
②扩散现象表明:一切物质的分子都不停地做无规则运动;分子之间有间隙。
4、注意:能够用肉眼看到的物体或微粒,无论多小,都不是分子,它们在外力的作用下的运动属于机械运动,不属于分子热运动。
如:灰尘在空中飞舞,雪花飞舞,空气流动形成风。
都不是扩散现象。
5、分子热运动与温度的关系:温度越高,分子热运动越剧烈,扩散现象越明显。
6、分子间的作用力:(1)分子间存在相互作用的引力和斥力(2)分子间有个平衡距离(r0 )①当分子间的距离r = r0时,引力等于斥力,分子间的作用力表现为0②当分子间的距离r > r0时,引力大于斥力,分子间的作用力表现为引力③当分子间的距离r < r0时,引力小于斥力,分子间的作用力表现为斥力④当分子间的距离r> 10r0时,分子间的作用力十分微弱,可以忽略7、说明分子间存在引力和斥力的现象:(1)铁棒很难被拉伸、平整的铅块紧压后结合在一起,说明分子间存在引力(2)固体很难被压缩,说明分子间存在斥力第二节内能1.内能:物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和。
2.物体的内能与温度有关:物体的温度越高,分子运动速度越快,内能就越大。
3.改变物体的内能两种方法:做功和热传递,这两种方法对改变物体的内能是等效的。
4.物体对外做功,物体的内能减小;外界对物体做功,物体的内能增大。
5.热量:在热传递过程中,传递能量的多少叫热量。
6. 热传递的理解(1)热传递的条件是:不同物体或同一物体的不同部分之间存在温度差。
(2)热传递的方向:热量由从高温物体转移到低温物体或由同一物体的高温部分转移到低温部分(3)过程:高温物体放出了热量,内能减小;低温物体获得热量内能增大。
第十三章《内能》知识点第一节分子热运动一、物质的构成1、物质是由分子、原子构成的,分子很小,其直径是2、分子之间存在间隙。
如水和酒精混合后总体积会减小,这说明了分子间存在有间隙。
二、扩散现象:1、定义:不同物质在互相接触时,彼此进入对方的现象叫扩散。
2、扩散现象表明:一切物质的分子都在不停地做无规则的运动,同时还说明分子之间有间隙。
3、理解扩散现象①扩散现象只能发生在不同的物质之间。
②不同物质只有相互接触时才能发生扩散现象。
③扩散现象是两种物质的分子彼此进入对方。
④不同状态的物体之间也可以发生扩散现象。
三、分子热运动一切物质的分子都在不停地做无规则运动。
温度越高,分子运动越剧烈。
由于分子的运动与温度有关,所以这种无规则的运动叫做分子的热运动。
物体机械运动与分子热运动的比较机械运动分子的热运动研究对象宏观物体微观分子规律有规律可循杂乱无章运动情况静止或运动永不停息地运动可见度可用肉眼直接观察肉眼不能直接观察影响运动快慢的因素力温度分子的热运动是永不停息的,温度低时,分子的热运动缓慢,但并没有停止。
四、分子间的作用力1、现象探究:分子间的相互作用力现象 现象分析将两根铅柱的端面削平,然后紧紧 地压在一起,两根铅柱就会合在一 起,甚至下面吊一个重物都不能把 它们拉开物体的分子之间存在着引力,分子间的引力使得固体保持一定的体积和形状,且使它们 里面的分子不致散开补车胎时,修车师傅锉好胎和补丁后分别涂上胶,待胶快干时用力将补丁压在胎上,补丁和胎紧密黏合在一起 用力挤压桌面,桌面没有明显的形变发生 虽然分子之间有间隙,但要压缩固体和液体却很困难,这时因为分子之间存在着斥力,由于斥力的存在,使得分子间已经离得很近 的固体和液体很难进一步被压缩。
将注射器筒吸入一定量的水,用手指堵紧出口,用力向里面压活塞,注射器中的水没有明显的体积变化探究归纳:分子之间存在着相互作用的引力和斥力。
2、类比法理解分子间的作用力分子间实际表现出来的力是斥力和引力的合力分子间距离关系 类比分析分子间作用力分子间距离等于平衡距离分子在平衡位置附近振动,相当于弹簧的自然伸长状态 引力等于斥力,分子间作用力 为零分子间距离小于平衡距离相当于压缩弹簧引力小于斥力,分子间作用力 为斥力分子间距离大于平衡距离相当于拉伸弹簧引力大于斥力,分子间作用力 为引力分子间距离大于10倍分子直径相当于弹簧断开分子间作用力十分微弱,可以 忽略3、分子间存在着引力和斥力的现象说明分子间存在引力的现象:很多物质有一定的形状,而不是一盘散沙,分子不是各自分散的,要分开物体需要用力。
内能知识点1. 不同的物质相互接触时,彼此进入对方的现象叫做扩散现象。
