内能与热机之内燃机
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初三物理知识点:内能与热机内能与热机知识点内能的初步概念内能: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,叫做物体的内能.影响物体内能大小的因素:温度:在物体的质量,材料、状态相同时,温度越高物体内能越大.质量:在物体的温度、材料、状态相同时,质量越大,物体的内能越大.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.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.内能与机械能不同: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.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.热运动:物体内部大量分子的无规则运动叫做热运动.内能的改变改变物体内能的方法做功可以改变物体的内能:对物体做功物体内能会增加.物体对外做功物体的内能会减少.做功改变物体内能的实质是内能和其他形式的能的相互转化.热传递可以改变物体的内能.热传递是热量从高温物体向低温物体或从同一物体的高温部分向低温部分传递的现象.热传递的条件是有温度差,传递方式是:传导、对流和辐射.热传递传递的是内能,而不是温度.热传递过程中,物体吸热,温度升高,内能增加;放热温度降低,内能减少.热传递过程中,传递的能量的多少叫热量,热量的单位是焦耳.热传递的实质是内能的转移.做功和热传递改变物体内能的区别:由于它们改变内能上产生的效果相同,所以说做功和热传递改变物体内能上是等效的.但做功和热传递改变内能的实质不同,前者能的形式发生了变化,后者能的形式不变.比热容与热量比热容定义:单位质量的某种物质温度升高1时吸收的热量.物理意义:表示物体吸热或放热的本领的物理量.比热容是物质的一种特性,与物体的种类、状态有关,与质量、体积、温度、密度、吸热放热、形状等无关.水的比热容为4.2×103j/,表示:1g的水温度升高1吸收的热量为4.2×103水常用来调节气温、取暖、作冷却剂、散热等,是因为水的比热容大.热量计算公式:Q吸=c,Q放=c热平衡方程:不计热损失Q吸=Q放内能的获得——燃料的燃烧热值定义:1g某种燃料完全燃烧放出的热量,叫做这种燃料的热值.单位:j/g公式:Q=q.Q=Vq酒精的热值是3.0×107j/g,它表示:1g酒精完全燃烧放出的热量是3.0×107火箭常用液态氢做燃料是因为:液态氢的热值大,体积小便于储存和运输.炉子的效率定义:炉子有效利用的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比.公式:η=Q有效/Q总=c/q′内能的利用内能的利用方式利用内能来加热;从能的角度看,这是内能的转移过程.利用内能来做功;从能的角度看,这是内能转化为机械能的过程.内燃机:它主要有汽油机和柴油机.内燃机的工作过程:内燃机的每一个工作循环分为四个阶段:吸气、压缩、做功和排气冲程.在这四个阶段,吸气冲程、压缩冲程和排气冲程是依靠飞轮的惯性来完成的,而做功冲程是内燃机中唯一对外做功的冲程,是把内能转化为机械能.另外压缩冲程将机械能转化为内能.热机的效率:热机用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比叫做热机的效率.公式:η=有用/Q总=有用/q提高热机效率的途径:使燃料充分燃烧尽量减小各种热量损失机件间保持良好的润滑、减小摩擦.效率公式总结:炉子的效率:η=Q有效/Q总=c/q′热机的效率:η=有用/Q总=Fs/q或Pt/q太阳能热水器的效率:η=Q吸/太阳=c/PST 电热水器的效率:η=Q吸/电=c/Pt。
《内能与热机》知识结构:第一节:物体的内能(1)物体内部所有分子由于热运动而具有的动能和分子之间势能的总和叫做物体的内能,内能是指物体内所有分子具有的能量,而不是指单个分子的能量。
