内能知识点总结----2024-2025学年人教版物理九年级上学期

《分子热运动》
【知识点梳理】
1.常见的物质是由分子、原子构成的。

一般分子的直径只有百亿分之几米，人们通常以10-10 m为单位来量度分子。

2.扩散：不同的物质在相互接触时（以分子的形式）彼此进入对方的现象。

3.扩散现象表明：
①分子间存在间隙；②分子在不停的（做无规则）运动。

4.大量事实表明：一切物质的分子都在不停地做无规则的运动，温度越高，分子运动越剧烈，由于分子的运动跟温度有关，所以这种无规则的运动叫做分子热运动。

5.分子动理论的内容包括：
①常见的物质是由大量分子、原子构成的；（描述分子运动时，分子、原子统称为分子）
②一切物质的分子都在不停地做无规则的运动；
③分子之间同时存在相互作用的引力与斥力。

（气体分子间的距离大于分子直径十倍以上，分子间的相互作用力很微弱，一般忽略不计）
6.固体物质具有一定的体积和形状（原因：分子间距小，分子的位置比较固定，难以移动，相互作用力大，很难被压缩）；气体物质没有固定的体积和形状，具有流动性，容易被压缩（原因：分子间距大，分子间的相互作用力小，分子比较自由，最容易被压缩）；液态物质没有确定的形状，具有流动性，但它很难被压缩，具有一定的体积。

《内能》
【知识点梳理】
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。

2.内能与机械能的区别是：机械能与整个物体的机械运动情况有关，而内能与物体内部分子的热运动情况有关
3.一切物体都有内能。

影响内能大小的因素有（1）温度；（2）质量；（3）物态。

4.改变物体内能的方法有做功和热传递。

这两种方法在改变物体内能上是等效的。

5.热量：在热传递过程中，传递能量（内能）的多少。

6.用热传递的方法改变内能，热量的大小量度内能的变化量；用做功的方法改变内能，做功的多少量度内能的变化量。

用做功的方法改变物体内能，常见的改变内能做功方式有压缩气体做功、克服摩擦做功、气体膨胀做功、锻打物体做功。

注意点一：①一切物体任何情况下都具有内能；
②内能是一个状态量，热量是一个过程量实质就是内能；
③热传递的必要条件：温度差。

④热传递的方向：高温物体将内能传递给低温物体。

⑤热传递传递的是能量而不是温度，
注意点二：温度、内能、热量之间的关系：
①同一物体温度升高，内能一定增大，不一定是吸收热量（可能是外界对物体做功）；同一物体温度降低，内能一定减小，不一定是放出热量（可能是物体对外界做功）。

②同一物体内能增大，温度不一定升高（可能引起物态变化如晶体熔化、液体沸腾），不一定吸收热量（可能是外界对物体做功）。

③同一物体内吸收热量，内能一定增大，温度不一定升高（可能引起物态变化如晶体熔化、液体沸腾）；同一物体内放出热量，内能一定减小，温度不一定降低（可能引起物态变化，如晶体物质凝固）
比热容
比较不同物质吸热能力
【实验目的】探究不同物体的吸热能力。

【实验器材】相同铁台架、酒精灯、石棉网、烧杯、温度计、搅拌器两套，火柴、秒表、水和另一种液体（如煤油）。

【实验步骤】一、按图组装器材。

二、取质量相同的水和煤油（60g），常温下待温度稳定后（控制两种液体初温相同），测出两种液体的温度，并计入表格。

三、点燃酒精灯，同时给水和煤油加热，加热时间为5分钟，测量此时两种液体温度并计入表格。

四、实验表格（参考数据）
物质种类质量/g 初温/°C 末温/°C 温升/°C 加热时间（min）水60 20 40 20 5
煤油60 20 56 36 5
…
【分析和论证】
给质量、初温相同的水和食用油加热，加热相同时间，使它们吸收相同的热量，食用油的温度升高得比水高；使它们升高相同的温度，对水加热的时间更长一些，表明水和食用油吸热本领不一样。

【实验结论】
①不同物质的吸热能力不同：
②质量相同的不同物质，加热相同的时间，温度变化快的吸热能力弱，即比热容小；
③质量相同的不同物质，升高相同的温度，加热时间长的物质吸热能力强，即比热容大。

【实验方法】
（1）控制变量法的应用
①取质量相同的水和食用油分别放入两烧杯中（注意不是体积相同）；
②实验中选用规格相同的电加热器给水和食用油加热相同时间，使两种物质吸收
的热量相同；
③让水和食用油升高相同的温度，比较加热的时间。

（2）转换法的应用：
①升高相同的温度时，通过比较加热时间长短来判断吸热能力的强弱；
②加热时间相同时，通过比较温度变化的快慢来判断物体的吸热能力。

【交流与讨论】
（1）测量物质的选取要求：应选取质量、初温相同的不同物质；
（2）实验装置的安装顺序：自下而上；
（3）选择相同的热源、保证相同加热时间相同目的：是为了让两种物质吸收的热量相同（本实验是一个理想化实验，不考虑热量散失）
（4）用规格相同的电加热器对不同物质进行加热的好处：
①与酒精灯相比，更容易控制相同时间内提供的热量相同；
②内部加热，热量损失少.
（5）改变内能的方式及内能大小的判断；
（6）加热一段时间后，液体温度不再升高的原因：液体已经沸腾，虽然吸热，但温度
却保持不变；
（7）判断物质吸热能力强弱的两种方法
①加热相同的时间，通过比较温度变化的快慢来判断物体的吸热能力的强弱，温
度变化快的吸热能力弱；
②升高相同的温度，通过比较加热时间长短来判断吸热能力的强弱，加热时间长
的物体吸热能力强。

