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【初中教育】最新九年级物理上册 第一章第二节 内能和热量《比热容》城市热岛效应素材 教科版word版

【初中教育】最新九年级物理上册 第一章第二节 内能和热量《比热容》城市热岛效应素材 教科版word版

——教学资料参考参考范本——【初中教育】最新九年级物理上册第一章第二节内能和热量《比热容》城市热岛效应素材教科版word版______年______月______日____________________部门热岛效应是由于人口稠密、工业集中,造成温度高于周围地区的现象。

形成的原因主要有:(1)城市上空污染物质具有保温作用,增加了大气的逆辐射;(2)城市建筑物和道路的建材改变了地表热交换及大气动力学特性,更易大量吸收热辐射;(3)城市大量高层建筑减低风速,使热量平衡的水平输送相对困难;(4)城市居民生产、生活形成丰富的人工热源。

“热岛效应”具有阻止大气污染物扩散稀释的不良作用,还能造成城市风等局部地区气象异常。

它的强度与局部地区气象(如云量、风速等)、季节、地形、建筑形态以及城市规模、性质有关,它的温度分布一般是工商业和人口集中的城市中心区域温度最高,随着离市中心距离的增加,温度不断下降。

城市热岛在近地面等温线图上,××区气温相对较低,而市区则形成一个明显的高温区,如同出露水面的岛屿,被形象的称之为“城市热岛”。

城市热岛中心,气温一般比周围××区高1℃左右,最高可达6℃以上。

在城市热岛作用下,近地面产生由××区吹向城市的热岛环流。

城市热岛增强空气对流,空气中的烟尘提供了充足的水汽凝结核,故城市降水比较去多。

对欧美许多大城市研究发现,城市降水量一般比××区多5%~10%。

“城市热岛”的成因近年来,随着城市建设的高速发展,城市热岛效应也变得越来越明显。

城市热岛形成的原因主要有以下几点:首先,是受城市下垫面特性的影响。

城市内有大量的人工构筑物,如混凝土、柏油路面,各种建筑墙面等,改变了下垫面的热力属性,这些人工构筑物吸热快而热容量小,在相同的太阳辐射条件下,它们比自然下垫面(绿地、水面等)升温快,因而其表面温度明显高于自然下垫面。

内能和比热容

内能和比热容

你的进步,就是我们的追求!
(1)要研究这个问题,必须保持____和_________相同._______不同. (2)取两个______的烧杯盛放质量相同的两种液体 (水和煤油), 用_____的两个电热器给 它们加热使它们升高相同的温度,看它们所用的时间的长短.
活动四:实验
液体
质量 m/g 500g 500g
活动二:猜想
物体吸收热量的多少除了与物体的质量、物体升高的温度有关外,还与不与其它的因素有 关? 启发: (1)同种物质,当它们质量相同、让它们升高相同的温度时,它们吸收的热量______。 (2)不同种物质,当它们质量相同、让它们升高相同的温度时,它们吸收的热量__?___
活动三:实验方案设计
~3~
得出:
Q 放=cm(t0-t)
或 Q 放=cm△t
C:物质的比热容 m:物体的质量 t:物体后来的温度(末温)Δ t:变化的温度 Δ t=t-to
Q 吸:物质吸收的热量
Q 放:物质放出的热量
t0:物体原来的温度(初温)
例题 2、质量为 10kg 的水温度从 25℃升高到 65℃,水吸收了多少热量? 质量为 2kg 的沸水(100℃) ,温度降低了 60℃,水放出了多少热量?
活动五:得出公式
1 千克的水在温度升高 1 摄氏度时所吸收的热量为_____焦. 10 千克的水在温度升高 1 摄氏度时所吸收的热量为_____焦. 1 千克的水在温度升高 10 摄氏度时所吸收的热量为_____焦 10 千克的水在温度升高 10 摄氏度时所吸收的热量为____焦 说明:物体吸收的热量与质量成正比,与升高的温度成正比,还与物质的种类有关.
、 教学 大纲
内能 1 、 知 道 物 体 的 内 能 。 2 知道热传递可以改变物体的内能。 3、知道做功可以改变物体的内能。

《内能和热量》 讲义

《内能和热量》 讲义

《内能和热量》讲义一、内能内能是一个重要的物理概念,它指的是物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和。

要理解内能,首先得明白分子的热运动。

咱们生活中的一切物质都是由大量的分子组成的,这些分子在不停地做无规则的运动,就像一群顽皮的孩子在操场上乱跑乱跳。

分子运动的快慢跟温度有关,温度越高,分子运动就越剧烈,对应的分子热运动的动能也就越大。

而分子势能呢,就像是两个小朋友之间的友谊,有亲近的时候,也有疏远的时候。

分子之间存在着相互作用力,当分子间距离发生变化时,分子势能也会跟着改变。

比如,压缩气体,分子间距离变小,分子势能可能会增大;而让气体膨胀,分子间距离变大,分子势能可能会减小。

物体的内能大小跟很多因素有关。

首先是温度,温度高的物体,内能一般较大。

就好像夏天的气温高,大家都感觉热烘烘的,这就是因为周围环境的内能比较大。

其次是质量,质量大的物体,包含的分子多,内能通常也会更大。

好比一大块铁块比一小块铁块具有更多的内能。

还有物质的种类和状态也会影响内能。

比如,相同质量的 0℃的水和 0℃的冰,水的内能就比冰大,因为冰融化成水需要吸热,吸收了热量,内能就增加了。

内能和机械能虽然都与能量有关,但它们可有着明显的区别。

机械能是物体的动能和势能的总和,与整个物体的机械运动情况有关。

比如一个在空中飞行的球,它具有机械能。

而内能是物体内部所有分子的能量总和,与分子的热运动有关。

一个静止的物体,它的机械能可能为零,但内能却不会为零,因为分子始终在做无规则运动。

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。

就好比热的汤会把热量传递给冷的勺子,让勺子也变热。

热量的单位是焦耳(J)。

需要注意的是,热量是一个过程量,它只在热传递过程中才有意义。

不能说某个物体“具有”多少热量,只能说在某个过程中“吸收”或“放出”了多少热量。

2020中考物理专题复习讲座7《内能热量比热容》试题(含答案)

