热量计算及内能利用
内能的利用与热量的计算
6 每到夏收季节，高淳农村大量农作物秸秆在田 间被随意焚烧，这不仅造成资源浪费、环境 污染，而且极易引发火灾等。为解决这一问题， 现已研制出利用秸秆生产的节能环保型燃料—— 秆浆煤。若燃烧秆浆煤，使50kg、20℃的水温度 升高到80℃。（热值为2.4×107J/kg）求： （1）水需要吸收的热量。 （2）如果秆浆煤燃烧释放的热量有30%被水吸 收，需要完全燃烧多少千克秆浆煤。
）
A、热机性能好坏的重要标志之一是热机效率 B、在四冲程内燃机中，减少废气带走的大量热
量可以大大提高热机效率
C、柴油机的效率比汽油机的高，这是因为柴油 的热值比汽油的大 D、在压缩冲程中，内燃机将机械能转化为内能
3、用煤气灶把1kg、初温为20℃的水烧到70℃， 消耗了10g煤气．已知水的比热4.2×103J/(kg•℃)， 煤气的热值为4.2×107J/kg，则水吸收的热量为多少
四、热量的计算：Q放=mq 五、热机效率：我们把用来做有用功的那部分能
量和燃料完全燃烧后放出的能量之比叫做热机效率
练一练
1、下列提高热机效率的方法中，不可行的是（ ）
A、减少各种热损失
B、加润滑油减少机器各部件之间的摩擦
C、充分利用废气的能量，如建热电站
D、采取少消耗总能量的办法
2、关于热机，下列说法错误的是（
解：m煤
=0.5kg、m水=50kg、
Δt=70℃—20 ℃=50 ℃
（1）Q放= m煤q煤 = 0.5kgx 4.2×107J/kg =2.1×107J
（2）Q水吸=cm水Δt=4.2x103J/(kg.℃)x50kgx50℃ =1.05x107J
η =
=
Q吸
Q放
x100％ =
1.05x107J
《内能和热量》 讲义
《内能和热量》讲义一、内能内能，这个概念对于我们理解物质的微观世界以及热现象至关重要。
那什么是内能呢？简单来说，内能就是物体内部所有分子的动能和势能的总和。
分子在不停地做无规则运动，这种运动具有一定的速度，也就具有了动能。
而分子之间存在着相互作用的引力和斥力，就像被弹簧连接着的小球，它们的相对位置变化会引起势能的改变。
这两种能量加起来，就构成了物体的内能。
内能的大小与许多因素有关。
首先是温度，温度越高，分子的热运动越剧烈，分子的动能就越大，内能也就越大。
比如，一杯热水的内能就比一杯冷水的内能大。
其次是质量。
质量越大，意味着物体内部分子的数量越多，总内能也就越大。
想象一下，一大桶水和一小杯水，在温度相同的情况下，显然大桶水的内能更大。
还有物质的种类和状态。
不同的物质，其分子的结构和相互作用不同，内能也会有所差异。
而且，同一物质在不同的状态下，内能也不同。
比如，冰融化成水需要吸收热量，内能增加，这是因为状态改变时，分子间的势能发生了变化。
内能是一个相对的概念，它取决于物体的状态和参考系。
而且，内能是无法直接测量的，我们只能通过一些外在的表现和变化来间接推断。
二、热量接下来，咱们说说热量。
热量，是在热传递过程中传递的能量。
当两个温度不同的物体相互接触时，高温物体的内能会向低温物体转移，这个转移的能量就是热量。
热量的单位是焦耳（J）。
需要注意的是，热量不是物体本身具有的属性，而是在热传递过程中才产生的。
比如说，我们不能说一个物体“具有多少热量”，而应该说“在某个过程中传递了多少热量”。
热量的传递有三种方式：热传导、热对流和热辐射。
热传导是指由于温度差引起的热能通过物质直接接触，由高温部分向低温部分传递。
比如，我们用金属勺子搅拌热汤，过一会儿勺子就变热了，这就是热传导。
热对流则是依靠液体或气体的流动来传递热量。
烧开水时，水的上下翻滚就是热对流的体现。
热辐射是物体通过电磁波来传递能量。
太阳向地球传递热量，就是通过热辐射的方式，不需要任何介质。
热量和热能的计算公式
热量和热能的计算公式热量和热能都是热力学中常见的概念，我们经常听到这两个词语，但是了解其计算公式却不是很清晰。
在本文中，我们将详细介绍热量和热能的计算公式，并且解释其背后的物理原理。
1. 热量的计算公式热量是指系统与外界之间由于温度差异而发生的能量传递。
热量的计量单位是焦耳（Joule）或卡路里（calorie）。
根据热力学第一定律，热量的计算公式如下：Q = mcΔT其中，Q表示热量（单位为焦耳或卡路里），m表示物体的质量（单位为千克或克），c表示物体的比热容（单位为焦耳/千克·摄氏度或卡路里/克·摄氏度），ΔT表示温度变化（单位为摄氏度）。
这个公式说明了热量与物体的质量、比热容以及温度变化之间的关系。
举个例子来说，假设我们有一个质量为1kg的水，温度从20摄氏度升高到80摄氏度。
水的比热容为4.18焦耳/克·摄氏度。
那么根据热量的计算公式，我们可以得到：Q = (1kg) * (4.18焦耳/克·摄氏度) * (80摄氏度 - 20摄氏度)= 250.8焦耳所以，在这个例子中，当水的质量为1kg，温度变化为60摄氏度时，它吸收的热量为250.8焦耳。
2. 热能的计算公式热能是指物体的热运动能量。
热能的计量单位也是焦耳（Joule）。
物体的热能包括其内能和其径向或平移运动的动能。
根据热力学第一定律和动能定理，热能的计算公式如下：E = mcT其中，E表示热能（单位为焦耳），m表示物体的质量（单位为千克或克），c表示物体的比热容（单位为焦耳/千克·摄氏度或卡路里/克·摄氏度），T表示温度（单位为摄氏度）。
这个公式说明了热能与物体的质量、比热容以及温度之间的关系。
以水为例，假设我们有一个质量为1kg的水，温度为20摄氏度。
水的比热容为4.18焦耳/克·摄氏度。
