比热容、热机
热机和比热容
1.汽油机是热机中的一种,如图所示是汽油机的冲程,此过程是将能转化为能。
飞轮转速是1200r /min ,该汽油机每秒钟做功次。
汽油机效率是25%,在汽油机内完全燃烧2kg 汽油时这些热量通过汽油机的转化,能对外做J 的有用功(汽油的热值为5×107J/kg )。
2.汽油机是热机中的一种,如图所示,是汽油机的冲程,一台汽油机运行时各种能量损耗大致为:汽缸散热损失占25%,废气带走的能量占30%,摩擦等机械损耗占10%,则它的机械效率为。
柴油机是另一种热机,它和汽油机的主要区别是其汽缸顶部有喷油嘴,而没有火花塞;在工作过程中汽油机吸入汽缸的是汽油和空气的混合物,柴油机吸入气缸里的是。
3.2012廿月28日,中石油与俄罗斯天燃气公司签订合同,俄罗斯将通过东线和西线向中国供气680亿立方米.天然气燃烧时,将 转化为内能;如果完全燃烧1m 3的天然气所放出的热量全部被水吸收,可在一个标准大气压下将 kg 的水从10℃加热到沸腾;这些热量相当于完全燃烧 kg 精煤放出的热量.【水的比热容:c 水=4.2×103J/(kg•℃);取热值:q 天然气=3.78×107J/kg 、q 煤=3.15×107J/kg 】4.天然气已进入广大家庭,天然气的热值4×107J/m3,完全燃烧0.05m 3的天然气可以放出 J 的热量.若这些热量的42%被水吸收,则可以使常温下5kg 的水温度上升 ℃.(c 水=4.2×107J/(kg•℃))5.为了比较水和沙子吸热本领的大小,小敏做了如图22所示的实验:在两个相同的烧杯中,分别装有质量、初温都相同的水和沙子,用两个相同的酒精灯对其加热,实验数据记录如下表:(1)在此实验中用表示水和沙子吸热的多少;(2)分析上表中的实验数据可知:质量相同的水和沙子,升高相同温度时,水吸收的热量(选填“大于”或“小于”)沙子吸收的热量;(3)如果加热相同的时间,质量相同的水和沙子,(选填“水”或“沙子”)升高的温度更高。
比热容与热机
B.若质量增大为原来的两倍,则比热容减小为原来的二分之一
C.若加热前后的温度差增大为原来的两倍,则比热容增大为原来的两倍
D.相同状态下的同种物质,比热容都一样
2.水具有比热容大的特点,图1中所示现象中与此特点无关的是()
3.炎热的盛夏,人站在水中时感觉凉爽,而当人站在沙土上时却感到烫脚,这主要是因为水和沙具有不同的()
21.一半杯热水温度是80℃,质量是200g,为了让它更快地冷却下来,小明将100g、20℃的水倒入热水杯中并搅动。如果不计热损失,则这杯水的末温是多少℃?
22.把质量为2kg的金属块在一个标准气压下的沸水中煮一段时间后,取出并迅速投入1.4kg、20°C的水中,最后混合温度为30°C,求这种金属的比热(不计热量损失)。
C.水的密度比泥土、砂石的密度小D.水的温度比泥土、砂石的温度低
6.探究“比较不同物质的吸热能力”时,同学们用酒精灯同时开始均匀加热质量和初温都相等的沙子和水,装置如图3所示。下列说法正确的是()
A.实验中,沙子吸热升温较快,说明沙子吸热能力较强
B.在本实验中,物体吸热多少是由物质的种类决定的
C.实验中,将沙子和水加 热到相同温度时,它们吸收的热量相同
(1)物理现象:;物理知识:。
(2)物理现象:;物理知识:。
思考题
1.为了测量某种液体的比热容,把质量为100g的铜块从沸腾的水中取出(标准大气压下),迅速投入质量为100g,温度为10℃的待测液体中,混合后的共同温度是25℃,若不计热量损失,求这种液体的比热容为多少?[c铜=0.4×103J/(kg·℃)]
0.39×103J/(kg·℃
铅
0.1×103J/(kg·℃
10.比热容,热机
10.比热容,热机热量不能含,温度不能传。
一、比热容1、比热容(C):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。
(物理意义就类似这样回答)2、比热容的单位是:焦耳/(千克•℃),读作:焦耳每千克摄氏度。
3、比热容是物质的一种特性,它的大小与物体的种类、状态有关。
它不随物质的体积、质量、形状、位置、温度的改变而改变,只要物质相同,比热容就相同。
4、水的比热是:C=4.2×103焦耳/(千克•℃),它表示的物理意义是:每千克的水当温度升高(或降低)1℃时,吸收(或放出)的热量是4.2×103焦耳。
C煤油=2.1×103焦耳/(千克•℃)C砂石=0.92×103焦耳/(千克•℃)5、热量的计算:① Q吸 = cm△t升=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△t降=cm(t0-t)③、热平衡方程:不计热损失Q吸=Q放二、热值1、热值(q ):1千克某种燃料完全燃烧放出的热量。
燃料燃烧:化学能转化为内能。
单位是:焦耳/千克。
2、燃料燃烧放出热量计算公式:Q放 =qm=vq;(Q放是热量,单位是:焦耳;q是燃烧值)3、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。
4、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。