2020中考物理专题复习讲座7《内能热量比热容》试题(含答案)

内能、热量、比热容要点索引:1、理解物体的内能,并会用物体内能的知识解释有关现象。

2、知道热量的含义、单位,会用热量知识解答问题。

3、理解比热容的定义、单位,会利用比热容知识解释有关现象。

4、由比热容的定义推出求物体吸放热的公式,并会利用吸放热公式进行常规计算。

一、基础点睛:1、物体内能的定义:物体内所有分子无规则运动的动能和分子势能的总和叫做物体的内能;内能的单位也是焦耳;一切物体,不论处于哪种状态,都有内能。

(1)物体内部分子在永不停息地做无规则运动,每个分子都有动能;物体的温度越高,分子运动越剧烈,分子动能越大。

(2)物体的分子之间存在引力和斥力,并有间隔,因此物质的分子还具有势能。

(3)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。

在初中阶段,我们只讨论内能的改变,不具体进行内能的计算。

2、改变物体内能的两种途径:做功和热传递,且两种方法是等效的。

(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)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,单位也为焦耳,符号是J 。

特别提示: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。

3、理解比热容(1)物质吸热规律相同质量的同种物质,升高相同的温度,吸热是相同;相同质量的不同物质,升高相同的温度,吸热是不同。

(2)比热容定义:比热容的大小等于单位质量的物质温度每升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量。

比热容和能量的计算公式

比热容和能量的计算公式

比热容和能量的计算公式在我们的日常生活中,热现象无处不在。

从冬天温暖的被窝到夏天清凉的冰饮,从热腾腾的饭菜到冰冷的空调,热的传递和能量的变化时刻都在发生。

而在物理学中,比热容和能量的计算公式就像是打开热现象奥秘之门的钥匙。

比热容这个概念啊,简单来说,就是指单位质量的某种物质温度升高 1 摄氏度所吸收的热量。

比如说,水的比热容比较大,这也是为什么海边的城市夏天不会太热,冬天不会太冷,因为水吸收或者放出大量热量时,温度变化相对较小。

比热容的计算公式是:$C = \frac{Q}{m\Delta T}$ 。

这里的 $C$ 表示比热容,$Q$ 表示吸收或放出的热量,$m$ 表示物质的质量,$\Delta T$ 表示温度的变化量。

就拿我之前的一次经历来说吧。

有一次夏天,我和家人一起去野炊。

天气特别热,我们带了一大壶水和一些饮料。

在太阳下晒了一会儿,饮料很快就变得温热,没法解渴了。

但是那壶水,虽然也热了一些,却没有饮料那么烫。

这就是因为水的比热容大,吸收相同的热量,温度升高得少。

再来说说能量的计算公式。

能量的形式多种多样,比如动能、势能、内能等等。

咱们先说说内能,内能的改变可以通过热量传递和做功来实现。

如果是通过热传递来改变物体的内能,其计算公式就是上面提到的比热容的公式,通过计算吸收或放出的热量来确定内能的变化。

如果是通过做功来改变物体的内能,计算公式就是 $W = Fs$ ,这里的 $W$ 表示功,$F$ 表示力,$s$ 表示在力的方向上移动的距离。

我记得有一次修自行车,我使劲儿用扳手去拧螺丝,费了好大的劲,手都酸了。

在这个过程中,我对螺丝做功,我的能量就转化为螺丝的内能,螺丝变得热热的。

在学习物理的过程中,很多同学一看到这些公式就头疼。

其实啊,只要结合生活中的实际例子去理解,就会发现它们并没有那么可怕。

比如我们冬天用热水袋取暖,热水袋里的水温度逐渐降低,释放出热量,通过比热容的计算,我们就能知道它释放了多少热量,让我们感受到温暖。

分子动理论 内能 比热容

分子动理论 内能 比热容

内能、比热容辅导一、对知识的理解(一)温度、内能、热量三者之间的关系1. 内能和温度的关系物体内能的变化,引起温度的变化。

物体温度的变化,会引起内能的变化。

2. 内能与热量的关系物体的内能改变了,物体却吸收或放出了热量;物体吸热或放热,会引起内能的变化。

3. 热量与温度的关系物体吸收或放出热量,温度变化,物体温度改变了,物体要吸收或放出热量,也可能是由于对物体做功(或物体对外做功)使物体的内能变化了,温度改变了。

(二)对公式Q = c m△t的理解1、当c 、m一定时,Q与△t成比。

2、当c 、△t一定时,Q与m成比。

3、当m 、△t一定时,Q与c成比。

4、当Q 、△t一定时,m与c成比。

5、当Q、m一定时,△t与c成比。

6、当Q 、c一定时,m与△t成比强调:c是物质的比热容,只与物质的有关,而与Q、m、△t 。

计算物体吸放热时要注意:△t是物体温度的,而不是物体的温度。

(三)改变物体内能的方法的理解1、热传递的实质是。

并且两物体存在。

2、做功改变物体的内能的实质是与的转化。

并且两物体存在。

对物体做功,物体的内能,其实质是能转化为能;典型例子:物体对外做功,物体的内能,其实质是能转化为能;典型例子。

二、基础训练(一)填空题1、某汽车的散热器用水作冷却剂,已知水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),散热器中水的质量为5kg,水的温度升高10℃时吸收的热量是J.2、冬天手冷时,人们总喜欢双手搓几下就感觉暖和,这是利用使手的内能增加.3、质量为80kg的运动员在某次训练中排汗0.7kg,假如汗水均从身上蒸发掉而没有流掉,这将导致运动员的体温约℃,内能改变了J.人体主要成分是水,可认为人的比热容和水的相等,每千克汗水汽化所需吸收的热量为2.4×106J.4、摩擦生热的过程实质上是能转化为能的过程。