那么根据热能的计算公式，我们可以得到：E = (1kg) * (4.18焦耳/克·摄氏度) * (20摄氏度)= 83.6焦耳所以，在这个例子中，当水的质量为1kg，温度为20摄氏度时，它的热能为83.6焦耳。
13.14内能和内能的利用知识点
第十三章内能的知识点一、分子热运动分子运动理论的基本内容：物质是由分子和原子组成的；分子不停地做无规则运动；分子间存在相互作用的引力和斥力。
扩散现象：不同物质在相互接触时，彼此进入对方的现象叫扩散。
气体、液体、固体均能发生扩散现象。
扩散和分子的热运动的快慢与温度有关。
扩散现象表明：一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动，并且间接证明了分子间存在间隙。
分子间的相互作用力既有引力又有斥力，引力和斥力是同时存在的。
当两分子间的距离减小时表现为斥力；当两分子间的距离增大时表现为引力；当分子间的距离很大时，分子间的相互作用力可近似认为分子间无相互作用力。
固体分子间的距离很小，分子间的相互作用力很大；液体分子间的距离较小，分子间的相互作用力较大；气体分子间的距离很大，分子间的相互作用力很小；二、内能的概念：1、内能：物体内部所有分子由于热运动而具有的动能，以及分子之间势能的总和叫做物体的内能。
2、物体在任何情况下都有内能：既然物体内部分子永不停息地运动着和分子之间存在着相互作用，那么内能是无条件的存在着。
无论是高温的铁水，还是寒冷的冰块。
3、影响物体内能大小的因素：①温度：物体的内能跟物体的温度有关，同一个物体温度升高，内能增大；温度降低，内能减小。
但内能增大（减小），温度不一定升高（降低）。
②质量：在物体的温度、材料、状态相同时，物体的质量越大，物体的内能越大。
③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。
④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。
4、内能与机械能的区别：（1）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（2）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间的相互作用有关。
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。
三、内能的改变：1、内能改变的外部表现：（1）物体温度升高（降低）物体内能增大（减小）（2）物体存在状态改变（熔化、汽化、升华）内能改变。
《内能和热量》热量计算,公式助力
《内能和热量》热量计算，公式助力在我们的日常生活和科学研究中，内能和热量是两个经常被提及的概念。
理解它们以及掌握热量的计算方法，对于我们认识和解释许多物理现象都至关重要。
首先，让我们来搞清楚什么是内能。
内能，简单来说，就是构成物体的所有分子的动能和分子势能的总和。
分子在不停地做无规则运动，这种运动所具有的能量就是分子动能。
而分子之间存在着相互作用，分子势能就是由这种相互作用产生的能量。
内能的大小与物体的质量、温度、状态以及物质的种类等因素都有关系。
比如，相同质量的水和冰，因为状态不同，内能也不同。
接下来，我们再说说热量。
热量是在热传递过程中，传递能量的多少。
它是一个过程量，不是物体本身具有的属性。
当两个物体之间存在温度差时，就会发生热传递，高温物体向低温物体传递热量，直到两者温度相等，达到热平衡。
那么，如何计算热量呢？这就需要用到一些公式啦。
最常见的公式是：Q ＝cmΔt。
在这个公式中，Q 表示热量，单位是焦耳（J）；c 是比热容，单位是焦耳每千克摄氏度（J/（kg·℃））；m 是物体的质量，单位是千克（kg）；Δt 是温度的变化量，单位是摄氏度（℃）。
比热容 c 是一个物质的特性，它表示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。
不同的物质，比热容一般不同。
比如水的比热容是 42×10³ J/（kg·℃），而铁的比热容约为046×10³ J/（kg·℃）。
这意味着相同质量的水和铁，吸收相同的热量，水的温度升高得比较慢，而铁的温度升高得比较快。
举个例子来说，如果我们要计算质量为 2kg 的水，温度从 20℃升高到 100℃所吸收的热量。
首先，我们知道水的比热容 c ＝ 42×10³ J/（kg·℃），温度变化量Δt ＝ 100 20 ＝ 80℃，质量 m ＝ 2kg。
然后，将这些值代入公式 Q ＝cmΔt 中，得到：Q ＝ 42×10³×2×80 ＝ 672×10⁵ J也就是说，2kg 的水从 20℃升高到 100℃需要吸收 672×10⁵ J 的热量。
《内能和热量》 讲义
《内能和热量》讲义一、内能在物理学中，内能是一个重要的概念。
内能是什么呢？简单来说，内能就是物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和。
分子是构成物质的基本微粒，它们不停地做着无规则的热运动。
分子热运动的剧烈程度与温度有关，温度越高，分子热运动就越剧烈，分子的动能也就越大。
而分子势能则与分子间的相互作用以及分子间的距离有关。
比如，当物体被压缩时，分子间的距离变小，分子势能就会增大；当物体被拉伸时，分子间的距离变大，分子势能也会改变。
内能的大小与物体的质量、温度、状态等因素都有关系。
质量越大，所含的分子越多，内能也就越大。
对于同一物体，温度升高，内能增大；温度降低，内能减小。