第二讲 比热容 热机
第二讲比热容热机(一)比热容一、比热容:的某种物质温度升高(或降低)℃时,吸收(或放出)的热量,叫做该种物质的比热容,用符号表示。
比热容的单位是,读作;水的比热容为,它表示:。
二、热量计算1、在热传递过程中,高温物体温度,内能,它要热量,此时放出的热量Q放= ;低温物体温度,内能,它要热量,此时吸收的热量Q吸= 。
如果用△t表示,则热量公式可写成:。
2、热平衡方程:在热传递过程中,热量总是从物体传到物体,直到两物体相同时为止,即达到热平衡,在此过程中若没有(或忽略)内能损失,则高温物体放出的热量低温物体吸收的热量,即:Q吸 Q放。
能量守恒定律:能量既不会,也不会;它只会从一种形式为其他形式,或者从一个物体到另一个物体,在转化和转移的过程中,保持不变。
(二)内能的利用热机一、燃料及内能的利用1、燃料的热值:某种燃料放出的热量叫做该种燃料的热值。
如汽油的热值是4.6×107 J / k g,它表示:。
燃烧过程是能转化为能的过程。
2、燃料燃烧放出的热量可用公式:Q放=计算,式中q为。
3、内能的利用:(1)利用内能来,(2)利用内能来。
二、热机是利用内能来的机器。
热机的一个工作循环分为个冲程即:冲程、冲程、冲程和冲程。
其中只有冲程对外做功,其余三个冲程要靠完成。
在冲程中内能转化为机械能,在冲程中机械能转化为内能。
一个工作循环中飞轮转动周。
针对训练:一、探究物质的比热容1、在热传递过程中,物体内能改变的多少可以用______来量度。
能量和热量的单位都是_______。
2、影响物体吸收热量多少的因素有:_________、____________、______________,要证明这三个因素是否真的影响物体吸收热量的多少,必需使用___________________,而判断物体吸收热量的多少则要用_____________,即热源相同时,转换为看____________________。
3、探究物质吸收热量多少是否与物质种类有关,可以有两种方法:第一种:不同种类物质,控制质量______,升高温度_______,看吸收热量的多少(即加热时间。
比热容计算与热机效率专题
【拓展】下图为冰在一个标准大气压下的熔化图像,根据图像,判断冰的比热容 是。 若冰的质量为 500g, 则它在熔化过程中吸收的热量是 J. (c 水=4.2×103J/kg.℃)
【热平衡问题】 ① 平衡时,两个物体的末态温度相同; ② 高温物体放出的热量等于低温物体吸收的热量(Q 放=Q 吸) 。
【例 5】将 600g 温度为 75℃的热水加入温度为 15℃的冷水中,热平衡后的水的 温度是 30℃,问原来冷水的质量是多少 kg?(假定没有热量损失,且在热平衡时 水的温度相等)
【拓展】天燃气是一种清洁燃料,有的汽车开始用天燃气来代替柴油和汽油。 已知天燃气的热值为7×107J/m3, 当消耗0.2 m3天燃气时, (假设天燃气完全燃烧) 所释放的热量是多少?若天燃气所释放热量的84%被水吸收,能使100kg 的水温 度升高多少?(水的比热容是4.2×103J/(kg· ℃))
【拔高】有两只温度和质量都相同的金属球A 和金属球B,先将球A 放入盛有热 水的杯中,热平衡后水的温度降低了3℃;把球A 取出,再将球B 放这个杯中, 热平衡后,水的温度又降低了3℃,则球A和球B 的比热容大小关系为() A.球 A 大 B.球 B 大 C.一样大 D.无法确定
二、 热机 【气体做功与内能】
【热机】
1、定义:热机是利用内能来做功,把内能转化为机械能的机器。 2、热机工作过程:
压缩冲程:机械能转化成内能 做功冲程:内能转化成机械能 数字关系:1 个循环,4 个冲程,曲轴 2 周,做功 1 次。 3、热机的效率永远不能达到 100% 【例 7】汽油机由四个冲程不断循环来保证连续工作。其中将内能转化为机械能 的是() A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程 【拓展】关于四冲程柴油机的压缩冲程,下列说法错误的是() A.气缸里面的气体质量不变 B.气缸里面的气体压强增大 C.气缸里面的气体温度升高 D.气缸里面气体的内能转化为活塞的机械能 【拓展】下列有关热的说法正确的是() A.晶体在熔化过程中温度不变,内能也不变 B.内燃机的压缩冲程,主要是用热传递的方法增加了气缸内的物质的内能 C.用水作汽车冷却液,是因为水的比热容大 D.柴油机的效率比汽油机的效率高,是因为柴油的热值比汽油的热值大
第2课时比热容和热机
新知二 热量的计算
1.水的比热容是_4_._2_×_1_0_3_J_/_(_k_g·__℃__) __,其表示的物理意义是 _质__量__为_1__k_g的__水__温_度__升_高__1__℃_时__吸_收__的__热_量__是_4_._2_×_1_0_3_J。 2.计算热量的公式:Q吸=___cm_(_t_-_t_0_),Q放=__c_m_(t_0_-_t_)_。
[课堂速记] ___________________________________________
第2课时 比热容和热机
新知学习
新知三 热机