5.锯木头时,锯条会变热。

这是由于做功,使锯条的内能,温度。

6、压缩气体时,气体的内能会,气体膨胀时,气体的内能会。

认识内能、温度、热量之间的关系

认识内能、温度、热量之间的关系

正确认识内能、温度、热量之间的关系在热学中,内能、温度、热量是本质不同的三个基本物理量,同学们往往弄不清它们之间的关系,在学习过程中应注意把它们区别开来。

内能:指物体内部所包含的总能量,它既包括分子无规则热运动的动能,分子之间的相互作用的势能,还包括分子原子内的能量,原子核内的能量等。

在热学中,由于在热运动中后两项不发生变化。

所以我们所说的内能一般指前两项。

由于分子的动能与温度有关,分子间的相互作用的势能与分子间的距离有关,所以物体的内能跟温度、分子间的作用情况和分子的数目有关。

温度:表示物体的冷热程度的物理量。

从分子动理论的观点来看,温度是分子平均动能的标志。

温度越高,分子动能越大。

热量:指热传递过程中内能的改变量。

它是一个过程量,是量度热传递中内能的变化量。

1. 温度和内能的关系温度从微观上反映物体内部大量分子无规则运动的剧烈程度,它与物体分子动能有关,物体分子热运动越剧烈,它的温度就越高。

对于同一个物体来说,温度升高,分子无规则运动加快,它的内能增加;反之,温度降低,内能减小。

但是这里要注意两点:一是当物体的温度不变时,内能可能不变,但也可能减小或增大,例如0℃的水凝固成0℃的冰(或0℃的冰熔化成0℃的水),虽温度不变,但分子运动剧烈程度发生变化,故内能也发生变化。

二是物体的内能不仅与它的温度有关,还与分子数目、物质的种类以及分子间的距离等有关,因此要注意温度高的物体内能不一定多。

例1 下列说法中不正确的是((A)、(B)、(C))(A)温度为0℃的物体没有内能(B)温度高的物体内能一定多(C)物体的内能增加,它的温度一定升高(D)一个物体温度升高,内能一定增加2. 热量与内能的关系热量的实质是内能的转移过程。

例如两个物体之间发生热传递,高温物体放出了50J的热量,表示它的内能减少了50J;同样低温物体吸收了50J的热量,则内能增加了50J,实际上就是50J的内能从高温物体传给了低温物体。

重难点08比热容和内能

重难点08比热容和内能

专项四热和能重难点08 比热容内能知识梳理一、比热容1.温度:①温度表示物体的冷热程度。

②温度的国际单位:开尔文,常用单位:摄氏度,符号:℃。

摄氏温标的规定:在一个标准大气压下,冰水混合物的温度为0℃,沸水的温度为100℃。

③温度计是测量温度的仪表。

常用的温度计是根据液体热胀冷缩的原理制成的。

人的正常体温:37℃。

体温计测量范围:35℃~42℃,最小刻度为0.1℃。

2.热量:①定义:在热传递过程中物体吸收或放出的能量的多少。

②热量的单位是“焦耳”(J)。

③热量的计算公式:Q=cm△t3.比热容:①定义:单位质量的某种物质温度升高1C吸收的热量。

②单位:焦/(千克·℃)【J/(kg·℃)】③比热容是物质的特性之一,水的比热容:c水=4.2×103焦/(千克·℃),表示1千克水温度升高或降低1℃,吸收或放出的热量为4.2×103焦。

二、内能:1.分子动理论(1)物质由分子组成的。

(2)一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。

(3)分子之间有相互作用的引力和斥力。

2.扩散现象表明分子在不停地做无规则运动。

3. 内能:组成物体的所有分子的动能和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,物体的内能与温度有关,同一个物体,温度升高,它的内能增加,温度降低,内能减少。

4.改变物体内能的方法:做功或热传递。

做功与热传递改变物体的内能是等效的。

5. 热机:吸气冲程,压缩冲程,做功冲程,排气冲程。

压缩冲程机械能转化为内能,做功冲程内能转化为机械能。

命题趋势考试内容与要求1.温度。

(B)2.热量。

(B)3.比热容。

(B)4.分子动理论。

(A)5.内能物体内能的改变。

(A)6.热机。

(A)【试题研究】热学知识是中考必考的知识点,但是难度不大,主要考察比热容在生活现象中的运用,如热量的计算、改变内能的方法,热机中能量的转化等。

【例题分析】例1.(2022•上海中考)人体的正常体温为()A.0℃B.20℃C.37℃D.45℃【答案】C【解析】解:人体正常体温在37℃左右,变化幅度很小。

初中物理学中关于温度热量内能和比热容的关系浅析

初中物理学中关于温度热量内能和比热容的关系浅析

初中物理学中关于温度热量内能和比热容的关系浅析发表时间:2010-06-13T08:56:48.747Z 来源:《科学教育家》2009年第4期供稿作者:陈选[导读] 在初中物理教学中,我发现很多学生对温度,热量,内能,比热容之间的关系理解有困难对它们的关系和区别把握不透,在学习中有很多模糊不清的地方。

我对它们之间的区别和联系加以解析,希望能对大家有所帮助。

初中物理学中关于温度热量内能和比热容的关系浅析陈选(贵州省毕节市第十二中学551700)【摘要】在初中物理教学中,我发现很多学生对温度,热量,内能,比热容之间的关系理解有困难对它们的关系和区别把握不透,在学习中有很多模糊不清的地方。

我对它们之间的区别和联系加以解析,希望能对大家有所帮助。

【关键词】温度;热量;内能;比热容;本质区别;相互联系【中图分类号】G633.7【文献标识码】A【文章编号】1009-9646(2009)04-0087-01当学生学习完初中物理教材时,也就学习了温度,热量内能和比热容这几个物理量。

当遇到相关的问题时,有很多同学对它们的区别和联系就模糊不清了,不能正确的理解解决问题。

为了能让同学们便于理解和很好的运用,我把它们的区别和联系分析总结如下:1 它们之间的区别1 1内能是物体内所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和。