但要注意，内能的改变不一定都是由于温度的变化引起的，比如对物体做功或者物体对外做功，也会改变物体的内能。
举个例子，给自行车的轮胎打气，气筒会发热，这是因为在打气的过程中，我们对气体做功，使气体的内能增加，温度升高。
再比如，冬天我们会搓手取暖，通过摩擦做功，增加了手的内能，从而让手感觉暖和。
二、热量说完内能，咱们再来说说热量。
热量是在热传递过程中传递的能量。
当两个温度不同的物体相互接触时，高温物体的内能会向低温物体转移，这个过程中转移的能量就叫做热量。
热量的单位是焦耳（J）。
需要注意的是，热量是一个过程量，它只有在热传递的过程中才有意义。
比如说，我们说某物体吸收了多少热量或者放出了多少热量，都是指在热传递的过程中。
如果没有热传递，就不能说物体具有多少热量。
例如，把一杯热水放在室温下，热水会逐渐冷却，这个过程中热水放出了热量，内能减少；而周围的空气吸收了热量，内能增加。
在日常生活中，我们经常会用到热量的概念。
比如，计算食物的热量来控制饮食，了解电器的发热功率和工作时间来计算消耗的电能转化成的热量等等。
三、内能和热量的关系内能和热量有着密切的联系，但又有所不同。
内能是物体内部所有分子的能量总和，是一个状态量，只取决于物体的状态（如温度、质量、状态等）。
热量的计算方法,热量与内能的区别
一、什么是热量？
在系统与外界之间，或系统的不同部分之间转移的无规则热运动能量叫做热量。
常用Q表示。
这种传热过程大多是与系统和外界之间，或系统的不同部分之间温度的不同相联系的。
热量是大家应该注意与内能区分的一个概念，在一定情况下可以认为热量是系统与外界交换内能的净值。
比如，系统的温度比外界的温度高并与外界有热接触，系统内各个分子的热运动能量通过频繁的碰撞传递给外界，但同时外界分子的热运动能量同样也可以通过碰撞转移给系统，由于温度不同，系统转移给外界与外界转移给系统的热运动能量是不同的，这个差值就成为热量。
大学物理规定，系统从外界吸收热量，Q取正；系统对外界放出热量，Q取负。
有特别规定的情况除外。
二、热量的计算方法
一个系统在变化过程中的热量可以有三种计算方法。
一是使用热力学第一定律来计算（见热力学第一定律的应用知识点）；二是使用比热来计算；三是使用摩尔热容来计算（见摩尔热容知识点）。
中学学过物质的比热c定义为：单位质量的物体温度每升高或降低一度所吸收或放出的热量。
按它的定义很容易得到热量的计算公式：
式中m为气体质量，ΔT为过程的温度差。
T1和T2分别是过程的初状态和末状态的温度。
按比热计算热量时应该注意，热量多少是与过程有关的。
不同的过程虽然温度差相同，热量是完全可能不同的。
这体现在比热c对不同过程取值不同。
在很多过程中，c还与温度有关，这时上面计算热量的公式应该改为积分。
化学反应中的能量变化计算：内能焓与热量计算
化学反应中的能量变化计算：内能焓与热量计算引言：“能量守恒定律”是物理学中最基本的定律之一。
在化学反应中，能量的变化对于研究化学反应的发生与机理至关重要。
本文将介绍化学反应中的能量变化计算方法，重点讨论内能焓与热量的计算原理和应用。
一、内能的计算方法内能（U）是指在一个系统内所含有的所有微观粒子的总能量。
根据热力学第一定律，内能可以通过温度、物质的量和压强来计算。
根据理想气体状态方程，可以用以下公式计算气体的内能：U = (3/2) * nRT其中，U为内能，n为物质的量，R为气体常数，T为温度。
除了理想气体，固体和液体的内能计算相对复杂，需要考虑分子间相互作用力、化学键的形成或断裂等因素。
常用的方法包括分子动力学模拟、核磁共振等技术。
二、焓的计算原理焓（H）是描述系统内能与其周围环境之间热量交换的物理量。
焓可以用来表征化学反应的热变化，其计算公式为：ΔH = H(产物) - H(反应物)焓的计算需要考虑反应前后各组分的内能、摩尔数和摩尔焓。
根据元素的摩尔焓和化学反应方程式的平衡系数，可以计算出反应物与产物的焓变。
三、热量的计算方法热量（q）是指热能从一个物体传递到另一个物体的过程中释放或吸收的能量。
在化学反应中，热量变化可以通过测量反应过程中温度的变化来计算。
根据热容（C）和温度变化（ΔT）的关系，可以用以下公式计算热量：q = C * ΔT其中，C为物质的热容，ΔT为温度的变化。
在实际实验中，热量计算还需要考虑介质的热容、反应容器的热容以及热量的传导损失等因素。
因此，准确测量温度变化和适当控制环境条件非常重要。
结论：能量变化的计算在化学领域具有广泛应用，对于了解化学反应的热力学性质、化学键的稳定性以及反应速率的控制等都起着关键作用。
通过计算内能、焓和热量的变化，可以更好地理解反应过程中能量的转化与传递。
随着计算机模拟和实验技术的不断发展，化学反应中能量变化的计算方法也在不断完善和深化，有望在更多领域得到应用。
物体的内能与热量
物体的内能与热量在物理学中，内能和热量是两个重要的概念。
内能是物体所具有的能量的总和，包括分子和原子的动能和势能。
热量则是指物体之间传递的能量，当物体之间存在温度差异时，热量会从高温物体传递到低温物体。
一、内能的概念和计算内能是物体所具有的能量的总和，包括物体的分子和原子的动能和势能以及其他宏观微观粒子的能量。
内能的计算公式为：E = K + U其中，E表示内能，K表示动能，U表示势能。
动能可以分为平动动能和旋转动能。
平动动能是物体由于直线运动而具有的能量，公式为：Kt = 1/2 * m * v^2其中，m为物体的质量，v为物体的速度。
旋转动能是物体由于旋转而具有的能量，公式为：Kr = 1/2 * I * w^2其中，I为物体的转动惯量，w为物体的角速度。