1.热机有多种类型,___蒸__汽_机____、__内__燃__机____、__燃__气_轮__机___、 ___喷__气_发__动__机__等都属于热机。 2.汽油机的工作循环包括:___吸__气___、__压__缩____、__做__功____、 ___排_气____四个冲程。__做__功____冲程将内能转化为机械能。
第2课时 比热容和热机
[归纳提升]
不同的物质,吸热能力不同,科学上用比热容来表示物质的吸热能 力,不同的物质,比热容不同。沙子比水的吸热能力弱,也就是说 沙子的比热容小于水的比热容。单位质量的某种物质,温度升高1 ℃所吸收的热量叫作这种物质的比热容。 比热容用符号c表示,它 的单位是焦/(千克·℃) , 读作焦每千克摄氏度。 [课堂速记] _____________________________________________________ _____________________________________________________
第2课时 比热容和热机
[继续探究] 根据比热容的定义,你能推导出物体温度升高时吸热的计算公 式吗? [思考交流] _____________________________________________________ _____________________________________________________
12、比热容和热机
1第三节 比热容【学习目标】1、了解比热容的概念,知道比热容是物质的一种属性.2、尝试用比热容解释简单的自然现象.3、能根据比热容进行简单的热量计算.4、通过探究,比较不同物质的吸热能力.【学习重点】:比热容的概念和热量有关计算。
【学习难点】:理解比热容概念并能利用它解释有关现象. 【预习检测】1.根据生活经验,我们会发现烧一壶水所用的时间比烧半壶水所用的时间要长,说明物体所吸收的热量与_________有关。
2.把一壶水烧成开水比烧成温水所用的时间长,说明了物体所吸收的热量的多少与_________有关。
3、相同质量的水和沙子,当温度升高的度数也相等时,吸收的热量是不是一样多呢? 4.热量是看不见,摸不着的,你是通过什么知道水吸收热量多少的呢?【共同探究】★学生活动一:探究比较不同物质的吸热能力1、方法:根据我们的生活经验已经知道物体吸收热量的多少与 和 有关,我们要探究热量的多少与物质的种类是否有关,需要控制 、 相同,这种方法叫 。
2、器材:你认为要验证你的猜想,需要哪些器材,思考并交流以下几个问题:(1)需要测量哪些物理量,需要哪些器材?并说出你的理由(2)热量是看不见摸不着的物理量,你通过什么知道它的多少?。
(3)数据记录表格中的加热时间代表哪个物理量?3、进行试验:某组同学按照课本组装器材,并进行实验,后将实验数据填入下表格中, 下表是他的实验数据记录:烧杯号 液体 质量(g) 初温(℃) 末温(℃) 加热时间(min)1 水 200 20 28 82 水 100 20 28 43 煤油 200 20 284 4煤油20020242请根据表中的实验记录回答:⑴比较1、2记录,得出的结论是___________________________________; ⑵比较3、4记录,得出的结论是___________________________________;⑶比较1、3记录,得出的结论是___________________________________; ⑷综合上述结论,物体温度升高时吸热的多少与_________________________有关。
九年级物理上册第十二章内能与热机图说“比热容和热机”新版粤教沪版
图说“比热容和热机”一、物质的比热容图片课本P32 图12-11图1图片解读用相同的热源给质量相同的砂石和水加热,砂石和水吸收相同的热量,砂石的温度升高得多。
要使砂石和水升高相同的温度,给水加热的时间要长一些,这说明水吸收的热量多。
这个实验说明,质量相同的不同物质,升高相同的温度,吸收的热量不同。
推理可知,质量相同的不同物质,吸收相同的热量,比热容小的物质温度变化大;质量相同的不同物质,温度变化相同时,比热容大的物质吸热(或放热)多。
例1 (xx潍坊)(多选)用相同的酒精灯分别对a、b两液体加热(如图2甲),根据测得数据分别描绘出两液体的温度随加热时间变化的图像(如图2乙).在相同的时间内两液体吸收的热量相等,不计液体热量散失,分别用m a、m b、c a、c b表示a、b两液体的质量和比热容,则结合图中信息作出的下列推断正确的是()图2A.若m a=m b,则c a>c bB.若m a=m b,则c a<c bC.若c a=c b,则m a<m bD.若c a=c b,则m a>m b解析 A、B中,若m a=m b,吸收相同的热量,a的温度升高幅度大,由知,a的比热容较小,b的比热容较大,故A错误,B正确;C、D中,若c a=c b,吸收相同的热量,a的温度升高幅度大,由知,a的质量较小,b的质量较大,故C正确,D错误.答案 BC例2 (xx龙岩)如图3所示,隔着石棉网同时加热两规格相同的试管,试管中分别装有质量相同、初温均为20℃的煤油和水。