所有物质都是由分子构成的,并且在任何温度,任何状态下,构成物质的分子都在做无规则的运动,且分子间都存在着相互作用的引力和斥力。

所以物质在任何温度,任何情况都有内能。

所以,内能只能说有,不能说无。

1 2温度表示物体的冷热程度的物理量。

从分子动理论来看,是分子热运动激烈程度的标志,分子热运动越激烈,温度越高;反之温度就越低。

由于构成物质的分子在任何情况下都在不停的做无规则的热运动,只是激烈程度的差异。

所以,物体的温度是任何时候都有的,只是高低的不同,没有无温度的物体存在。

1 3热量是在热传递过程中,物体吸收或放出热的多少,内能的变化量。

第三章 理想气体的内能、焓、比热容、熵

第三章  理想气体的内能、焓、比热容、熵

pV nRT
pV mRgT
m mi
i 1
混合物的质量等于各组成气体质量之和: n
m m1 m2 mi mn
混合物物质的量等于各组成气体物质的量之和:
n ni
i 1 n
n n1 n2 ni nn
3.4.1 分压力和分容积(partial pressure and partial volume)
显然
w1 w2 wn 1
V
w
i 1 n
n
i
1
y1 y2 yn 1 1 2 n 1
y
i 1
n i 1
i
1
1

i
混合物组成气体分数各种表示法之间的关系:
Vi ni RT p ni 由 i V nRT p n
T
)rev
对可逆过程(reversible
process)
q du pdv
q dh vdp


du pdv du p dv 因此有:ds T T T
Rg v
Rg p
dh vdp dh v ds dp T T T
由:
以及:
du cV 0dT
dh c p 0 d T
(dh) p (q ) p c pdT
dh c p 0 d T
h2 h1
2 c dT 1 p0
u cv dT T v q p h
cp
q v
dT T p
注意:以上结论对理想气体可用于任意过程
4
3.1.2
u q v dT T v u cv dT T v

理想气体比热、内能、焓和熵分析

理想气体比热、内能、焓和熵分析

理想气体的比热和热量为了计算在状态变化过程中的吸热量和放热量,我们引入了比热容的概念。

一、比热容的定义比热容与我们前面所讲过的比容、比内能、比焓、比功等参数类似,它是一个比参数,那么它的广延参数就是热容,所以在讲比热容之前我们先看一下热容。

1.热容热容指的是物体在一定的准静态过程中,温度升高或降低1K 时吸收或放出的热量,用符号C 表示。

根据热容的定义,我们可以得到:若工质在一定的准静态过程中,温度变化了△T ,过程中热量为Q ,那么这个过程中的比热为:Q C T=∆ 而物体的比热容是随温度变化的,并不是一个常数,我们上面的表示方法仅仅表示的是工质在这一过程中的平均比热容,若我们精确的表示工质在某一温度处的热容,则:QC dT δ=单位为J/K2.比热容用符号c 表示,比热容是热容的比参数。

比参数是广延参数与质量的比值。

所以比热容的定义为:1kg 物体在一定的准静态过程中温度升高或降低1K 时吸收或放出的热量。

C q c m dTδ== 单位:J/(kgK)这个比容又叫比质量热容,除了比质量热容外,热容还有两种比参数,分别是容积比热和摩尔比热。

容积比热用符号c ’表示,指的是1Nm 3工质在一定的准静态过程中温度升高或降低1K 时吸收或放出的热量。

单位为J/( Nm 3K)。

摩尔比热用符号Mc 表示,指的是1mol 工质在一定的准静态过程中温度升高或降低1K 时吸收或放出的热量。

单位为J/( molK)。

三个比容之间的关系:'Mc M c Vm c =⋅=⋅二、理想气体的比热热量是过程参数,其数值的大小与所进行的热力过程有关,同样比热也是过程参数,也与工质所进行的热力过程有关,不同热力过程的比热值也是不相同的。

在我们工程热力学的研究范围中,最常用到的比热有两种:一个是定容过程的比热,一个是定压过程的比热。

定容过程:整个热力过程中工质的容积保持不变。

比如固定容器中的气体被加热。

定压过程:整个热力过程中工质的压力保持不变。

内能与热量及比热容讲解

内能与热量及比热容讲解

内能与热量及比热容一,考点、热点回顾一、内能的初步概念:1、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。

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:在物体的质量,材料、状态相同时,温度越高物体内能越大。

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。

5、热运动:物体内部大量分子的无规则运动叫做热运动。

现象:温度越高扩散越快。

说明:温度越高,分子无规则运动的速度越大。

二、内能的改变:1、内能改变的外部表现:物体温度升高(降低)——物体内能增大(减小)。

物体存在状态改变(熔化、汽化、升华)——内能改变。

反过来,不能说内能改变必然导致温度变化。

(因为内能的变化有多种因素决定)2、改变内能的方法:做功和热传递。

A、做功改变物体的内能:①做功可以改变内能:对物体做功物体内能会增加。

物体对外做功物体内能会减少。

②做功改变内能的实质是内能和其他形式的能的相互转化③如果仅通过做功改变内能,可以用做功多少度量内能的改变大小。

(W=△E)④解释事例:看到棉花燃烧起来了,这是因为活塞压缩空气做功,使空气内能增加,温度升高,达到棉花燃点使棉花燃烧。

钻木取火:使木头相互摩擦,人对木头做功,使它的内能增加,温度升高,达到木头的燃点而燃烧。

专题二_内能_热值_比热容_2

专题二_内能_热值_比热容_2

内能比热容热值热机专题训练考点一:内能1、物体内部所有分子热运动的________和________的总和,叫做物体的内能,内能的单位是_____;同一物体,温度越高,内能______;同种物质,温度相同时,质量越大,内能____2、内能和机械能的区别:内能是能量的又一种形式,内能与物体内部分子的_______和分子间的_________情况有关;而机械能是与整个物体的_________有关,一个物体可以不具有__________,但是必定具有___________。

