物理内能与热机

初中物理内能与热机知识点梳理一、内能。

1. 内能的概念。

- 内能是物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和。

一切物体在任何情况下都具有内能。

- 分子动能：分子由于热运动而具有的能。

物体温度越高，分子热运动越剧烈，分子动能越大。

- 分子势能：分子间存在相互作用力，由分子间的相对位置决定的能。

分子间距离发生变化时，分子势能也会发生变化。

2. 内能的影响因素。

- 温度：同一物体，温度升高，内能增大；温度降低，内能减小。

例如，给一块铁加热，铁的温度升高，内能增加。

- 质量：在温度相同的情况下，质量越大的物体，内能越大。

如一桶热水的内能比一杯热水的内能大。

- 状态：同一物体，状态改变时，内能也会改变。

例如，0℃的冰熔化成0℃的水，虽然温度不变，但内能增大，因为冰熔化为水时要吸收热量，分子势能增大。

3. 改变内能的两种方式。

- 做功。

- 对物体做功，物体的内能会增加。

例如，压缩空气做功，空气的内能增大，温度升高。

- 物体对外做功，自身内能会减少。

例如，水蒸气膨胀对外做功，内能减小，温度降低。

- 热传递。

- 定义：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。

- 条件：存在温度差。

- 热量：在热传递过程中，传递内能的多少叫做热量，单位是焦耳（J）。

热传递过程中，高温物体放出热量，内能减小；低温物体吸收热量，内能增大。

二、热机。

1. 热机的概念与种类。

- 概念：热机是将内能转化为机械能的机器。

- 种类：常见的热机有蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。

其中内燃机是最常见的热机，它又分为汽油机和柴油机。

2. 内燃机。

- 工作原理。

- 四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。

- 吸气冲程：汽油机吸入汽油和空气的混合物，柴油机只吸入空气。

- 压缩冲程：活塞对气缸内的气体做功，将机械能转化为内能，气体的温度升高，压强增大。

汽油机压缩冲程末，火花塞产生电火花，点燃汽油和空气的混合物；柴油机压缩冲程末，喷油嘴向气缸内喷油，雾状柴油遇到高温空气立即燃烧。

物体的内能一、内能的定义：物体内所有分子无规则的运动的动能，以及分子势能的总和；（本质）a)内能的单位是焦耳，简称焦，符号Jb)分子动能就是指时刻无规则的运动，产生的能量---也叫分子热运动；分子势能是指由于分子之间存在引力斥力的关系，形成的分子势能；c)内能是物质本身的一种固有属性，（例如质量）其由于分子时刻丢在不停地做无规则运动，而且分子之间固然存在势能；d)与自身的质量有关，相同条件下，质量越大，内能越高；e)在其他条件相同的条件下，内能与物体的温度有关，温度越高，内能越大；f)相同条件在，在晶体熔化过程中，相同温度，吸收能量，内能增大；二、类比机械能；三、改变物体内能的途径（方法）a)做功可以改变物体内能；i.做功的实质就是把其他形式的能转化为内能；ii.对物体做功，物体的内能增加，温度升高；物体对外做功，物体的内能减少；iii.注意：对物体做功，并不一定会使物体的内能增加，也可能提高物体的机械能，从而不能改变物体的内能；b)热传递可以改变物体的内能；i.热传递改变物体的内能，实质上是能的转移；ii.热传递分三种形式：1.热传导：物体内部各个部分的物质不发生移动，彼此需要相互接触，高温物体向低温物体进行能量的转移2.对流：物体间的各部分物质会流动，需要介质进行对流交换热量，对流只发生在气体和液体当中；3.热辐射：热辐射不需要介质，通过辐射能量的方式进行，例如太阳，电灯等；c)改变内能的形式，做功和热传递是等效的，具有相同的效力；四、热量，a)定义：在热传递过程中，内能变化的多少。

b)实质：热量其实物体内能变化量的一种表示，并不表示物体能能的多少；c)符号及单位：热量通常用Q表示，单位为焦耳；d)规律，高温物体放出热量，内能减小，低温物体吸收热量，内能增加，物体吸收或者放出的热量越多，内能改变的越大；e)判断对错：物体本身具有热量x；高温物体具有的热量多x；低温物体具有热量少x；从定义出发就可以解决了这个问题；f)热量是反映在热传递的过程中内能的改变量，因此热量是一个过程量。