若加热时间相同,则煤油和水吸收的热量_____(选填“相同”或“不同”);若煤油和水的温度都升高到40℃,则____需加热较长的时间。
(c水>c煤油)图3解析相同时间内两种液体吸收的热量相同.相同质量的水和煤油,升高相同的温度,水的比热容大,水吸收的热量多。
答案相同水二、比热容的应用图片课本P34 图12-12图4图片解读与其他物质相比,水的比热容最大,在质量相同、温度变化相同的情况下,水吸收或放出的热量多。
九年级物理《热和能》比热容、热机 知识点整理
比热容、热机有疑问的题目请发在“51加速度学习网”上,让我们来为你解答51加速度学习网整理一、本节学习指导本节知识点不多,但是很难理解,尤其是热量、比热容的概念和表示的意义。
本节中我们要多思考,观察热机的四个运行冲程,要多做练习题。
本节有配套学习视频。
二、知识要点1、热量(Q)(1)定义:在热传递的过程中,传递内能的多少叫做热量。
单位:J(2)计算公式:吸热时:Q 吸=C m △t = C m (t-t0)放热时:Q 放=C m △t = C m (t0-t)2、比热容:C(1)物理意义:比热容是反映不同物质吸热能力的物理量。
(2)定义:单位质量的某种物质,温度升高1℃所吸收和热量.(3)单位:J/(kg.℃), 读作:焦儿每千克摄氏度(4)性质: 比热容是物质的一种属性,每种物质都有自己的比热容,它的大小与质量和温度都没有关系(5)记住水的比热容: 水的比热容是4.2×103 J/(kg.℃)表示质量是1 kg的水温度升高(或降低)1℃时,吸收(或放出)的热量是4.2×103 J。
3、燃料的热值(又叫燃烧值)(1)定义:1kg的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 读作:焦耳每千克3.燃料完全燃烧放出的热量的计算: Q = m q4、热机(1)、定义把内能转化为机械能的机械蒸汽机(2)、种类:蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机(3)、内燃机:可分为汽油机和柴油机两种。
汽油机是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程的不断循环来保证连续工作的.其中压缩冲程是把机械能转化为内能; 做功冲程是把内能转化为机械能,使汽车获得动力.5、热机的效率:(1)定义:用来做有用功那部分能量,与燃料完全燃烧放出的能量之比,叫做热机的效率。
(2)提高热机效率的方法( 提高燃料的利用率):A、使燃料尽可能完全燃烧B、减小热损失6、能量的转化与守恒(1)能的转化:在一定条件下,各种形式的能都可以相互转化。
比热容与热值
比热容与热值基础班6次讲义——热量与热机一、热量:1、比热容:⑴ 定义:⑵比热容用字母c表示,单位是:⑶比热容是物质的一种⑷水的比热容为4.2×103J(kg·℃) 表示:热量为4.2×103J⑸水常调节气温、取暖、作冷却剂、散热,是因为 2、计算公式:Q=cmΔt ,Q吸=cm(t-t0),Q放=cm(t0-t)(1)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。
(2)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。
五、内能的获得——燃料的燃烧燃料燃烧:能转化为。
六、热值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。
32、单位:J/kg (气体燃料的热值单位符号通常用“J/m”)3、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,只与有关,与燃料的形态、质量、体积等均无关。
3、公式:Q=mq(q为热值),Q=Vq4、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。
7337煤气的热值是3.9×10J/m,它表示:1m煤气完全燃烧放出的热量是3.9×10J。
七、内能的利用1、内能的利用方式:⑴ 利用内能来加热;从能的角度看,。
比热容、热机、能的转化和守恒定律
比热容、热机、能的转化和守恒定律学习目标要求1、了解比热容的概念,知道比热容是物质的一种属性。
2、尝试用比热容解释简单的自然现象。
3、能根据比热容进行简单的热量计算。
4、了解四冲程汽油机的基本工作原理。
5、从能量转化的角度认识燃料的热值。
6、了解内能的利用在人类发展史上的重要意义。
7、通过能量的转化和转移,认识效率。
8、知道能量守恒定律。
9、能举出日常生活中能量守恒的实例。
10、有用能量守恒的观点分析物理现象的意识。
知识点精析:1、比热容(1)比热容的概念:单位质量的某种物质,温度升高1℃所吸收的热量叫做这种物质的比热容,比热容用符号c表示。
(2)比热容的单位:焦每千克摄氏度,符号是J/(kg·℃)。
(3)对比热容概念的理解:不同物质在质量相等、温度升高的度数相同时,吸收的热量是不同的,为了表示物质在这种性质上的差别,物理学中引入比热容的概念。
比热容是物质的一种属性,每种物质都有自己的比热容。
