九年级物理内能与热机
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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。
第十二章内能与热机一.知识点(一)、温度1、温度:表示物体的冷热程度。
2、单位:(1)国际单位制:采用热力学温标,单位是:开尔文(K)(2)常用单位:摄氏度(0C)。
规定:在1个标准大气压下,______________的温度为0 0C,____________的温度为100 0C,在0到100之间平均分成100等份,每一等份就是10C。
3、温度的测量工具:温度计(1)常用液体温度计的原理:____________________________.(2)温度计的使用方法:使用前,要弄清_____________、_______________ 使用时:温度计的玻璃泡要__________浸入被测液体中,不能接触容器底或容器壁;待温度计示数__________后才读数;读数时,不能将温度计从被测物体中拿出来,玻璃泡要继续留在被测液体中,视线与温度计内液面___________。
(3)温度计测物体温度的步骤:估、选、放、读、取。
(4)体温计:利用水银的热胀冷缩的性质制成。
分度值______,量程__________:使用前要将液柱甩回玻璃泡.(二)、内能1、定义:物体内所有分子由于热运动而具有的_________和分子之间的_________的总和叫做物体的内能。
2、影响内能大小的因素:物体的________、状态、质量、体积和物质的种类。
物体分子热运动的剧烈程度与温度有关。
同一物体温度越高时内能越________。
3、内能的单位:焦耳(J)4、改变内能的两种途径:_________和____________.两种途径在改变物体内能上是等效的。
(1)做功:对物体做功,物体内能会(如:压缩气体做功;摩擦生热,克服摩擦做功等);物体对外做功,物体内能会。
做功改变内能实质是:内能与其他形式的能间的相互转化。
(2)热传递:能量(内能)从高温的物体向低温物体传递的过程。
发生热传递的条件:____________。
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。
内能与热机知识点总结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J2.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..14.2热量与热值1.热量:在物理学中;把在热传递过程中物体内能改变的多少叫做热量..物体吸收热量;内能增加;放出热量;内能减少..2.热量用字母Q表示;单位是焦J..一根火柴完全燃烧放出的热量约为1000J..3.实验表明:对同种物质的物体;它吸收或放出的热量跟物体的质量大小、温度的变化多少成正比..4.热值:把1kg某种燃料在完全燃烧时所放出的热量叫做这种燃料的热值..5.热值是燃料的一种属性;与质量、是否完全燃烧等没有关系;只与燃料的种类有关;不同燃料的热值一般不同..6.燃料完全燃烧放出热量的计算公式:Q=qm或Q=qV7.Q表示热量;单位是焦J;q表示热值;单位是焦/千克J/kg或焦/米3J/m3;m表示质量;单位是千克kg;V表示体积;单位是米3m38.氢气的热值很大;为q氢=1.4×108J/m3;表示的物理意义是:1m3的氢气在完全燃烧时所放出的热量为1.4×108J..9.提高炉子效率的方法:①改善燃烧条件;使燃料尽可能充分燃烧;②尽可能减少各种热量损失14.3研究物质的比热容1.比热容:单位质量的某种物质;温度升高或降低1℃所吸收或放出的热量;叫这种物质的比热容..2.比热容是物质的一种属性;与物质的质量、体积等无关;只与物质的种类有关..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 ℃4.水的比热容很大;为c水=4.2×103J/kg ℃;表示的物理意义是: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-t14.4热机与社会发展1.热机的种类包括有:蒸汽机、内燃机汽油机和柴油机、燃气轮机、喷气发动机、火箭发动机等..2.热机的共同特点:将燃料燃烧时的化学能转化为内能;然后通过做功;把内能转化为机械能..3.汽油机和柴油机工作时;一个工作循环由吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程这四个冲程组成的..在这四个冲程中;只有做功冲程是将内能转化为机械能而对外做功;其他三个冲程均为辅助冲程;要靠飞轮的惯性完成..4.汽油机与柴油机的对比比较项目汽油机柴油机燃料汽油柴油构造有火花塞有喷油嘴吸气冲程汽油和空气的混合物空气压缩冲程机械能转化为内能机械能转化为内能做功冲程点燃式内能转化为机械能压燃式内能转化为机械能排气冲程效率 20%~30% 30%~45%应用汽车、飞机、摩托车、小型农业机械载重汽车、火车、轮船、拖拉机等大型机械5.热机的效率:用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比;叫做热机的效率..6.热机对环境造成的污染主要是:①大气污染;②噪声污染7.人类保护环境的重要措施是:减少热机废气中的有害物质;控制废气排放的总量..具体方面是:①推广使用无铅汽油;②安装电子控制燃油喷射发动机EFI系统;③推广新能源汽车;如天然气汽车、太阳能汽车、电动汽车等..。
第十三章内能与热机第一节物体的内能1.分子动能与分子势能(1)像运动的物体一样,运动的分子也具有动能。
物体的温度越高,分子运动得越快,它们的动能越大。
(2)分子势能:由于分子之间具有一定的距离,也具有一定的作用力,因而分子具有势能,称为分子势能。
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,叫物体的内能。
(2)单位:焦耳(J),各种形式能量的单位都是焦耳。
(3)对物体内能的理解①内能是指物体的内能,不是分子的内能,更不能说是个别分子或少数分子所具有的能量,而是物体内部所有分子共同具有的动能和势能的总和。
因此,单纯考虑一个分子的动能和势能是没有现实意义的。
②一切物体在任何情况下都具有内能。
根据分子动理论可知,一切物体中的分子都在永不停息地做无规则运动,分子间都有分子力的作用,无论物体处于何种状态、是何形状、温度是高是低都是如此。
因此,一切物体在任何情况下都具有内能。
也就是说,内能是一切物体在任何情况下都具有的一种能量。
③内能具有不可测量性,即不能准确知道一个物体的内能的具体数值。
④物体的内能可以发生改变,当物体的内能发生变化时,物体的表现方式有温度改变和状态改变两种。
(4)物体内能与温度的关系①一个物体在状态不变时,温度越高,它的内能越大;温度越低,内能越小。
物体温度降低时,内能会减小;温度升高时,内能会增大。
②当物体的状态改变时,尽管温度不变,物体的内能也会改变。
如晶体在熔化时,分子动能不变,但物体由固态变为液态时分子间距离变大,分子势能变大,物体内能增大;晶体在凝固时,分子动能不变,分子势能变小,物体内能减小。
(5)影响内能的因素①温度是影响物体内能最主要的因素,同一个物体,温度越高,它具有的内能就越大。
②物体的内能跟质量有关。
在温度一定时,物体的质量越大,也就是分子的数量越多,物体的内能就越大。
③物体的内能还和物体的体积有关。
在质量一定时,物体的体积越大,分子间的势能越大,物体的内能就越大。