3、改变内能的两种方式__________和__________。

(1)热传递:开始条件:物体间有__________;结束条件:物体间温度___________实质:内能从__________传到___________的过程,即内能的转移;热量:在____________过程中,传递_________的多少叫热量。

(2)做功:对物体做功,物体嘚内能_________;物体对外做功,内能__________。

实质:内能与其他形式能量之间的_________。

做功和热传递对于改变物体的内能是________的。

考点二:比热容1、定义:____________的某种物质,温度升高(或降低)______所吸收(或放出)的热量,叫做这种物质的比热容,符号位C,单位是________,符号为_______2、比热容是物体的一种特性,大小与物质的_______和______有关,与物质的质量、温度变化多少等因素无关3、水的比热容是______________________,物理意义是______________________________;4、热量的计算公式:____________________考点三:燃料的热值1、定义:________的某种燃料____________________放出的热量,叫做这种燃料的热值,单位是_________。

热量,内能,比热容(精编)沪科版

热量,内能,比热容(精编)沪科版

1:关于热量,下列说法正确的是()A.物体的质量越大,物体的热量就越多B。

物体的温度越高,物体的热量就越多C.热量从热量的物体传给热量低的物体D。

热量只有在热传递的过程中才有意义2.下面关温度、热量、内能的说法中正确的应该是()A.物体温度降低时,它的内能一定减少,且一定放出热量B.物休温度升高时,它的内能一定增加,且一定吸收热量C.物体放出热量,内能减少,温度一定降低D.物体吸收热量,内能增加,温度可以不变3.下列说法中正确的是()A.物体吸收热量越多,它的内能增加得就越多B.物体吸收热量越多,温度一定升高的越多C.物体温度升高,一定吸收了热量D.物体吸收多少热量,就具有多少内能4.关于内能下列说法正确的是()A物体运动速度越大,分子动能越大,因此内能越大B.内能跟温度有关,所以0℃的冰没有内能C.温度高的物体一定比温度低的物体内能大D.静止的物体没有动能,但具有内能5.下列说法正确的是()A.只要物体吸收了热量,温度就一定升高B.只要物体的内能增加了,就一定是吸收了热量C.只要物体的温度保持不变,就一定没有吸收或放热现象D.物体的温度虽然没有变化,但它的内能有可能增加6.关于分子的运动,下列说法中正确的是()A.一切物体的分子都在不停地做匀速直线运动B.物体的温度越高,它的分子无规则运动的速度就越大C.在0℃时,所有物体的分子都停止了运动D.物体机械运动的速度越大,它的分子做无规则运动的速度就越大7.两个物体相互接触后,不发生热传递现象,这是因为它们具有相同的()A.温度B.热量C.比热容D.密度8.根据比热容的定义,得到公式c=Q/m△t,对于公式中的c理解正确的是()A.物体吸收热量Q越多,比热容c就越大B.物体的质量m越大,比热容c就越小C.物体的温度改变得的越多,比热容c就越小D.物体的比热容与吸收的热量Q,质量m和温度变化△t均无关9.物体吸收热量,温度会升高,吸收热量的多少与物体的比热容有关,那么下列说法正确的是()A.一壶水去掉一半,加热至沸腾时所用时间也减为一半,则水的比热容减为一半B.吸收热量多的物质,比热容一定大C.两个不同的物体,温度降低相同,比热容大的物体放出的热量多D.质量相同的水和煤油,吸收了相同的热量,煤油升高的温度大于水升高的温度10.下列事实中,最能说明物质吸收的热量跟物质种类有关的是()A.体积相等的两杯水,温度都升高10℃,它们吸收的热量相同B.质量相等的两块铜,温度分别升高5℃和10℃,它们吸收的热量不相同C.体积相等的水和煤油温度都升高了10℃,它们吸收的热量不相同D.质量相等的水和铜温度都升高10℃,它们吸收的热量不相同11.关于温度和热量的概念,下列说法正确的是()A.温度高的物体放出的热量多B.温度高的物体具有的热量多C.两个物体升高相同的温度,吸收热量一定相同D.在热传递过程中,当物体温度升高时,要吸收热量12.相同质量的铁球和铜球(c铁>c铜)吸收相同的热量后再接触,则()A.铁球将热量传给铜球B铜球将热量传给铁球C.没有热传递D。