2、内燃机及其工作原理(1)内燃机:内燃机是热机的一种,热机包括蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。
它们都是把内能转化为机械能的机器。
内燃机在气缸里燃烧汽油或柴油。
(2)内燃机的工作原理。
汽油或柴油在气缸里燃烧时生成高温高压的燃气,用来推动活塞做功。
活塞通过连杆使内燃机的飞轮转动,从而带动其他机械转动。
(3)内燃机的四个冲程,活塞在气缸内往复运动,从气缸的一端运动到另一端的过程,叫做一个冲程,多数汽油机是由吸气、压缩、燃烧——膨胀做功、排气四个冲程的不断循环来保证连续工作的。
3、燃料的热值及热机的效率(1)燃料的热值。
燃料在燃烧过程中,储藏在燃料中的化学能被释放,转化成周围物体的内能。
燃烧质量相同的不同燃料,放出的热量一般不同,物理学中把1kg某种燃料完全燃烧放出的热量,叫做这种燃料的热值,热值的单位是焦每千克(J/kg)。
(2)热机的效率。
在热机中,用来做有用功的那部分能量,与燃料完全燃烧放出的能量之比,叫做热机的效率。
中考一轮复习---比热容、热值和热机效率的综合计算
单位必是
变式:求质量 m=
放
,求体积 V=
有
(3)热效率公式:η=
放
,求热值 q=
放
=
放
×100%(W 有、Q 的单位均为 J)
有
变式:求热机做的功 W 有=ηQ,求燃料燃烧放出的总热量 Q=
1.红油辣子制作的关键是对油温的控制,用菜油制作红油辣子的
最佳温度为150 ℃。用沼气将0.1 kg菜油从室温17 ℃加热到制作红油辣
=1×105 N
120 m
在平直的场地上匀速前进,则推土机受到的阻力:
f=F=1×105 N
(2)消耗柴油的质量:
m=ρV=0.8×103 kg/m3×50×10
-3
m3=40 kg
柴油完全燃烧放出的热量:
Q=mq=40 kg×4.0×107 J/kg=1.6×109 J
W
由 η= Q 可得,推土机做的功:
表所示:
速度/(km·h-1)
40
60
制动距离/m
8
18
80
100
120
50
72
(1)“轿车不但要吃油,有时也要喝水”,用水冷却发动机,在发动机
增加 , 这 是 通 过
开 始 工 作 后 一 段 时 间 内 , 水 箱 中 水 的 内 能 会 ________
热传递
__________的方式来改变水的内能的。
由 ρ= 可得水的质量:
m 水=ρ 水 V 水=1.0×103 kg/m3×0.005 m3=5 kg
(2)水吸收的热量:Q 吸=cm(t-t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×5 kg×(98 ℃30 ℃)=1.428×106 J
初三物理满分班(2020暑·学生版)第九讲:比热容与热机
第九讲 比热容与热机一、比热容1.定义:单位质量的某物质温度升高(或降低)1°C (K )所吸收或放出的热量,符号为c .比热容表示物体的吸放热能力。
2.定义式:()/Δc Q m t =⋅比热容的单位写作J/(kg·°C),读做焦每千克摄氏度.水的比热容比较大,吸收(或放出)相同的热量,水升高(或下降)的温度比较低,因而沿海地区昼夜温差比内陆地区小.一些常见物质的比热容 单位J/(kg·°C)水4.2×103冰2.1×103 铝 0.88×103 干泥土 0.84×103 酒精 2.4×103 蓖麻油 1.8×103铜 0.39×103水银 0.14×103 煤油 2.1×103砂石0.92×103 铅 0.13×103铁/钢0.46×1033.热量计算公式:吸热:()=-Q cm t t 吸末初 放热:()=-Q cm t t 放初末【例1】在“比较水与煤油吸收热量时温度升高的快慢”实验中,需要控制某些变量,以下做法多余的是( ) A .采用完全相同的加热方式B .采用酒精灯加热时,酒精灯里加的酒精量相同C .取相同质量的水和煤油D .盛放水和煤油的容器相同【例2】小明在探究“物体吸收热量多少与物质种类是否有关”的实验中,选择了水和食用油这两种液体,以及相同规格的电加热器、玻璃杯、温度计等,以图24所示的形式用电加热器给水和食用油进行加热。
(1)在此实验中,需要控制的条件有 。
A .物质的种类相同B .物质的质量相同C .升高的温度相同D .加热的时间相同(2)实验中是通过比较 来表明物体吸收热量多少的。
图24 电加热器【例3】小刚为比较A 、B 两种液体的吸热本领,组装了如图15所示的装置。
他用完全相的铁架台、石棉网、酒精灯、烧杯、温度计各两个进行实验。
第25讲比热容 热机
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考点一 比热容 1.定义: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,叫做这种物质的比热 容 , 符 号 为 c, 单 位 为 焦 每千 克 摄 氏度 ,符 号 为 J/(kg· ℃).比热容是物体的一种特性,大小与物质的 种类、状态有关,与物质的质量、温度变化多少等因 素无关. 2.水的比热容是 4.2×103J/(kg· ℃),物理意义: 1kg 水温度升高 1℃吸收的热量是 4.2×103J.