2.扩散现象表明:分子在永不停息的做无规则运动。
分子的运动与温度有关,温度越高,分子运动越剧烈。
分子间有间隙。
扩散可在液体中进行,也可在气体和固体中进行,V气>V液>V固。
3.分子间既有引力又有斥力。
引力和斥力是相互作用力,同时存在,不能抵消。
当分子间的距离很小时,作用力主要表现为斥力;当分子间的距离稍大时,作用力主要表现为引力;当分子间的距离很远时,作用力十分微弱,可以忽略,4.气体很容易被压缩,是因为分子间有间隙;固体很难被压缩,是因为分子间有斥力;固体很难被分开,是因为分子间有引力。
4 物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和,叫做物体的内能。
一切物体都有内能。
物体的内能主要与温度有关,还与物体的质量、体积、状态等有关。
两种正确的说法:①同一物体,温度越高,内能一定越大。
②物体的温度越高,内能一定越大。
5 做功和热传递可以改变物体的内能,这两种方式改变物体的内能是等效的。
做功改变物体内能的实质是能量的转化,热传递改变物体内能的实质是能量的转移。
对物体做功,内能增加,温度升高;物体对外做功,内能减少,温度降低;在热传递过程中,高温物体的温度降低,放出热量,内能减少。
低温物体的温度升高,吸收热量,内能增加。
6.(1)热传递条件:物体的温度不同;(2)热传递最终结果:物体的末温相同。
(3)热传递实质:热传递传递的是热量,不是温度。
热量从高温传到低温(一个物体或多个物体都能发生热传递)。
练习:下面每句中的热指什么,用热量、温度、内能填空:(1)摩擦生热:内能(2)今天的天气很热:温度(3)热传递:热量(4)放出热,温度降低:热量。
7. 比热容是物质的一种特性,与物质的种类和状态有关,与物体的质量、温度变化、吸热或放热的多少等无关。
水的比热容是4.2×103J/(kgºC),表示1 kg的水温度升高1ºC吸热4.2×103J。
第一节分子热运动一、物质的构成1.构成:常见的物质是由大量的极其微小的分子、原子构成的。
2.分子的大小:(1)分子很小,其直径约为10-10m,不借助仪器,分子是看不见、摸不着的。
可用电子显微镜进行分辨,肉眼和光学显微镜均无法分辨。
(2)通常以纳米(nm)为单位度量分子,1nm=10-9m二、分子热运动实验一:将装有空气的瓶子倒放在装有红棕色二氧化氮气体的瓶子上,中间用玻璃片隔开。
现抽掉中间的玻璃片,会看到什么现象?实验二:在量筒中盛有一半清水,用细管往水的下面注入硫酸铜水溶液,静置几天发生了什么现象?实验三:将磨得很光的铅片和金片紧压在一起,在常温下放置五年后将他们切开,看到了什么现象?1.扩散:由于分子运动,不同物质在相互接触时,彼此进入对方的现象叫扩散。
固体,液体和气体中都会发生扩散。
注:(1)扩散发生的条件:不同物质、相互接触。
同一种物质相互接触彼此进入对方的现象不属于扩散,如冷水和热水的相互接触。
(2)扩散现象直接说明了一切物质的分子都在不停地做无规则运动,间接说明了分子间有间隙。
2.分子热运动:一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。
注:用肉眼可直接看到的物体的运动不能用分子热运动解释,也不属于扩散现象。
如尘土飞扬、沙尘暴、雪花飞舞、树叶飘落等。
3.扩散现象实例:(1)气体:厨房炒菜的香味;毒气泄漏;花香四溢(2)液体:将盐放入水中,整杯水都变咸了;红墨水滴入水中,整杯水变红。
(3)固体:长时间堆放煤的墙角变黑;将两块不同的金属紧压一起,经过较长时间后,每块金属的接触面上都可以发现另一种金属的成分。
例1、下列关于扩散现象的说法正确的是( D )A、扩散现象只能在气体或液体间发生B、扩散现象说明了分子间有相互作用力C、扩散需要加热、搅拌才能进行D、扩散现象说明了组成物质的分子都在不停地运动例2、将体积分别为V1、V2的水和酒精混合,发现混合后的总体积V总< (填“>、<或=”)V1+V2,这一现象表明液体分子间有间隙。
第十三章内能
第一节分子的热运动
1、分子动理论
(1)分子动理论的内容是:①物质由分子、原子构成的,分子间有间隙;②一切物体的分子都永不停息地做无规则运动;③分子间存在相互作用的引力和斥力。
2、分子很小,通常用10-10m为单位来量度分子。
3、扩散现象
①定义:不同的物质在互相接触时彼此进入对方的现象。