《内能和热量》 讲义

《内能和热量》 讲义

《内能和热量》讲义一、内能内能,这是一个在物理学中相当重要的概念。

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。

分子的动能,这跟物体的温度密切相关。

温度越高,分子运动就越剧烈,动能也就越大。

想象一下,一杯热水里的水分子,它们欢快地跑来跑去,速度很快,动能就比较大;而一杯凉水的水分子,就显得比较“安静”,运动速度慢,动能也就小。

分子的势能呢,这和分子之间的相互作用以及分子的排列方式有关。

比如说,压缩一个气体,让分子之间靠得更近,这时候分子的势能就会发生变化。

那影响内能大小的因素都有哪些呢?首先就是温度,刚才咱们说了,温度越高,内能一般越大。

其次是质量,同样的物质,质量越大,包含的分子就越多,内能也就越大。

还有物质的种类和状态。

不同的物质,分子的结构和相互作用不同,内能也不同。

比如,相同质量的水和冰,水的内能就比冰大。

再来说说内能的改变方式。

主要有两种,做功和热传递。

做功,比如说摩擦生热,通过摩擦力做功,让物体的内能增加,温度升高。

还有打气筒打气,压缩气体做功,气体的内能也会增加。

热传递就更好理解了,一个热的物体和一个冷的物体接触,热量会从热的物体传递到冷的物体,直到两者温度相同。

二、热量接下来咱们讲讲热量。

热量是在热传递过程中,传递能量的多少。

热量的单位是焦耳(J)。

当两个物体之间存在温度差时,就会发生热传递,从而有热量的交换。

要注意的是,热量是一个过程量,它不是物体本身具有的能量,而是在热传递这个过程中才出现的。

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”。

那怎么计算热量呢?对于一些常见的物质,比如水,我们可以用公式 Q =cmΔt 来计算。

其中,Q 表示热量,c 是比热容,m 是质量,Δt 是温度的变化量。

比热容也是一个很重要的概念。

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,比热容一般是不同的。

水的比热容比较大,这也是为什么海边的昼夜温差比沙漠小,因为水吸收或放出相同的热量时,温度变化相对较小。

比热容和内能公式

比热容和内能公式

比热容和内能公式比热容和内能公式是热力学中常用的概念,是研究物质的热力学性质的基础。

比热容是指物质的热容量与质量的比值,即单位质量物质在温度变化时所吸收或释放的热量,通常用符号c表示,其单位为J/(kg·K)。

内能是指物质分子内部运动的能量,通常用符号U表示,其单位为J。

比热容和内能公式可以帮助我们更好地理解物质的热力学特性和物态变化规律,下文将对这两个公式进行详细介绍。

一、比热容公式比热容是指物质单位质量在温度变化时所吸收或释放的热量,因此它与物质的状态和温度有关。

在理想气体状态下,热容量与温度的变化关系可以用以下公式表示:c=(f/2)R其中c为比热容,f为气体分子自由度,R为理想气体常数,这个常数的大小在不同的单位制下会有所不同,单位制下常用的是焦耳/摩尔·开尔文(J/(mol·K))。

由此可知,气体的比热容与自由度有关,自由度越多,比热容越大。

在理想气体状态下,分子自由度f=5,因此比热容为5/2R=20.8 J/(mol·K)。

对于固体和液体来说,比热容也具有重要的意义。

其中,固体比热容又分为定压比热容和定容比热容。

定压比热容指单位质量固体在压强不变的条件下温度变化时吸收的热量;定容比热容指单位体积固体在体积不变的条件下温度变化时吸收的热量。

比热容是研究物质能量储存、能量传递和物态变化的基础,具有重要的理论和实际意义。

二、内能公式内能是物质分子内部运动的能量,是热力学基本概念之一。

在热力学中,内能可以表示为各种形式能量之和,如分子势能、分子动能、分子振动能等。

当物体温度不变时,内能变化量为0。

内能可以表示为:U=Q-W其中,U为内能,Q为系统吸收的热量,W为系统所作的功。

这个公式正式热力学第一定律的基础,它说明了热力学系统的热力学特性和能量守恒定律之间的关系。

在实际应用中,多采用比热容公式或麦克斯韦速度分布定律来计算物质的内能。

比热容公式可以计算物质在热平衡时单位质量所具有的内能,而麦克斯韦速度分布定律则适用于计算物质分子的运动状态和能量分布。

理想气体的内能、焓、比热容、熵介绍

理想气体的内能、焓、比热容、熵介绍

c T2
T0 p0
dT T

c T1
T0 p0
dT T
Rg ln
p2 p1
按标准状态熵的定义,则有:
s2

s1

s20

s10

Rg
ln
p2 p1
理想气体的内能、焓、熵计算小结
u1,2 u2 u1 12 du 12 cv0dT
h1,2

h2

h1

2
1
dh

2
1
c
p0dT
3.2.3 定值比热容
(constant specific heat):
352页附表1
9
3.3 理想气体的熵(entropy of ideal gas )
熵的定义:dS

(Q
T
)rev
或:
q
ds ( T )rev
对可逆过程(reversible process)
q du pdv q dh vdp
(dh) p (q) p c pdT
dh c p0dT
h2 h1 12 c p0dT
cv
qv
dT
u T v
cp

q p
dT

h T
p
注意:以上结论对理想气体可用于任意过程
5
3.1.2 理想气体的内能和焓
(internal energy and enthalpy of ideal gas )
3
对于实际气体可逆过程(reversible process )
q du pdv
u f (T ,v)

热力学的内能、焓和热力学函数的计算方法

热力学的内能、焓和热力学函数的计算方法

热力学的内能、焓和热力学函数的计算方法热力学是研究物质系统在恒温条件下,与外界能量交换引起的状态变化及其规律的科学。

在热力学中,内能、焓等概念是描述系统能量状态的重要参数,而热力学函数则是研究系统在各种状态下的性质和规律的重要工具。

本文将对热力学的内能、焓和热力学函数的计算方法进行详细介绍。

1. 内能内能是指系统内部所有分子做无规则运动所具有的动能和分子势能的总和。

它是系统的一种宏观性质,与系统所处的宏观状态有关,而与系统所经历的具体过程无关。

内能的计算方法主要有以下几种:1.微观法:根据分子动能和分子势能的统计分布,计算系统的内能。

对于理想气体,可根据麦克斯韦-玻尔兹曼分布律计算分子动能,再根据系统温度和分子数计算内能。

对于理想溶液和其他复杂系统,可采用相应的微观模型进行计算。

2.宏观法:根据系统所处的宏观状态,运用热力学第一定律和状态方程,计算系统的内能。

例如,在等压过程中,系统的内能变化等于吸收的热量减去对外做的功;在等熵过程中,系统的内能变化等于系统与外界交换的热量。

3.实验法:通过实验测量系统在特定状态下的内能。

例如,在恒压热容实验中,通过测量系统温度变化所吸收的热量,可以计算出系统的内能。

焓是系统在恒压条件下所具有的内能与对外做功能力的总和。

它是一个非常重要的热力学参数,尤其在化学反应热力学和工程热力学领域具有重要意义。

焓的计算方法如下:1.恒压法:在恒压条件下,系统的焓变等于吸收的热量。

根据实验测得的恒压热容和系统温度变化,可以计算出系统的焓变。

2.微观法:根据系统微观粒子的能量分布,计算系统的焓。

对于理想气体,可根据麦克斯韦-玻尔兹曼分布律计算分子动能,再根据系统温度和分子数计算焓。

对于其他复杂系统,可采用相应的微观模型进行计算。

3.焓的计算公式:在恒压条件下,系统的焓可用以下公式表示:[ H = U + pV ]其中,U为系统的内能,p为系统压强,V为系统体积。

3. 热力学函数热力学函数是描述系统在各种状态下的性质和规律的宏观量。

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【同步教育信息】一. 本周教案内容:第一章分子动理论与内能2. 内能和热量(2)3. 比热容二. 重点、难点:1. 知道改变物体内能的方法2. 知道燃料热值及相关计算3. 理解比热容概念、物理意义及有关的因素4. 能用比热容来解释生活中的一些现象,进行热量的计算三. 具体内容:(一)物体内能的改变1. 两个温度不同的物体互相接触,低温物体温度升高,高温物体温度降低。