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1.株洲沿江风光带有一段人造沙滩,在炙热的夏天 赤脚踩在沙滩上感觉烫脚,而站在湘江边的浅水滩 处却感到凉爽.对于形成这种现象的原因,下面解 释正确的是( ) A.沙子的密度小,水的密度大 B.沙子的密度大,水的密度小 C.沙子的比热容大,水的比热容小 D.沙子的比热容小,水的比热容大 答案:D
说明沙子吸热能力较强
B.在本实验中,物体吸热多少
是由物质的种类决定的 C.实验中,将沙子和水加热到相同温度时,它们吸 收的热量相同 D.实验中,加热相同的时间,末温低的物质吸热能 力强
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解析:比较不同物质的吸热能力实际上就是比 较比热容的大小.由图可知,用相同的酒精灯, 若加热相同的时间,沙子和水吸收的热量相同, 即m和Q 吸 一定,根据Q=cm(t-t0)可知,沙子 升温快,比热容小,吸热能力弱,水升温慢, 末温低,比热容大,吸热能力强.综上所述, A、B、C错误,D正确. 答案:D
(完整版)比热容与热机知识点及公式
1.分子动理论:①物质是由大量分子组成的;②一切物质的分子都在不停地作无规则运动;③分子间存在着相互作用的引力和斥力。
2. 扩散现象表明:分子在不停地运动(①分子运动的快慢跟温度有关;②气体扩散的最快,液体较慢,固体最慢)3. 固体、液体和气体都可以发生扩散现象4. ①固体和液体能保持一定得体积、物体很难被拉长是因为:分子间有引力②固体和液体很难进一步被压缩是因为:分子间有斥力5. 内能(俗称热能):物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和内能的单位:焦耳(J) (各种形式的能量的单位都是焦耳)6. 一切物体都具有内能7. 内能的大小和温度、质量、物态有关(同一物体,在相同物态下,温度越高,分子热运动越剧烈,内能越大)8. 改变物体内能的两种方法:①做功(实质:内能的转化)例如:冬天冷了搓手②热传递(实质:内能的转移)例如:冬天对着手哈气热量:在热传递过程中,传递内能的多少。
(单位:焦耳)6.①物体吸收热量,内能增加;放出热量,内能减少。
②物体对外做功内能减少;外界对物体做功内能增加。
7.比热容是表示物体温度变化是吸热和放热本领大小的物理量。
8. 比热容(c):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。
(其单位:焦耳每千克摄氏度J/kg·℃)9. c水=4.2×103 J/kg·℃(水的比热比较大)物理意义:1千克水温度升高(或降低)1℃时,吸收(或放出)的热量是4.2×103千克。
14. 热量的计算:Q=cmΔtQ---------吸收(放出)的热量--------焦耳(J)c---------比热--------焦耳每千克摄氏度(J/kg·℃)m--------质量--------千克(kg)Δt-------升高(降低)的温度--------摄氏度(℃)15.为什么沿海地区比内陆地区温小?沿海地区离海洋较近,多水,内陆地区离海洋较远,多沙土。
难点微专题08对比热容概念的理解+热机问题(原卷版)
难点微专题08——对比热容概念的理解+热机问题A.方法点拨:一、对比热容概念的理解1. 比热容:物理学中,将物体温度升高时与它的和的乘积之比,叫做比热容。
符号:2、质量相同时,比热容越大的物体在升高(或降低)相同的温度时吸收(或放出)的热量越,在吸收(或放出)相同的热量时升高(或降低)的温度越。
二、热机问题(一)冲程名称进气门排气门活塞运动能的转化吸气冲程开闭向下——压缩冲程闭闭向上机械能转化为内能做功冲程闭闭向下内能转化为机械能排气冲程闭开向上——三、热机问题(二)B. 例题讲解:题型一:对比热容概念的理解1.观察下表中的数据,下列说法错误的是()物质铝铜砂石酒精水比热容J/(kg•℃)0.88×1030.39×1030.92×103 2.4×103 4.2×103A.质量相同的铝块和铜块,升高同样的温度,铝块需要的加热时间更长B.质量相等的铝块和铜块,吸收同样的热量,铜块温度升高得更多C.汽车发动机中采用酒精作为冷却发动机的吸热介质D.内陆地区昼夜温差大是因为水的比热容比砂石的大二、热机问题(一)2.2023年1月4日,长征三号甲运载火箭的氢氧发动机完成高空模拟点火试车并取得圆满成功,中国航天点燃了2023年的“第一把火”。
发动机喷出火焰时,其能量转化与汽油机的哪个冲程相同()A.B.C.D.三、热机问题(二)3.某四冲程汽油机曲轴转速为2400r/min,则该汽油机每秒钟对外做功次,有个冲程,飞轮转周,活塞往返运动次.C.针对训练:题型一:对比热容概念的理解4.若质量相同的铝块和铜块升高相同的温度时,铜块需要的加热时间短些,那么,现将相同质量的铝块和铜块,吸收相同的热量后,下列说法正确的是()A.铝块上升的温度高B.铜块上升的温度高C.铝块和铜块上升的温度一样高D.它们上升的温度与质量无关5.已知铜的比热容比铝的比热容小,下列说法正确的是()A.将一块铜的质量减小一半,它的比热容减半B.质量相同的铜块和铝块,铜块的内能比铝块的内能小C.质量相同的铜块和铝块,吸收相同的热量,铜块升高的温度多D.质量和初温都相等的铜块和铝块,放出相等热量后相接触,热传递的方向是从铜块传给铝块题型二:热机问题(一)6.如图1所示,玻璃瓶内有一些水,水上方存在水蒸气。
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7.(2012中考预测题)关于四冲程汽油机,下列判断正确的是
()
A.四冲程的顺序适当调整,汽油机也能工作
B.三个辅助冲程如果减少一个,汽油机也能工作
C.三个辅助冲程需要靠外力来完成
D.四冲程只有第三冲程对外做功,把燃料燃烧释放的内能的一部 分转化为机械能
解析:汽油机工作过程中,四个冲程的顺序,冲程个数均不能变 化,否则汽油机就无法正常连续工作,因此A、B两项错误;三个辅助 冲程是靠飞轮的惯性完成的,而不是借助于外力.C项错误,故应选D.
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(2011·内江)如图所示,是四冲程汽油机工作的部分冲程示意 图,其中________图是做功冲程,________图是依靠飞轮的惯性来完成的 冲程.
解析:四冲程汽油机工作的过程中,燃气推动活塞向下运动的冲程为 做功冲程,如图乙所示;其他的三个冲程都是靠飞轮的惯性来完成的,图 甲是排气冲程,是依靠飞轮的惯性来完成的.