势能可以分为重力势能和弹性势能。
重力势能是物体由于位于高度而具有的能量，公式为：Ug = m * g * h其中，m为物体的质量，g为重力加速度，h为物体的高度。
弹性势能是物体由于形变而具有的能量，公式为：Us = 1/2 * k * x^2其中，k为弹性系数，x为物体的形变程度。
二、热量的传递和计算热量是指物体之间传递的能量，当物体之间存在温度差异时，热量会自高温物体传递到低温物体。
热量的传递方式包括传导、传热和辐射。
传导是指物体之间的接触传热，其中热量的传递方式有导热和对流。
导热是指物体内部的分子通过碰撞传递热量，而对流则是指液体或气体的分子通过自然对流或强制对流传递热量。
传热是指物体之间通过直接或间接的热传递方式传递热量。
直接传热包括对流、辐射等，间接传热通过传热介质如水、空气等介质传递热量。
辐射是指通过电磁波传递热量，不需要介质传递热量。
热量的计算公式为：Q = m * c * ΔT其中，Q表示热量，m表示物体的质量，c表示物体的比热容，ΔT表示物体的温度变化。
三、内能和热量的关系内能和热量之间存在一定的关系。
当物体吸收热量时，其内能会增加；当物体放出热量时，其内能会减少。
九年级人教版物理内能的利用—热量、热值和热效率的综合计算
专题训练(一) 热量、热值和热效率的综合计算▶类型一一般的吸、放热计算1.在标准大气压下,质量为10 kg的水,吸收1.26×106 J的热量,温度能从72 ℃升高到。
[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)]2.一个质量为2 g的烧红的铁钉,温度是600 ℃,若它的温度降低到100 ℃,释放的热量为J。
若这些热量全部用于加热100 g常温的水,则水温将升高℃。
[结果保留整数,已知c铁=0.46×103 J/(kg·℃),c水=4.2×103 J/(kg·℃)]3.[2019·无锡]用煤气灶将质量为4 kg的水,从25 ℃加热到50 ℃,水吸收的热量为J。
若水吸收的热量等于煤气燃烧所放出的热量,则需要完全燃烧 kg的煤气。
[c水=4.2×103 J/(kg·℃),q煤气=4.2×107 J/kg]4.用两个相同的电加热器给质量均为2 kg的甲物质和水加热,它们的温度随时间的变化关系如图ZT-1-1所示,据此判断甲物质10 min吸收的热量为J。
[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]图ZT-1-15.某学校锅炉用天然气做燃料给水加热。
已知天然气的热值为4.0×107 J/m3,水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)。
(不计热量损失)(1)完全燃烧4.2 m3的天然气可以获得多少热量?(2)这些热量可以使1000 kg的水从30 ℃升高到多少摄氏度?6.重庆温泉资源十分丰富,被誉为“温泉之都”,温泉水主要靠地热,温度大多在60 ℃以上。
取质量为400 g、温度为60 ℃的温泉水加热,当吸收了5.04×104 J的热量后,水的温度升高到多少摄氏度?此时这些水会不会沸腾?[假设当时的气压为标准大气压,水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃)]7.将质量为4 kg的冷水与质量为3 kg、温度为80 ℃的热水混合后,末温为40 ℃,不计热量损失,则:[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)](1)热水放出的热量是多少焦耳?(2)冷水原来的温度是多少摄氏度?▶类型二有关热效率的计算8.小明在家用燃气灶烧水,已知水壶里水的体积为 3 L,水的初温为20 ℃,现将水加热至100 ℃,消耗燃气0.04 m3,已知燃气的热值为4.2×107J/m3,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),则水的内能增加了J,燃气灶烧水的效率为。
热容与内能变化计算
热容与内能变化计算热容和内能是热力学中重要的概念，用于描述物体在吸收或释放热量时的性质变化。
热容是指物体在温度变化下所吸收或释放的热量与温度变化之间的比例关系。
内能则是物体分子间相互作用的结果，包括物体的热能、动能和势能等。
本文将探讨如何计算热容和内能的变化。
首先，我们来看热容的计算。
热容可以分为定压热容和定容热容两种情况。
定压热容是指在恒定压力下物体吸收或释放的热量与温度变化之间的比例关系。
定容热容则是指在恒定体积下物体吸收或释放的热量与温度变化之间的比例关系。
对于定压热容，我们可以使用下面的公式进行计算：Cp = ΔQ / ΔT其中，Cp表示定压热容，ΔQ表示物体吸收或释放的热量，ΔT表示温度变化。
对于定容热容，我们可以使用下面的公式进行计算：Cv = ΔQ / ΔT其中，Cv表示定容热容，ΔQ表示物体吸收或释放的热量，ΔT表示温度变化。
需要注意的是，对于理想气体来说，定压热容和定容热容之间存在以下关系：Cp - Cv = R其中，R为气体常数。
接下来，我们来讨论内能的变化计算。
内能的变化可以通过热量的变化和功的变化来计算。
根据热力学第一定律，内能的变化等于吸收的热量减去对外界所做的功。
ΔU = ΔQ - W其中，ΔU表示内能的变化，ΔQ表示吸收或释放的热量，W表示对外界所做的功。
对于恒压过程，我们可以使用下面的公式计算内能的变化：ΔU = Cp × ΔT - P × ΔV其中，Cp表示定压热容，ΔT表示温度变化，P表示压力，ΔV表示体积变化。