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。

第十三章内能第一节分子的热运动第二节内能1．内能：在物理学中，把物体内所有的分子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具有内能。

内能的单位是焦（J）2．影响内能大小的因素之一是：温度，温度越高，分子无规则运动越剧烈，分子动能越大，物体的内能也越多。

这说明，同一物体的内能是随温度的变化而变化的。

3．改变物体内能的方法是：①做功；②热传递这两种方式对于改变物体的内能是等效的。

4．对物体做功，物体的内能增大，温度升高；物体对外做功，自身内能减小，温度降低5．热传递发生的条件是：两个物体有温度差；热传递的方式有：传导、对流和辐射；发生热传递时，热量（内能）从高温物体传向低温物体，高温物体放出热量，低温物体吸收热量，直到温度相同时，热传递才停止。

第三节比热容1．比热容：一定质量的物质，在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度的乘积之比，叫这种物质的比热容。

2．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。

不同物质的比热容一般不同，同种物质的比热容与物质的状态有关。

3．比热容用字母c表示，单位是：焦/(千克•℃)，符号是：J/(kg•℃)物理意义：表示物体吸热或放热的本领的物理量4．水的比热容很大，为c水=4.2×103J/(kg•℃)，表示的物理意义是：质量为1kg 的水温度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量为4.2×103J。

5．水的比热容大，在质量和吸收的热量相同时，升高的温度比其它物质小；放出的热量相同时，降低的温度比其它物质小，因而温差变化较小。

6．水的比热容大，在质量和升高的温度相同时，比其它物质吸收的热量多，因而可用水来降温；在降低的温度相同时，比其它物质放出的热量多，因而可用水来取暖。

7．发生热传递时，低温物体吸收的热量计算公式为：Q吸=cmΔt （Δt=t－t0）高温物体放出的热量计算公式为：Q放=cmΔt （Δt=t0－t）计算公式：Ｑ吸＝Ｃm（t－t0），Ｑ放＝Ｃm（t0－t）热平衡方程：不计热损失Ｑ吸＝Ｑ放8、温度、热量、内能区别：△温度：表示物体的冷热程度。

第12章内能与热机单元总结1、内能：把物体内所有的分子动能与分子势能的总和叫做物体的内能。

2、单位：焦耳,符号J3、改变内能的方式：做功；热传递。

物体放出热量,它的温度( )A．一定降低 B．一定升高C．一定不变 D．可能降低也可能不变【答案】D【解析】物体放热时内能减小,温度不一定降低；如晶体在凝固的过程中,虽然继续放热,但温度是不变的,故选ABC不符合题意,D符合题意。

故选D。

物下例事例中,属于用热传递的方法改变内能的是( )A．地球外的陨石,坠入地球的大气层,成为流星B．炎热的夏天,西瓜在冷水浸泡后吃起来更加凉爽可口C．划着火柴,火柴燃烧D．锯木头时,锯条变得烫手【答案】B【解析】A．流星是由于陨石与大气摩擦,温度升高,达到燃点燃烧形成的,是做功改变了它的内能,A不符合题意；B．西瓜在冷水浸泡后温度降低,是由于西瓜与冷水之间发生了热传递改变了它的内能,B符合题意；CD．划火柴、锯木头,都是由于外界对他们做功内能增大,CD不符合题意。

故选B1、同一个物体,它的温度越高,内能越大。

物体内能的大小,除与温度有关外,还与物体的体积、状态、质量等因素有关。

2、一切物体都有内能。

3、内能与机械能的区别：物体的内能大小与物体内部分子的热运动以及分子间的相互作用情况有关,是物体能量的微观表现；物体的机械能则与整个物体的机械运动情况及相对位置有关,是物体能量的宏观表现。

物体的内能在任何情况下都不会为零(因为分子不停地做无规则运动总有动能),而物体的机械能可以相对为零。

所以内能和机械能是两种不同形式的能量。

4、(1)对物体做功,物体的内能会增加。

①实验：如下图所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团蘸了乙醚的棉花,把活塞迅速压下去,可以看到棉花燃烧起来了。

这是因为活塞压缩空气做功,使空气的内能增加,温度升高,达到了棉花的燃点,使棉花燃烧。

②结论：对物体做功,物体的内能会增加。

(2)物体对外做功,本身的内能会减少①实验：如下图所示,大口玻璃瓶内有一些水,水的上方有水蒸气。