②扩散现象表明:一切物质的分子都不停地做无规则运动;分子之间有间隙。
4、注意:能够用肉眼看到的物体或微粒,无论多小,都不是分子,它们在外力的作用下的运动属于机械运动,不属于分子热运动。
如:灰尘在空中飞舞,雪花飞舞,空气流动形成风。
都不是扩散现象。
5、分子热运动与温度的关系:温度越高,分子热运动越剧烈,扩散现象越明显。
6、分子间的作用力:
(1)分子间存在相互作用的引力和斥力
(2)分子间有个平衡距离(r0 )
①当分子间的距离r = r0时,引力等于斥力,分子间的作用力表现为0
②当分子间的距离r > r0时,引力大于斥力,分子间的作用力表现为引力
③当分子间的距离r < r0时,引力小于斥力,分子间的作用力表现为斥力
④当分子间的距离r> 10r0时,分子间的作用力十分微弱,可以忽略
7、说明分子间存在引力和斥力的现象:
(1)铁棒很难被拉伸、平整的铅块紧压后结合在一起,说明分子间存在引力
(2)固体很难被压缩,说明分子间存在斥力
第二节内能
1.内能:物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和。
2.物体的内能与温度有关:物体的温度越高,分子运动速度越快,内能就越大。
3.改变物体的内能两种方法:做功和热传递,这两种方法对改变物体的内能是等效的。
4.物体对外做功,物体的内能减小;外界对物体做功,物体的内能增大。
5.热量:在热传递过程中,传递能量的多少叫热量。
6. 热传递的理解
(1)热传递的条件是:不同物体或同一物体的不同部分之间存在温度差。
(2)热传递的方向:热量由从高温物体转移到低温物体或由同一物体的高温部分转移到低温部分
(3)过程:高温物体放出了热量,内能减小;低温物体获得热量内能增大。
(4)结果:温度相同
(5)热传递的实质是:内能发生了转移,能量的形式没有变化
7、做功和热传递改变内能的区别:做功是其它形式的能(主要是机械能)和内能之间的转化;热传递是内能的转移。
8、理解热量应注意:
(1)热量是内能转移多少的量度,是一个过程量,要用“吸收”、“放出”等词来表述而不能用“具有”、“含有”来表述。
如:可以说吸收热量,放出热量;不能说含有热量、具有热量。
(2)物体放出多少热,内能就减少多少;物体吸收多少热,内能就增加多少。
(3)热量的多少与物体内能多少,物体温度高低没有关系
9、内能的大小与物体的温度、体积、质量、物态、材料等有关。
初中阶段需从几个方面认识。
(1)温度从宏观上反映物体的冷热程度,微观上反映物体中大量分子热运动的剧烈程度。
因此:物体温度升高时,内能增大。
如:一杯水在20℃和50℃时,显然50℃的内能大
(2)相同的物质在同样的温度下的内能比较。
如:1杯20℃的水和一桶20℃的水,显然在温度相同时,分子热运动的剧烈程度相同,但一桶水分子数量更多,具有的内能更大。
(3)物体的状态改变了,伴随吸放热,有可能温度不变,但内能改变。
如:①晶体(冰)熔化时吸热,温度不变,内能增加。
(吸收了热量,内能中的分子势能增大)②晶体(水)凝固时放热,温度不变,内能减小。
(放出了热量)③水沸腾时吸热,温度不变,内能增大。
因此:物体的内能改变了,温度可能是不变的。
10、检验成果,以下说法中只有一个是正确的,请在序号处打勾,其余错误说法,请在序号后写出理论依据或举出反例。
选(4)
(1)温度为0℃的物体没有内能。
(2)温度高的物体内能一定多。
(3)物体内能增加,温度一定升高。
(4)物体温度升高,它的内能一定增加。
(5)物体吸收了热量,温度一定升高
(6)物体温度升高,一定吸收了热量
(7)温度高的物体,含有的热量一定多
(8)在热传递过程中,能量是由内能多的物体向内能少的物体传递。
第三节比热容
1.物体吸收热量的多少与物体质量、上升的温度和种类有关。
如:(1)1kg的水和2kg的水,都升高10℃,2kg的水吸收热量更多。
(2)1kg的水升高10℃和升高20℃,升高20℃吸收热量更多。
(3)1kg的水和1kg的煤油都升高10℃,水吸收热量更多。
2.比热容(c ):一定质量的某种物质,温度升高时吸收的热量与它的质量和温度升高的乘积之比叫做这种物质的比热容。
单位质量的某种物质温度升高(或降低)1℃,吸收(或放出)的热量叫做这种物质的比热容。
3.比热容是物质的一种属性,它不随物质的体积、质量、形状、位置、温度的改变而改变,比热容与物质的状态有关,水和冰的比热容不同。