对于恒容过程，我们可以使用下面的公式计算内能的变化：ΔU = Cv × ΔT其中，Cv表示定容热容，ΔT表示温度变化。
需要注意的是，内能的变化还可以通过热力学第二定律中的熵变来计算。
熵变是指系统在吸收或释放热量的过程中，系统的无序程度的变化。
根据热力学第二定律，内能的变化等于吸收的热量除以温度。
ΔU = Q / T其中，ΔU表示内能的变化，Q表示吸收或释放的热量，T表示温度。
人教版九年级物理第二单元《内能的利用-热量、热值和热效率的综合计算》PPT课件
英语课件：/kejian/yingyu/ 美术课件：/kejian/meishu/
科学课件：/kejian/kexue/ 物理课件：/kejian/wuli/
化学课件：/kejian/huaxue/ 生物课件：/kejian/shengwu/
地理课件：/kejian/dili/ 历史课件：/kejian/lishi/
科学课件：/kejian/kexue/ 物理课件：/kejian/wuli/
化学课件：/kejian/huaxue/ 生物课件：/kejian/shengwu/
地理课件：/kejian/dili/ 历史课件：/kejian/lishi/
4．[202X·黔西南州]某学校锅炉用天然气做燃料给水加热。已知天然气
第二单元
内能的利用
热量、热值和热效 率的综合计算
部编版九年级初中物理
授课老师：
课堂练习
类型一 一般吸热、放热的计算
PPT模板：/moban/
PPT素材：/sucai/
PPT背景：/beijing/
PPT图表：/tubiao/
PPT下载：/xiazai/
PPT教程： /powerpoint/
资料下载：/ziliao/
PPT教程： /powerpoint/
资料下载：/ziliao/
个人简历：/jianli/
试卷下载：/shiti/
教案下载：/jiaoan/
手抄报：/shouchaobao/ PPT课件：/kejian/
语文课件：/kejian/yuwen/ 数学课件：/kejian/shuxue/
英语课件：/kejian/yingyu/ 美术课件：/kejian/meishu/
m3 的天然气放出的热量：Q
内能内能的利用知识点总结
内能是指物体内部的能量，也称为微观能量。
在物理学中，我们常常需要利用内能来解决一些问题，比如计算热力学系统的状态变化、分析物质的热力学性质等等。
本文将通过一步一步的思考，总结内能的利用知识点。
首先，我们需要了解内能的定义。
内能是物体内各种微观粒子的能量之和，包括分子的动能和势能。
在热力学中，我们通常用U表示内能。
内能的变化可以通过热量和功进行计算，根据内能的一级不变性原理，一个系统的内能变化等于系统所接收的热量减去对外界所做的功。
其次，我们需要掌握内能的计算方法。
对于理想气体来说，内能与温度成正比，可以用内能的计算公式U = (3/2) * nRT表示，其中n表示气体的摩尔数，R为气体常数，T为温度。
这个公式表明内能与温度成正比，也与气体的摩尔数有关。
通过这个公式，我们可以计算理想气体在不同温度下的内能变化。
接着，我们需要了解内能在热力学过程中的应用。
热力学过程包括绝热过程、等容过程、等压过程和等温过程。
在这些过程中，内能的变化对系统的热力学性质产生重要影响。
例如，在绝热过程中，系统内部没有热量交换，因此内能不变；在等容过程中，内能的变化等于热量的变化；在等压过程中，内能的变化等于热量和功的和；在等温过程中，内能的变化等于零。
最后，我们需要掌握内能与其他热力学量的关系。
内能与焓、熵等热力学量有一定的关联性。
例如，焓H定义为H = U + PV，其中P为压强，V为体积。
焓可以看作是内能与对外界所做的功之和。
另外，熵S定义为dS = dQ/T，其中dQ为系统所吸收的热量，T为温度。
内能与熵的关系可以用熵增原理来解释，即系统的熵增等于系统所吸收的热量与温度的比值。
通过以上的思考，我们对内能的利用知识点进行了总结。
我们了解了内能的定义、计算方法，以及内能在热力学过程中的应用。
我们还了解了内能与其他热力学量的关系。
掌握了这些知识，我们就能更好地理解和应用内能的概念，解决一些与内能有关的物理问题。
总之，内能是物体内部的能量，它与物体的微观粒子的能量有关。
内能和热量(基础) 知识讲解
内能和热量（基础）责编：冯保国【学习目标】1.了解内能的概念，能简单描述温度和热运动、内能的关系；2.知道热传递和做功可以改变物体的内能；3. 从能量转化的角度认识燃料的热值；【要点梳理】要点一、内能（高清课堂《分子热运动、内能》内能）物体内所有分子的动能与分子间相互作用的势能的总和，叫做物体的内能。
要点诠释：（1）单位：焦耳，符号：J。
（2）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。
（3）一切物体都有内能。
（4）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。
要点二、改变内能的方式通过做功和热传递这两种方法都可以改变物体的内能。
要点诠释：（1）在热传递过程中，物体吸收（或放出）热量。
内能增加（或减少）。
用热传递的方法改变物体的内能的过程，实质上是内能的转移过程。
（2）对物体做功，物体内能增加；物体对外做功，自身内能减少，用做功的方法改变物体内能的过程，实质上是内能与其他形式的能量之间相互转化过程。
（3）物体在热传递过程中，传递的能量的多少叫做热量。
单位为焦耳，符号是J。