这个过程,叫做热传递。

在热传递过程中,低温物体温度升高,内能增加;高温物体温度降低,内能减少。

在热传递过程中,传递内能的多少叫做热量。

单位是焦耳,符号J。

物体吸热,内能增加;物体放热,内能减少。

物体吸收或放出的热量越多,它的内能改变越大。

特别说明:热量是过程量,只能说“吸收”或“放出”,不能说“具有”、“含有”或“××的”。

就是说热量的大小与物体内能的多少,物体温度的高低没有关系。

2. 除了热传递外,做功也可以改变物体内能。

冬天搓手可使双手变得暖和,是因为做功,使手的内能增加,温度升高。

对物体做功,使物体内能增加。

物体对外做功,本身的内能会减少。

例如:暖瓶塞被顶起后,瓶口出现白雾是因为:水蒸气顶起瓶塞做功,内能减少,发生液化现象,形成白雾。

总结一下:(二)燃烧的热值1. 燃料燃烧时能的转化燃料的燃烧是一种化学变化,在燃烧过程中,燃料的化学能转化为内能,也就是常说的释放能量。

2. 定义1kg某种燃料完全燃烧时放出的热量,叫做这种燃料的热值。

热值是为了表示相同质量的不同燃料在燃烧时放出热量不同而引入的物理量。

它反映了燃料通过燃烧放出热量本领大小不同的燃烧特性。

燃料的热值是燃料本身的一种燃烧特性,不同燃料的热值一般是不同的,同种燃料的热值是一定的,它与燃料的质量、体积、放出热量多少无关。

3. 在学习热值的概念时,应注意以下几点:(1)“完全燃烧”是指燃料全部燃烧变成另一种物质。

(2)强调所取燃料的质量为“1kg”,要比较不同燃料燃烧本领的不同,就必须在燃烧质量和燃烧程度完全相同的条件下进行比较。

(3)“某种燃料”强调了热值是针对燃料的特性与燃料的种类有关。

热值的单位J/kg,读作焦每千克。

还要注意,气体燃料有时使用J/m34. 热值的物理意义表示一定质量的燃料在完全燃烧时所放出热量的多少。

同种燃料热值相同,不同燃料的热值不同。

5. 放出热量的计算如果用m表示完全燃烧燃料的质量,用q表示该种燃料的热值,用Q放表示燃料完全燃烧时所放出的热量,则Q放=m·q。

第三节比热容(一)物质的吸热能力不同物质在质量相等、温度变化也相同时,吸收的热量不同。

(二)比热容要知道质量相等的不同物质升高相同的温度,吸收的热量不相等,为了比较各种物质这种性质上的不同,而引入了比热的概念。

1 kg的某种物质,温度升高1℃吸收的热量,叫做这种物质的比热容。

设质量为m的物质温度升高t-t0时,所需吸收的热量为Q,则这种物质的比热c可用下式来量度:cQ m t =∆1kg的某种物质,温度降低1℃所放出的热量和它温度升高1℃吸收的热量相等,因此,用比热容同样可以描述物质的放热能力。

比热是物质的一种特性,每种物质都有自己的比热。

上面的公式,只是比热c的量度式,实质上它与物体的质量、吸热多少和温度的升高是无关的。

比热容的单位是焦耳/(千克·摄氏度),符号J/(kg·℃)。

例如:煤油的比热容是2.1×103J/(kg·℃),它表示的物理意义是:质量是1 kg的煤油,温度升高(或降低)1℃时,吸收(或放出)的热量是2.1×103 J。

(三)热量的计算吸热公式:Q吸=cm(t-t0)放热公式:Q放=cm(t0-t)热量计算的一般公式:Q=cmΔt运用吸热放热公式进行计算时要注意公式中的单位:Q吸、Q放--------------------------------- JC----------------------------- J/(kg·℃)t、t0-----------------------------------℃m--------------------------------------- kg【典型例题】例1. 以下所述现象中属于通过热传递改变了物体内能的是()A. 将一段铁丝反复弯折,弯折处会发热B. 放在空气中的一杯热水会冷却C. 在转动的砂轮上磨车刀,车刀发热分析:不论物体是发热或是冷却,物体的温度都发生了变化,都是内能的改变,弯折铁丝是用力对物体做功,在转动的砂轮上磨车刀是摩擦力对车刀做功,所以都是通过做功改变物体热能,热水放在空气中,通过热辐射以及对流等方式向外传递了热能,而使自身的热能减少,温度下降,它是通过热传递方式改变内能的,所以应选B。

正确答案:B例2. 做功和热传递在改变物体的内能上是等效的,下列选项中属于热传递改变物体内能的是()A. 两手摩擦能发热B. 烧火水变热C. 锯木材锯子发热D. 钻木取火分析:本题主要考查改变物体内能的方式,A、C、D分别是克服摩擦力对手、锯、木材做了功,使机械能转化为内能,物体内能增加,温度升高。

B中,燃料燃烧放出的热被水吸收,水内能增加、温度升高。

正确答案:B考点分析:本题主要考查改变物体内能的方式,此类问题要先判断物体内能是增加还是减少,并分析改变的原因,从而确定能量的转化或转移。

例3.下列关于热运动、温度、热量和内能的相互关系的说法正确的是()A. 物体的温度升高,一定是吸收了热量B. 物体的内能增加,其温度一定升高C. 物体的温度升高,分子热运动加快,内能一定增加D. 物体的内能增加,一定是吸收了热量分析:物体的温度升高了,说明分子热运动加快,内能一定增加,其原因可能是吸收了热量,也可能是另外的物体对它做了功,故A、D是错误的,C是正确的。