③做功冲程 ④机械能转化为内能 C.①做功冲程 ②机械能转化为内能
③压缩冲程 ④内能转化为机械能 D.①压缩冲程 ②机械能转化为内能
③做功冲程 ④内能转化为机械能
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• (2011·陕西)双燃料汽车以天然气或汽油作为燃料,以下说法正确 的是( C )
A.燃料的热值越大,燃烧时放出的热量越多 B.以天然气为燃料,汽车发动机的效率可以达到100% C.在压缩冲程中,燃料混合物的温度升高,内能增大 D.汽油与天然气相比,燃烧时汽油对环境的污染较小
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第26讲 比热容 热机
第26讲比热容热机Ⅰ考生必背:基础知识必记1:必热容1.比热容:单位质量的某种物质,温度升高1℃所吸收的热量叫做这种物质的比热容。
比热容的单位是:J/(kg·℃),读做焦每千克摄氏度。
水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)。
必记2:热量的计算2.物体温度变化时,吸收或放出热量的计算公式:Q=cm△t,式中c为物质的比热容,m为物体的质量,△t为温度的变化量,Q为物体吸收或放出的热量。
3.燃料完全燃烧时所放出的热量的计算公式:Q=mq,式中m为燃料的质量,单位是kg,q为燃料的热值,单位是J/kg,Q为燃料完全燃烧所放出的热量,单位是J。
必记3:热机4.热机:将内能转化为机械能的装置叫热机。
最常见的热机是内燃机,内燃机分为汽油机和柴油机。
5.四冲程汽油机的一个工作循环包括:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程,其中压缩冲程将机械能转化为内能,做功冲程将内能转化为机械能。
Ⅱ考生必会:考点一、基本考点考点1:比热容(重点、热点)1.比热容:(1)定义:单位质量的某种物质,温度升高1℃所吸收的热量叫做这种物质的比热容。
(2)物理意义:比热容是用来表示质量相同的不同物质,升高相同的温度时,吸收的热量不同的物理量。
(3)单位:比热容的单位是J/(kg·℃),读做焦每千克摄氏度。
(4)比热容是物质的特性,每种物质都有自己的比热容,不同物质的比热容一般不同。
物质的比热容的大小由物质本身的种类决定,与物体的质量、温度、升高的温度、吸收或放出的热量无关。
物质的比热容除与物质本身的种类有关外,还与物质的状态有关。
2.水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)。
在常见的物质中,水的比热容最大。
水的比热容较大这一特点在工农业生产中有着广泛的应用,如利用水的比热容较大来吸收热量,解决物体温度过高的问题;利用水的比热容较大来解决取暖设备中能量传输的问题;利用水的比热容较大可以改变某些地区的自然环境。
第15课时 比热容 热值 热机
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第15课时┃ 比热容 热值 热机
考点3
热值
定义
燃料完全燃烧放出的热量与燃料的 质量 之比,叫作这种燃料的热值 ________ J/kg、J/m3 Q=mq(q为热值);Q=Vq
单位
公式
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单位
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第15课时┃ 比热容 热值 热机
[点拨]比热容是物质的一种物理属性,与物质的质量大小
、温度高低及吸收或放出热量的多少均无关;不同物质的 比热容一般不同;同一种物质,比热容与状态有关.
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第15课时┃ 比热容 热值 热机
考点2
热量的计算
1. 吸、放热公式
cm(t-t0) 吸热公式:Q吸=____________ .
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第15课时┃ 比热容 热值 热机 2.四冲程汽油机的工作循环 项目 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程
冲程 示意 图
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第15课时┃ 比热容 热值 热机
气门开 关情况
进气门 排气门
打开 关闭
关闭 关闭
关闭 关闭
关闭 打开
活塞的运动
曲轴的运动
向下
半周
向上
半周
向下
半周
探究1 比热容及其应用
例 1[2017·成都 ] 小明根据下表所提供的数据得出了四个 结论,其中正确的是( D ) 几种物质的比热容 /[J·(kg·℃)-1] 水 酒精 煤油 冰
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4.2×103 2.4×103 2.1×103 2.1×103
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比热容、热机
一、选择题
1.用两个相同的加热器,分别对质量相等的甲、乙两种液体加热,其温度随时间变化的图线
如图2所示,由图线可以看出()
A.甲的比热容比乙大 B.甲的比热容比乙小
C.甲和乙的比热容相同 D.刚加热时,甲、乙初温相同