(2)决定物体内能大小的因素主要是物体质量、温度和体积,因为质量决定了分子的数目,温度决定了分子热运动的快慢,而体积与分子势能有关。
①同体积:温度越高,内能越大,温度越低,内能越小。
②同质量:温度越高,分子热运动越激烈,内能越大。
※ 重要考点:温度影响物体的内能。
(3)内能与机械能的区别与联系:①内能:物体内部所有分子由于热运动而具有的动能和分子之间势能的总和(微观)机械能:是整个物体做机械运动时具有的动能和势能的总和(宏观)。
②物体的内能与温度密切相关;物体的机械能与温度无关。
③物体的内能大小取决于物体的质量、体积和温度,一切物体在任何情况下都具有内能,物体内能永不为零;物体的机械能大小取决于物体的质量,相对位置和速度,在一定条件下,机械能可能为零。
④机械能和内能可以相互转化。
(4)内能的国际单位是焦耳,简称焦,用“J ”表示。
2、改变物体内能的两种途径 改变物体的内能有两种方式:做功和热传递,这两种方式是等效的。
做功改变物体的内能,实质是内能和其他形式的能的相互转化,对物体做功,它的内能增加,是其他形式的能转化为内能;物体对外做功,它的内能减少,是内能转化为其他形式的能。
用热传递的方式改变物体的内能,实质是内能在物体间的转移,能的形式不变,物体吸收了热量,它的内能就增加,物体放出了热量,它的内能就减少。
热传递的三种方式:热传导,对流,热辐射。
热传递的条件:1.物体间存在温度差。
传递到温度一致时热传递停止。
2.高温物体向低温物体传递内能(即热量),温度降低,低温物体吸收能量,温度升高。
※考点:做功和热传导在改变物体的内能上是等效的 3、热量:热量是物体通过热传递方式所改变的内能。
(1)热量本身不是能量,不能说某个物体具有多少热量,也不能比较两个物体热量的大小。
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。
第十四章内能与热机一、温度与内能1、温度:是表示物体冷热程度的物理量在国际单位制中温度的主单位是开尔文,符号是K;常用单位是摄氏度,符号是℃。
2、温度计是用来测量物体温度的仪器常用的温度计有如下三种:(1)实验室温度计,用于实验室测温度,刻度范围在20℃~105℃之间,最小刻度值为1℃。
(2)体温计。
用于测量体温,刻度范围35℃~42℃,最小刻度值为0.1℃。
(3)寒暑表。
用于测量气温,刻度范围-20℃~50℃,最小刻度值为1℃。
以上三种温度计都是根据液体热胀冷缩的性质制成的。
3、用温度计测液体温度的方法(1)温度计的玻璃泡全部浸入被测的液体中,不要碰到容器底或容器壁。
(2)温度计玻璃泡浸入被测液体后要稍候一会儿,待温度计的示数稳定后再读数。
(3)读数时玻璃泡要继续留在被测液体中,视线与温度计中液柱的上表面相平。
4、物体的内能(1)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,叫做物体的内能。
(2)物体内能大小的决定因素:质量、温度、状态。
(3)物体的内能与温度有关。
对同一个物体,温度升高,它的内能增大,但物体的内能增大温度不一定升高(比如晶体溶化)。
对于不同的物体,温度高的物体不一定比温度低的物体内能大。
(4)把物体内大量分子的无规则运动称之为热运动。
5、改变物体的内能的两种途径:做功和热传递①对物体做功,物体的内能会增加,物体对外做功,物体本身的内能会减小,从能量转化的角度来看,做功改变物体内能实质上是内能与其他形式能之间的相互转化的过程。
②在热传递过程中,高温物体温度降低,内能减少;低温物体温度升高,内能增加。
热传递改变物体内能实质上是能量从温度高的物体传到温度低的物体或者从同一物体的高温部分传到低温部分的过程。
在热传递过程中,传递能量的多少叫做热量。
③做功和热传递在改变物体的内能上是等效的,因此用功或用热量来量度物体内能的改变。
6、热量(1)定义:物体通过热传递方式所改变的内能称为热量。