当物体发生物态变化时,如冰吸热融化是内能增多而温度不改变,故B是错误的。

正确答案:C例4.“物体温度高时的热量多于温度低时的热量”,这一说法是否正确,为什么?解答:这一说法不对。

因为“热量”是伴随着物体温度变化的,只能说物体吸收或放出热量的多少。

题中说“物体温度高时的热量多于温度低时的热量”,言下之意是物体含有热量,所以这种说法是错误的。

考点分析:此题区别温度、热量、内能三者的关系。

“温度”是状态量,“热量”是过程量,不能说物体含有多少热量,只能说物体吸收或放出了多少热量。

例5.做功和热传递是改变物体内能的方法,那么,对一个物体做功,这个物体的内能一定增加吗?分析:让一个铁块从外界吸热,即从外界得到内能,会测出铁块的温度变化了。

所以一个物体的温度变化了,说明它的内能变化了。

让一块0℃的冰从外界吸热,即从外界得到内能,会看到冰熔化成0℃的水,虽然温度没有变化,但这些0℃的水比原来0℃的冰内能要大。

所以一个物体的物态变化了,说明它的内能变化了。

所以由内能的定义知:内能是指物体内部所有分子做无规则运动的分子动能和分子势能的总和。

如果一个物体的质量减少了,它内部分子的数目也减少了,那么它内部分子动能和势能的总和,即内能也随着减少了。

所以一个物体的质量变化了,说明它的内能也变化了。

综上所述,可以通过一个物体的温度、状态、质量来确定它的内能是否改变。

对题中的问题来说:拿一段铁丝来回弯几下,用手摸弯折处,感觉温度比原来高了,说明弯折处的内能增加了。

如果要是把这一段铁丝从某一处慢慢提到一定高度,虽然外界对铁丝做了功,但铁丝的温度、状态、质量都没有发生变化,说明它的内能也没有变化。

正确答案:不一定。

例6.一块铁,温度由10℃升到25℃时吸的热量为Q1;温度由75℃下降到60℃时放出的热量为Q2,则()A. Q1<Q2B. Q1>Q2C. Q1=Q2D. 不能确定分析:由题意可知Q1=cm(25-10)=15cmQ2=cm(75-60)=15cm∴Q1=Q2正确答案:此题应选C。

例7. 质量和初温都相同的铜球、铁球和铅球浸没在同一杯热水里,达到热平衡后这三个球中吸收的热量最多的是()(c铁>c铜>c铅)A. 铁球吸热最多B. 铅球吸热最多C. 铜球吸热最多D. 三个球吸热一样多分析:题中有个隐含条件,依题意可知铜、铁、铝3个球浸在同一杯热水里,它们的末温与热水温度相同,就是达到热平衡后三个球的末温相同,质量和初温又都相同,三个比热关系为c铁>c铜>c铅,将以上条件代入公式Q吸=Cm(t-t0)则可求出答案。

正确答案:A例8. 水的比热容是4.2×103J/(kg·℃),质量为10kg 的水温度升高30℃,吸收的热量为 J,若这些热量被质量为10 kg 的砂子吸收,则砂子升高温度数30℃(填“大于”“等于”或“小于”)。

分析:水吸收的热量为Q吸=Cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×10kg×30℃=1.26×106J。

判断砂子的温度升高度数与在相同条件下水温升高度数之间的关系,根据变化式(t-t0)=Q吸/Cm进行比较分析,Δt水= Q吸/C水m水,Δt砂= Q吸/C砂m砂因为水和砂子吸收的热量及质量相等,砂子的比热容小于水的比热容,所以Δt砂>Δt水,即砂子升高的温度大于30℃。

正确答案:1.26×106J;大于【模拟试卷】(答题时间:40分钟)一、选择题1. 冬天骑自行车,手摸到金属车把和塑料把套时,觉得金属车把冷,这是因为()A. 金属车把温度比塑料把套低B. 金属是热的良导体,而塑料并不是热的良导体C. 手的错觉,是心理作用D. 金属降温比塑料快2. 关于热传递的下列说法中,正确的是()A. 热传递是高温物体的温度传给低温物体B. 并不接触的物体之间不会发生热传递C. 比热相同的物体之间不会发生热传递D. 温度相同的物体之间不会发生热传递3. 下列说法正确的是()A. 温度高的物体含有的热量比温度低的物体多B. 温度高的物体一定比温度低的物体放出的热量多C. 比热越大的物体所含的热量也越多D. 热量是热传递过程中物体放出或吸收的热的多少4. 为保证秧苗夜间不致受冻,傍晚时向秧苗田里多灌一些水,这是因为()A. 外界气温变化时由于水的比热大,温度不会有很大的变化B. 水是热的不良导体C. 夜间冷是由于风大,将苗浸入水中使风吹不着苗D. 水很冷,防冻不应当灌水5. 两块冰相互摩擦,一定会使它们()A. 温度升高B. 温度降低C. 熔化D. 温度升高或熔化6. 在下列过程中,通过热传递增加物体内能的是()A. 火车经过铁轨后铁轨的温度升高B. 压缩筒内乙醚使其燃烧C. 铁棒被太阳晒热D. 夏天室内洒水降温7. 一个物体温度升高,则()A. 它含有的热量增加B. 它一定吸收了热量C. 一定对物体做了功D. 它的内能增加8. 关于热量,下列说法正确的是()A. 热水比冷水含的热量多B. 一大桶水比一小桶水含有的热量多C. 一个物体内能越多,它具有的热量越多D. 热量是在热传递过程中内能的改变量二、填空题1. 铜的比热容是0.39×103焦/千克·℃,它的物理意义是。

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