（8）热量的相关计算；
（9）比热容的理解及在生活中的应用。

（10）两种装置对比，哪种更好一些，为什么？
甲乙
甲装置更好一些，甲装置中散热较少，乙装置中两酒精灯在相同的时间放出的热
量被水吸收的量很难控制相同，误差较大，因此选择甲装置。

【知识点梳理】
1.比热容反应的是物质吸放热能力的强弱。

比热容既是反应物质吸热能力的强弱，也是反应物质放热能力的强弱。

2.比热容的物理意义是：不同物质，在质量相等、升高的温度相同时，吸收的热量不同
3.比热容的定义是：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。

（比值法定义物理量，类似定义的物理量有速度、密度、功率、机械效率等）
4.比热容的单位是：焦耳每千克摄氏度，单位的符号是J/(Kg・℃) .
5.比热容的影响因素：①物质的种类；②物质的物态，与物质的质量，吸收或放出热量的多少以，及温度变化量无关。

[如：C水=4.2×103J /(kg·℃) C冰=2.1×103J /(kg·℃) C酒精=2.4×103J /(kg·℃) ]o
6.水的比热容4.2×103J /(kg·℃)的物理意义：1Kg的水，温度降低（或升高）1℃，放出（或吸收）的热量为4.2×103J。

7.计算热量的公式是： Q吸=cm（t-t0）、 Q放=cm（t0-t）.(△t表示温度差)
8.沿海地区昼夜温差小，内陆地区昼夜温差大。

为什么？水的比热容比较大，由Q=cm△t知，在吸收或放出相同热
实际情况原因
①早春早上给有秧苗的稻田放水，傍晚给稻田注水；
②海陆风的形成；
利用水的比热容较大吸热能力强温度变化慢
③冬天用的热水袋里面装的是水；
④拖拉机的冷却剂用水制冷；
⑤沿海地区比内陆地区昼夜温差小；
⑥炎热夏天在教室里洒水利用水的蒸发吸热达到降温解暑的目的
⑦冬天北方的菜窖里放几桶水利用水凝固放热使温度不至于降太低而冻坏蔬菜
热机
1、热机定义：利用燃料的燃烧来做功的装置。

能的转化：内能转化为机械能蒸气机——内燃机——喷气式发动机
2、内燃机：将燃料燃烧移至机器内部燃烧，转化为内能且利用内能来做功的机器叫内燃机。

它主要有汽油机
和柴油机。

3、内燃机大概的工作过程：内燃机的每一个工作循环分为四个阶段：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、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，是由内能转化为机械能。

另外压缩冲程将机械能转化为内能。

定义热机工作时，燃料在汽缸内燃烧，产生的燃气直接推动活塞做功，这种机器叫活塞式内燃机
应用汽油机和柴油机
工作过程每一个工作循环分为四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程
吸气、压缩和排气冲程是依靠飞轮的惯性来完成的，做功冲程是内燃机中唯一对外做功的冲程
做功冲程是由内能转化为机械能；压缩冲程是机械能转化为内能
说明：1个工作循环→4个冲程→飞轮转2周→活塞往复运动两次→对外做功1次
4、做功冲程中内能转化为机械能；压缩冲程中机械能转化为内能
5、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。

6、单位：J/kg
7、关于热值的理解：
①对于热值的概念，要注重理解三个关键词“1kg”、“某种燃料”、“完全燃烧”。

1kg是针对燃料的质
量而言，如果燃料的质量不是1kg，那么该燃料完全燃烧放出的热量就不是热值。

某种燃料：说明热值与燃料的种类有关。

完全燃烧：表明要完全烧尽，否则1kg燃料化学能转变成内能就不是该热值所确定的值。

②热值反映的是某种物质的一种燃烧特性，同时反映出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。

8、公式：Q＝mq（q为热值）。

实际中，常利用Q吸＝Q放即cm(t-t0)=ηqm′联合解题。

9、酒精的热值是3.0×107J/kg，它表示：1kg酒精完全燃烧放出的热量是3.0×107J。

煤气的热值是3.9×107J/m3，它表示：1m3煤气完全燃烧放出的热量是3.9×107J。

热机效率
1、热机的效率：热机用来做有用功的那部分能量和完全燃烧放出的能量之比叫做热机的效率。

2、公式：η=W有用/ Q总= W有用/qm=cm(t-t0)/ qm
燃料烧水类：η=Q吸/ Q总=cm(t-t0)/ qm（Vq）
内燃机类：η=W机/ Q总=Fs（Pt）/qm（Vq） P=W/t=Fv
3、热机的效率总小于1，主要是由于燃料不能完全燃烧、废气带走一部分热量、克服摩擦做功、热传递损失
能量等原因，没有将全部能量都利用起来。

4、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。

5、燃料燃烧的危害和预防措施
危害主要是废气污染和噪声污染。

废气污染大气，不但直接影响人体健康，而
且影响植物和水生生物正常生长，甚至影响全球气候
预防措施①改进燃烧设备，加装消烟除尘装置；②集中供热；③改用气体燃料，普
及煤气和天然气；④充分开发利用污染少和无污染的新能源
能量的转化和守恒
能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会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，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。