（4）温度是分子无规则运动剧烈程度的标志，或者说是分子平均动能大小的标志。
温度高的物体分子的无规则运动剧烈，但势能不一定大。
不能由温度的高低判定内能的大小，也不能由内能的增减判断温度的高低。
例如，晶体在熔化时，不断地从外界吸引热量，物体的内能增加。
但物体的温度不变，所吸收的热量用来增加物体内分子的势能。
（5）做功和热传递在改变物体的内能上效果是相同的，所以说它们是等效的。
要点三、热值我们把某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，叫做这种燃料的热值。
化学反应的热效应计算热量变化和内能变化的关系
化学反应的热效应计算热量变化和内能变化的关系化学反应的热效应是指反应过程中释放或吸收的热量。
热量变化可以通过实验测定，也可以通过化学方程式进行计算。
而内能变化则是指化学反应中物质的内能发生的变化。
化学反应的热效应与热量变化以及内能变化之间存在着一定的关系。
一、热量变化的计算化学反应的热量变化可以通过实验测定得到，在实验室中通常使用量热器进行测量。
量热器是一种专门用于测量热量变化的装置，通过测量反应前后水温的变化来计算热量变化。
以某一化学反应为例，其化学方程式可以表示为：A + B → C + D。
如果反应为放热反应，则热量变化为负值；如果反应为吸热反应，则热量变化为正值。
根据热量守恒定律，反应前后系统的热量变化应相等，即反应前后系统吸收的热量和释放的热量之和应等于零。
热量变化的计算公式为：ΔH = q/m其中，ΔH表示单位摩尔物质的热量变化，单位为焦耳/摩尔（J/mol）；q表示通过实验测得的热量变化，单位为焦耳（J）；m表示反应物的物质量，单位为摩尔（mol）。
通过将实验测定得到的热量变化与反应物的摩尔数相除，即可得到单位摩尔物质的热量变化。
二、内能变化的计算化学反应中的内能变化可以通过热量变化进行计算。
内能变化表示为ΔU，其计算公式为：ΔU = ΔH - PΔV其中，ΔH表示化学反应的热量变化，P表示反应物体系的外压力，ΔV表示反应体系的体积变化。
根据上述公式，当反应物体系的体积不发生变化时，ΔV = 0，此时内能变化等于热量变化。
换言之，当反应物体系的体积不变时，内能变化仅与热量变化相关。
然而，当反应物体系的体积发生变化时，内能变化与热量变化之间的关系需要通过外界对体系所做的功来计算。
功的计算公式为：W = -PΔV，其中W表示对体系做的功。
综上所述，化学反应的热效应计算热量变化和内能变化的关系可以归纳为以下几点：1. 热量变化通过实验测定得到，单位为焦耳（J）。
热量变化可以根据物质的量来计算单位摩尔物质的热量变化。
利用焓变和内能变化计算热量问题
利用焓变和内能变化计算热量问题热量是物体传递的能量形式之一，它可以通过焓变和内能变化进行计算。
在热力学中，焓变表示系统吸收或释放的热量，而内能变化则表明系统内部发生的能量变化。
利用这两个概念，我们可以精确地计算出热量的大小和方向。
1. 焓变的计算焓变可以通过物质的燃烧或反应过程来计算。
例如，当1摩尔的甲烷燃烧时，生成1摩尔的二氧化碳和2摩尔的水。
在这个过程中，可以利用焓变的定义来计算燃烧释放的热量。
甲烷的燃烧焓变为-890.4 kJ/mol，而二氧化碳的生成焓为-393.5kJ/mol，水的生成焓为-286 kJ/mol。
因此，甲烷燃烧生成的热量可以通过以下公式计算：热量 = 1 × (-393.5) + 2 × (-286) - (-890.4) = -890.4 kJ2. 内能变化的计算内能变化也可以用于计算热量的传递。
内能是物体分子的动能和势能之和，是热力学系统所固有的能量。
当物体从初始状态变为最终状态时，内能也会发生变化。
我们可以利用内能变化的公式计算出热量的大小。
例如，当1摩尔的水从液态变为气态时，内能变化可以通过以下公式计算：内能变化 = 摩尔内能 ×摩尔数水的蒸发热为40.8 kJ/mol，因此水从液态变为气态时的内能变化为：内能变化 = 40.8 kJ/mol × 1 = 40.8 kJ3. 利用焓变和内能变化计算热量当焓变和内能变化同时发生时，我们可以结合两者的计算来得到热量变化的结果。
例如，当氢气与氧气发生反应生成水时，焓变和内能变化可以同时计算。
氢气的燃烧焓为-286 kJ/mol，氧气的燃烧焓为-393.5 kJ/mol。
水的生成焓为-286 kJ/mol。
当1摩尔的氢气和0.5摩尔的氧气反应生成水时，可以通过以下公式计算出热量的大小：热量 = 1 × (-286) + 0.5 × (-393.5) - (-286) = -571.8 kJ4. 示例应用利用焓变和内能变化计算热量的方法可以在许多实际应用中使用。
利用焓变和内能变化计算热量问题
利用焓变和内能变化计算热量问题热力学是研究能量转化和热力学性质的学科。
焓变和内能变化是在研究热力学问题时经常用到的概念。
本文将通过具体的例子来说明利用焓变和内能变化计算热量问题的方法。
1. 焓变的概念焓是热力学中的一个重要概念，表示单位质量物质在恒定压力下的能量。
焓变则是指化学反应或物质相变过程中焓的变化量。
焓变可以用来计算热力学过程中的热量变化。
2. 内能变化的概念内能是物质的微观能量，包括分子的动能和势能。
内能变化是指物质内部能量的变化量。
内能变化可以用来计算热力学过程中的热量变化。
3. 利用焓变计算热量问题的方法焓变可以通过测量物质在反应或相变过程中的温度变化和压力变化来确定。
根据焓的定义，焓变可表示为ΔH = H2 - H1，其中H2表示反应或相变后的焓，H1表示反应或相变前的焓。