第十三章内能与热机【知识梳理】一、物体的内能1、(1)内能:物体内_____分子无规则运动的______和分子势能的_______叫物体的内能。
内能的单位是_____,符号为____。
(2)内能的变化:分子无规则运动(热运动)的剧烈程度与_______有关,物体的温度越高,分子运动越_______,分子的_____能越大。
如果体积变化不大,同一物体的温度越高,其内能_______。
思考:不同物体间,是否温度高的内能就大呢?_____________________________________________。
(3)改变物体内能的途径有________和________。
(4)做功改变物体的内能实质是______能与__ ___能的相互转化。
(5)热传递发生的条件是物体间有_______。
热传递改变物体的内能实质是能量从_____物体_____到______物体。
热传递有三种方式:热____、热______和热______。
太阳光就是通过热______的方式传到地球的。
说明:(1)热传递方式的条件是由温度差,能量从高温传到低温,而不是从内能多的传到内能少的。
(2)热传递转移的是能量,而不是温度。
2、热量:热传递过程中,物体间传递内能的多少叫______,用字母____表示。
说明:热量是指热传递过程中转移的能量,没有热传递,就谈不上不上热量。
比如不能说物体具有或含有多少热量。
二、物质的比热容1、相同质量的同种物质,升高相同的温度,吸收的热量______;相同的不同物质,升高相同的温度,吸收的热量______。
由此可见,不同物质的吸热本领______(选填“相同”、“不相同“)。
物理学中用________来表示物质的这一特性。
2、比热容:比热容的大小等于一定质量的某种物质在温度升高(或降低)时吸收的(或放出)的________与它的________和升高(或降低)______的_____之_____。
《内能与热机》期末复习【知识点梳理】一、温度1、温度计的原理:利用液体热胀冷缩的性质进行工作。
2、常用温度计的使用方法:使用前:观察温度计的量程,估计被测物体的温度是否在温度计的量程内;认清温度计的分度值,以便准确读数。
使用时:A、温度计的玻璃泡与被测物体充分接触,不要碰到容器底及侧壁;B、温度计玻璃泡浸入被测液体中稍候一会儿,待温度计的示数稳定后再读数;C、读数时玻璃泡要继续留在被测液体中,视线与温度计中液柱的上表面相平。
二、内能的概念:1、内能:物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子之间势能的总和。
2、物体的温度越高,分子的无规则运动越剧烈,物体的内能越大。
3、改变物体内能的方法:做功和热传递。
热传递改变物体内能的实质:热传递传递的是内能(热量),而不是温度。
热传递的实质是内能的转移。
三、热量:热传递过程中,传递的能量的多少叫热量。
热量的单位:焦耳(J)。
1、比热容:(1)定义:单位质量的某种物质温度升高(降低)1℃时吸收(放出)的热量。
(2)物理意义:表示物体吸热或放热的本领的物理量。
(3)比热容是物质的一种特性,大小与物体的种类、状态有关,与质量、体积、温度、密度、吸热放热、形状等无关。
(4)水的比热容为4.2×103J/(kg·℃) 表示:1kg的水温度升高(降低)11℃吸收(放出)的热量为4.2×103J/(kg·℃)。
(5)水常调节气温、取暖、作冷却剂、散热,是因为水的比热容大2、热量的计算公式:Q吸=cm(t-t0),Q放=cm(t0-t)(说明:t0为物体的初温,t为物体的末温)四、热值::1、内能的获得:通过燃料燃烧,把燃料的化学能转化为内能。
2、公式:Q=mq(q为热值)。
3、热值:(符号:q )(1)定义:1kg某种燃料完全燃烧放出的热量,叫做这种燃料的热值。
(2)单位:J / kg (气体燃料的热值单位符号通常用J / m3)(3)关于热值的理解:热值反映的是某种物质的一种燃烧特性,反映不同燃料燃烧过程中,化学能转变成内能的本领大小,也就是说,它是燃料本身的一种特性,只与燃料的种类有关,与燃料的形态、质量、体积等均无关。