2.给一定质量的水加热,其温度随时间变化的关系如图1中的a图线所示。
若其它条件不变,
仅将水的质量增加,则温度随时间变化的图线应该是( )
(A)a (B)b (C)c (D)d
3.已知水和煤油的质量之比是5∶4,比热容之比是2∶1,水初温是18℃,煤油的初温是
20℃。
若它们吸收相等的热量,水的温度升高到40℃,则煤油升高到的温度是()
A.120℃B.100℃C.75℃D .55℃
4.一茶杯开水,从刚倒入到可以喝的这一段时间内,放出的热量大约是()
A、500J
B、5000J
C、5×104J
D、5×105J
5.一千克20℃的水吸收4.2×105焦的热量后,它的温度在下列给出的四个温度中,最多有几个可能温度()①80℃②100℃③120℃④130℃
A.1 B.2 C.3 D.4
6.在进行如图所示的实验或有关装置工作时,能量转化情况相同的是()
A.乙和丁B.甲和丙
C.甲和乙D.丙和丁
7.以下四冲程汽油机的工作示意图,按吸气、压缩、做功、排气顺序排列正确的是()
A.甲乙丙丁B.甲丙乙丁C.甲丁乙丙D.甲丙丁乙
8.下列说法中正确的是()
A.在汽油机的压缩冲程中,内能转化为机械能
B.把-10℃的冰块放在0℃的冰箱保鲜室中,一段时间后,冰块的内能会增加
C.用锯条据木板,锯条的温度升高,是由于锯条从木板吸收了热量
D.我们不敢大口喝热气腾腾的汤,是因为汤的内能大
9.单缸四冲程汽油机,完成一个工作循环,曲轴转过()
A.720°B.180°C.150°D.90°
10.让同一铁锤从同一高度落下敲击质量相同的钢块和铅块.我们发现铁锤打在钢块上会马上弹起,打在铅块上几乎不被弹起
A铁块的温度比铅快高B铅快的温度比铁块高C铁块和铅快的温度一样高D无法判断谁的温度高11.已知某汽车发动机的排气量为V0,做功冲程气缸内气体的平均压强p o.请你推测p o•V0的单位可能与下列物理量的单位相同的是()
A .功率
B .功
C .力
D .速度
12、一台八缸四冲程柴油机,飞轮转速为600r/min ,若每个汽缸做功冲程中,每次做功7300J ,那么这台柴油机的功率是( )
A .3.65×104W
B .5.84×105W
C .7.3×105W
D .2.92×105W
13.一冰块先后经历了以下三个过程:①-l0℃的冰到0℃的冰,吸收热量Q 1;②0℃的冰变为l0℃的水,吸收热量Q
2;③10℃的水到20 ℃的水,吸收热量Q 3.已知冰和水的比热容分别为C 冰、C 水,且C 冰<C 水,在整个过程中总质量保持不变,则( )
A. Q 1>Q 2>Q 3
B. Q 1<Q 2<Q 3
C. Q 1<Q 3<Q 2
D. Q 1<Q 2 =Q 3
14.将质量相同的甲、乙、丙三块金属加热到相同的温度后,放到上表面平整的冰块上。
经过一定时间后,冰块形状基本不再变化时的情形如图所示。
则三块金属的比热容C 甲、C 乙、C 丙大小相比
二、实验题
15学习了内燃机的有关知识后,小华明白了内燃机是将高温高压燃气的内能转化为机械
能一种热机,但小华想亲眼看一看这一转化过程,可内燃机通常是封闭的,无法直接观
察。
于是小华模拟内燃机设计了如图所示的实验:在一支试管中装入一定量的水,用橡
胶塞塞住试管口,将试管固定后,用酒精灯加热。
(1)用酒精灯给水加热的过程是将燃料的 能转化为水的 能的
过程,水的温度会 ,最终沸腾。
(2)水沸腾后,试管内气体压强要 ,其结果是将橡胶塞冲出,在这一过程中,
发生的能量转化是 。
(3)与内燃机对比,本实验相当于 冲程, 相当于汽缸, 相
当于活塞。
16.质量和初温都相同的甲乙两物质,先把甲放在一杯冷水中,热平衡后水的温度升高t ℃,把甲
取出后立即把乙放入此杯中,热平衡后水温有升高t ℃,忽略热损失,谁的比热大?
用图所示装置“比较不同液体吸热升温特点”,在两个相同烧杯中分别加入初温、体积相同的水和食盐水,用相同酒精灯加热至沸腾.
(1)实验中应通过比较 _____________来比较食盐水和水吸收的热量多少.
(2)实验中加热食盐水到沸腾需要的时间长,仅由此能否由得出食盐水比热容大的结论? 答: ;其原因是: _____________________________
17. 为了比较水和沙子容热本领的大小,小明做了图所示的实验:在2个相同的烧杯中分别装有质量、初温都相同的水和沙子,用两个相同的酒精灯对其加热,实验数据记录如下:
(1)在此实验中,用两个相同的酒精灯的原因是 。
(2)分析下表中的实验数据可知;质量相同的水和沙子,升高相同的温度时,水吸收的热
量
(大于/小于
)沙子吸收的热量。
(3)如果加热相同的时间,质量相同的水和沙子, (沙子/水)升高的温度更高.
(4)实验中有些同学发现:刚开始加热时,情况与(3)结论不符,你认为可能的原因
是: 。
( 5 )请说出另一种比较水和沙子吸热本领的方法_________________________________________
三、计算推导
18.已知水的比热容为C 水,沙子的比热容为C 沙,一堆干沙子和质量相同的水混合成为湿沙子,试推证湿沙子的比热容为.
19.质量和初温都相同的甲乙两物质,先把甲放在一杯冷水中,热平衡后水的温度升高t ℃,把甲取出后立即把乙放入此杯中,热平衡后水温又升高t ℃,试推证C 甲<C 乙
A. C 甲最大
B. C 乙最大
C. C 丙最大
D. C 甲=C 乙=C
20.天津生产的单缸四冲程汽油机的气缸直径为D,活塞冲程长L,满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为p0,飞轮的转速是N revs/min.求这种汽油机满负荷工作时做功的功率(不计摩擦损失);。