4.比热的单位是:焦耳/(千克·℃),读作:焦耳每千克摄氏度。
5.水的比热容是:C水=4.2×103J/(kg·℃),它表示的物理意义是:1千克的水温度升高(或降低)1℃时,吸收(或放出)的热量是4.2×103J。
6.热量的计算:Q=cm△t
① Q吸=cm(t-t0) (Q吸是吸收热量,单位是焦耳;c 是物体比热,单位是:焦/(千克·℃);m是质量;t0
是初始温度;t 是后来的温度)② Q放 =cm(t0-t)
第十四章内能的利用
第一节热机
1、热机:利用内能做功的机械
2、热机的种类:蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机。
3、最常见的内燃机是:汽油机和柴油机。
4、燃料燃烧的能量转化:化学能转化为内能
5、汽油机
(1)工作冲程:汽油机工作时,活塞在气缸内往复运动,活塞从气缸的一端运动到另一端的过程叫做一个冲程。
(2)一个工作循环包括四个冲程:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程
次序 1 2 3 4
冲程名称吸气冲程压缩冲程做功冲程排气冲程
工作示意图
气门开闭情况进气门打开,
排气门关闭进气门,排气门
都关闭
进气门,排气门
都关闭
进气门关闭,
排气门打开
活塞运动方向活塞向下运动活塞向上运动活塞向下运动活塞向上运动
冲程作用吸入汽油和空气的混合
物
压缩汽油和空气的
混合物,使其内能增
加。
压缩冲程末端,
火花塞产生电火花,
点燃燃料
燃料产生的高温高
压气体,推动活塞向
下运动,带动曲轴转
动,对外做功
排出废气
能量转化无机械能转化为内能内能转化为机械能无(4)汽油机一个工作循环中,有四个冲程,曲轴、分轮转动两周,对外做功一次。
(5)做功冲程使汽车获得动力,其余几个冲程依靠飞轮的惯性完成
6、柴油机与汽油机的对比
比较柴油机汽油机
燃料柴油汽油
一个工作循环吸气冲程只吸入空气吸入汽油和空气的混合物压缩冲程压缩程度较大压缩程度较小
做功冲程压燃式(柴油运高温空气而燃烧)点燃式(火花塞点火)排气冲程排出废气
主要特点笨重,效率高,适用于载重汽车、火车轻巧、效率低,适用于小汽车
第二节热机的效率
1、燃料的种类
(1)固体:木柴、煤等 (2)液体:汽油、酒精等 (3)气体:煤气、天然气等 2、燃料燃烧时的能量转化:化学能转化为内能。
也就是常说的燃烧释放能量 3、燃料的热值(q)
(1)热值定义:某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比。
(2)单位:焦每千克,符号:J/kg
(3)热值反映了燃料完全燃烧时放热本领的大小
(4)木炭热值为3.4×107
J/kg 表示:1kg 的木炭完全燃烧时放出的热量是3.4×107
J
(5)公式:Q 放=mq (m---质量----kg ; q---热值----J/kg ;Q 放----燃料完全燃烧放出热量----J) 4、对热值的理解:
(1)热值是燃料本身的一种性质,只与燃料的种类有关;与燃料的形态、质量、体积、是否完全燃烧、放出热量多少都无关。
(2)对气体燃料而言,还经常用:焦每立方米(J/m 3
)为单位。
对应公式:Q 放=Vq(V---气体的体积—m 3
) (3)热值在数值上等于1kg 燃料完全燃烧放出的热量,若1kg 燃料不完全燃烧,放出的热量在数值上小于热值。
5、热机的效率
(1)内燃机燃料燃烧时能量走向:
①燃料未完全燃烧 ②废气带走很大一部分热量 ③一部分损失在散热 ⑤克服机械摩擦的能量 ⑤对外做有用功
(2)热机的效率
①定义:用来做有用功的能量,与燃料完全燃烧放出的能量之比 ②公式:放
有用Q W =
η×100% 燃料烧水的效率:放
吸Q Q =
η
(3)热机效率总小于1的原因:热机工作过程中,总有能量损失,用来做有用功的能量总小于燃料完全燃烧所放出的热量
(4)柴油机的效率比汽油机高。
第三节 能量守恒定律
2、能量守恒定律:能量既不会凭空消灭,也不会凭空产生,它只能从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到另一个物体,在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变。