例如，在化学反应中，若已知反应前后温度变化和压力变化，则可以利用焓的定义和理想气体状态方程来计算焓变。
假设反应发生在恒定压力下，且反应物和生成物均为理想气体，则焓变可表示为ΔH = ΔU + PΔV，其中ΔU表示内能变化，P表示压力，ΔV表示体积变化。
4. 利用内能变化计算热量问题的方法内能变化可以通过测量物质在反应或相变过程中的温度变化和密度变化来确定。
根据内能的定义，内能变化可表示为ΔU = U2 - U1，其中U2表示反应或相变后的内能，U1表示反应或相变前的内能。
在物质相变问题中，可以利用内能变化计算相变的潜热。
潜热是指物质由一相变为另一相时吸收或释放的热量。
潜热可以通过测量相变过程中的温度变化和密度变化来计算。
5. 应用实例以水的蒸发过程为例，计算水从液态转变为气态过程中的热量变化。
假设水的初始温度为20摄氏度，末态温度为100摄氏度，初始压力为常压，末态压力为常压。
已知水的气化潜热为40.7 kJ/mol。
根据焓的定义，焓变可表示为ΔH = H2 - H1。
在常压下，焓变可以近似等于热量变化，即ΔH ≈ ΔQ。
内能的利用 知识点
一、最常见的热机：内燃机（分为汽油机和柴油机） 1.原理:燃料的化学能 内能 机械能（让燃料直接在发动机汽缸内燃烧,产生高温高压的燃气,把化学能转化为内能;然后燃气推动活塞做功,把内能转化为机械能 . ）2.①四冲程内燃机的工作过程包括压缩冲程、做功冲程和排气冲程。
②四个冲程叫一个工作循环③每一个工作循环活塞往复运动两次,曲轴/飞轮转动两周,对外做功一次.3、汽油机：4、能量转化:在压缩冲程中,机械能转化为内能;在做功冲程中,内能转化为机械能.✓ 注意：只有在做功冲程燃气对活塞做功，内能转化为机械能。
其余三个冲程，活塞的运动是靠飞轮的惯性来完成5、如何看图，判断冲程？一看进气门、排气门的开闭；二看活塞的运动方向✓ 两个气门都关闭时，是压缩冲程和做功冲程，而压缩冲程活塞向上运动，做功冲程活塞向下运动；✓ 当有一个气门打开，一个气门关闭时，活塞向下运动的是吸气冲程，活塞向上运动的是排气冲程。
7、热机工作时的能量损失：①燃料未能完全燃烧；②废气带走很大一部分能量；③散热带走一部分能量；④克服的摩擦，损失一部分能量。
二、热值q:1.物理意义:表示燃料燃烧时放热本领的物理量.✓热值是燃料的一种特性，其大小只与燃料的种类有关，与燃料的质量（体积）、是否完全燃烧无关。
2.定义:某种燃料完全燃烧放出的热量与所用燃料质量的比值,叫做这种燃料的热值.✓完全燃烧：就是燃料全部烧尽的意思，即燃料的燃烧必须与充足的氧气发生完全氧化反应。
✓燃烧过程中，燃料的化学能转化为内能，也就是通常说的释放出热量）✓反映了不同燃料在燃烧过程中，化学能转为内能的本领大小。
3.公式:燃料完全燃烧放出热量的计算公式: Q=qm,或Q=q V✓q为燃料的热值单位：J/kg 或（J/m3）✓m为燃料的质量.✓无烟煤的热值为3.4×107J/kg，表示的含义：表示1kg的煤在完全燃烧时所放出的热量为3.4×107J。
4、Q=qm和Q=cm Δt的区别：（注意分析物理过程）✓是燃料燃烧放热过程，用Q=qm去分析✓是物体间发生热传递的过程，用Q=cm Δt去分析✓两条公式的桥梁是：热量Q（假设燃料完全燃烧放出的热量全部被吸收）5燃料的利用率(1)提高燃料利用率的途径:✓让燃料尽可能地充分燃烧（磨成粉状，用空气吹进炉膛）✓要减少热量的散失.(3)热机的效率:用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的热量之比.η=WQ放x100%或：η=Q吸Q放x100%✓转化为机械能的那部分能量，就是热机的有用功✓由于所有的热机工作时不可避免得要损失一些能量，所以所有的热机效率都小于1.三、能量的转化和守恒1.能的转化:各种形式的能量都可以在一定条件下相互转化.2.能量守恒定律: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.。
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比热容
1、比热容：物理意义：水的比热容c
水
＝4.2×103J/(kg·℃)，物理意义为：1kg的水温度升高（或降低）1℃，吸收（或放出）的热量为4.2×103J。
比热容是物质的一种特性，比热容的大小与物体的种类、状态有关，与质量、体积、温度、密度、吸热放热、形状等无关。
强调水的比热容大的应用;(1)用来作冷却剂或取暖（Q＝cm△t）
（2）用来调节气候（△t= Q/cm）
2、热量的计算公式：
Q＝cm△t Q吸=Q放
[例1]有一高温物体被投入质量为10kg、温度为20℃的水中，如果传给水的热量是2.73×106J，则水的温度会升高到多少度。
[例2]甲物体的质量是乙物体质量的4倍，当甲的温度从20℃升高到70℃，乙的温度从40℃升高到60℃时，甲，乙两物体吸收的热量之比为5∶1，则甲的比热与乙的比热之比是多少？
[例3]使质量相等的铜块和铁块吸收相等的热量后互相接触(c铜<c铁)则 [ ]
A．热量从铜块传到铁块 B．热量从铁块传到铜块
C．它们之间不发生热传递D．无法确定
[例4]将500克温度为80℃的兑入2.5千克温度为20℃的水中，热平衡后的水温是多少摄氏度？假设没有热量损失。
内能的利用
1、热机：把内能转化为机械能的机器。
2、内燃机：
四冲程内燃机包括四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。
在单缸四冲程内燃机中，吸气、压缩、做功、排气四个冲程为一个工作循环，每个工作循环曲轴转2周，活塞上下往复2次，做功1次。
在这四个冲程中只有做功冲程是燃气对活塞做功，而其它三个冲程（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。
压缩冲程将机械能转化为内能。
做功冲程是由内能转化为机械能。
① 油机工作过程：
3、汽油机和柴油机的比较：
热值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、是否完全燃烧等无关。
（与密度.比热容相同）
公式：、固体液体燃料Q放＝qm Q吸=ηQ放（Q吸＝cm△t）;
对于气体燃料Q
放
＝qV
物理意义：酒精热值是3.0×107J/kg，它表示1kg酒精完全燃烧放出的热量是3.0×107J。
典型练习
1.在标准大气压下，1kg20O C的水吸收了3.78×105J的热量后，其温度为 ( ) A．80O C B. 90O C C. 100O C D. 110O C
2．水的比热较大，人们往往利用它的这一特性为生活、生产服务，下列事例中与它的这一特性无关的是（）
A．让流动的热水流过散热器取暖B．汽车发动机用循环水冷却
C．冬季，晚上向稻田里放水，以防冻坏秧苗D．在较大的河流上建水电站，用水发电
3、已知C
铝
>C
铜
，温度和质量相等的铝球和铜球，它们放出相同的热量后，将它们相互接触，则（）
A.热量由铝球传给铜球
B.热量由铜球传给铝球
C.它们之间不发生热传递。
D.缺少条件，无法确定。
4、甲乙两物体质量相等，甲温度降低40℃，乙温度升高30℃时，乙物体吸收的热量是甲物体放出热量的2倍，甲乙两物体的比热容之比是（）
A.3：8
B.8：3
C.4：3
D.3：2
5、单缸四冲程汽油机，完成一个冲程时曲轴转过（）
A、720°
B、180°
C、150°
D、90°
6、单缸四冲程内燃机的四个冲程的示意图如图所示，下列关于这种内燃机一个工作循环中机械能
转化为内能正确的是（）
A、甲
B、乙
C、、丙
D、丁
7、某四冲程汽油机的转速是1200r／min，那么1s里，该汽油机的冲程数和燃气做功的次数分别是（）
A、1200个，300次
B、40个，10次
C、20个，20次
D、40个，20次
8.在公路上有一辆汽车和一台拖拉机发生故障，经检查都是蓄电池坏了，不能启动，有人建议，只要把它们推动以后就可以使发动机继续工作．你认为把它们推动以后（）
A．汽车和拖拉机仍能行驶
B．只有汽车可以继续行驶，拖拉机不能行驶
C．只有拖拉机可以继续行驶，汽车不能行驶
D．都不能行驶
9.将质量相等的甲,乙两铜块,分别投入初温,质量都相同的水和煤油中C水>C煤油,不考虑热量损
失,经过一段时间后,测得水和煤油升高相同的温度,那么甲乙两铜块原来的温度t
甲,t
乙
的关系
是……（）
A.t甲=t乙 B t甲<t乙 C t甲>t乙D条件不够，无法判断
10.质量和初温都相等的甲、乙两个金属球，先把甲球放入一杯水中，甲球放出的热量全部被水吸收时，冷水的温度升高了10℃。
取出甲球立即将乙球放入这杯水中,乙球放出的热量全部被水吸收时，水的温度又升高了10℃。
比较甲、乙两个金属球的比热容，则[ ]
A.甲金属的比热容大
B.乙金属的比热容大
C.两种金属的比热容一样大
D.无法比较哪种金属的比热容大
11.如图所示，设相同时间内物质吸收的热量相同，甲、乙两图中符合冰熔化规律的是图________ (填“甲”或“乙”)。
这是因为c冰________(填“>”、”<“=”)c水，所以相同时间内________ (填“冰”或“水”)升温更快。
12.在完全隔热装置内，用同一热源给100 g水和100 g油分别加热，其温度变化随加热时间变化的关系如图所示.则水每分钟吸热________J
，油每分钟吸热________J，油的比热容是________.
13、用图甲所示装置“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，用相同酒精灯加热直到沸腾．
（1）分别测量出水和食盐水的沸点，发现食盐水的沸点比水高．其中水沸腾时温度
计的局部放大图如乙图所示，水的沸点为℃．
（2）实验中加热食盐水到沸腾需要的时间长，说明食盐水吸收的热量比水
（选填“多”或“少”）．
（3）能否仅由“加热食盐水到沸腾需要的时间长”得出食盐水比热容大的结论？
答：；不能原因
是。
14（2012•绵阳）计算题：全世界石油、煤炭消耗量的迅速增长，导致全球能源危机加剧．因此，开发和利用新能源，成为全世界最为关注的问题之一．张浩家的
太阳能热水器内装有100L、25℃的水，经过一天的照射后．温度升高了50℃．则水
升温吸收的热量为多少J，至少可以节约煤的质量多少kg．[假设媒烧水时有效利用
的热量占煤燃烧放出热量的10%，且已知水的比热容4.2×103J/（kg•℃）．水的密度
为1×103Kg/m3,煤的热量值是3.0×107J/kg]．
提升练习.13. 某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为30cm2，一个冲程活塞在气缸中移动的距离是50mm，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9.0×lO5Pa,飞轮lmin转动1800周，当汽油机满负荷工作时(不计摩擦)，求：(1)做功冲程中燃气对活塞的平均压力；(2)一个做功冲程中燃气对活塞做的功；（3）汽油机的功率．
乙
甲。