九年级物理-内能与热机方法介绍

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初三物理知识点:内能与热机【DOC范文整理】

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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。

初中物理内能与热机知识点梳理

初中物理内能与热机知识点梳理

初中物理内能与热机知识点梳理一、内能。

1. 内能的概念。

- 内能是物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和。

一切物体在任何情况下都具有内能。

- 分子动能:分子由于热运动而具有的能。

物体温度越高,分子热运动越剧烈,分子动能越大。

- 分子势能:分子间存在相互作用力,由分子间的相对位置决定的能。

分子间距离发生变化时,分子势能也会发生变化。

2. 内能的影响因素。

- 温度:同一物体,温度升高,内能增大;温度降低,内能减小。

例如,给一块铁加热,铁的温度升高,内能增加。

- 质量:在温度相同的情况下,质量越大的物体,内能越大。

如一桶热水的内能比一杯热水的内能大。

- 状态:同一物体,状态改变时,内能也会改变。

例如,0℃的冰熔化成0℃的水,虽然温度不变,但内能增大,因为冰熔化为水时要吸收热量,分子势能增大。

3. 改变内能的两种方式。

- 做功。

- 对物体做功,物体的内能会增加。

例如,压缩空气做功,空气的内能增大,温度升高。

- 物体对外做功,自身内能会减少。

例如,水蒸气膨胀对外做功,内能减小,温度降低。

- 热传递。

- 定义: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。

- 条件:存在温度差。

- 热量:在热传递过程中,传递内能的多少叫做热量,单位是焦耳(J)。

热传递过程中,高温物体放出热量,内能减小;低温物体吸收热量,内能增大。

二、热机。

1. 热机的概念与种类。

- 概念:热机是将内能转化为机械能的机器。

- 种类:常见的热机有蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。

其中内燃机是最常见的热机,它又分为汽油机和柴油机。

2. 内燃机。

- 工作原理。

- 四个冲程:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。

- 吸气冲程:汽油机吸入汽油和空气的混合物,柴油机只吸入空气。

- 压缩冲程:活塞对气缸内的气体做功,将机械能转化为内能,气体的温度升高,压强增大。

汽油机压缩冲程末,火花塞产生电火花,点燃汽油和空气的混合物;柴油机压缩冲程末,喷油嘴向气缸内喷油,雾状柴油遇到高温空气立即燃烧。

沪科九年级物理 第十三章 内能与热机 知识归纳

沪科九年级物理 第十三章 内能与热机 知识归纳

《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

沪科版初中九年级物理第十三章 内能与热机 知识点总结

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。

初中物理改变世界的热机知识点精华

初中物理改变世界的热机知识点精华

一、热机和内燃机1.内能的利用方式:利用内能来加热:实质是内能的转移,即热传递。

利用内能来做功:实质是内能的转化,即内能转化为机械能。

2.热机:通过燃料燃烧获取内能并转化为机械能的装置。

蒸汽机是最早的热机。

1769年,瓦特改进、完善了蒸汽机,解决了动力传输问题,才使蒸汽机成为带动其他机器运转的动力机器。

蒸汽机的工作物质:高温高压的水蒸汽;活塞式内燃机的工作物质:高温高压的燃气。

热机的种类:蒸汽机(水蒸汽推动汽缸中的活塞运动)、汽轮机(水蒸汽驱动叶轮转动)、内燃机(汽油机和柴油机)、喷气发动机、火箭发动机等。

3.活塞式内燃机:燃料在汽缸内燃烧,产生的燃气直接推动活塞做功的热机。

常见活塞式内燃机:汽油机、柴油机。

活塞在往复运动中从气缸的一端运动到另一端,叫做一个冲程。

汽油机、柴油机的一个工作循环包括四个冲程:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程,属于四冲程内燃机,其中只有做功冲程燃气推动活塞做功,而其它三个冲程是靠飞轮转动的惯性来完成的。

内燃机的一个工作循环中,活塞往复运动2次,曲轴转动2周,带动飞轮转动2转,做功1次,共完成4个冲程。

若飞轮nr/s ,则在每秒内,活塞往复运动n 次,曲轴转n 周,做功0.5 n 次,共完成2n 个冲程。

压缩冲程:机械能转化为内能。

做功冲程:内能转化为机械能。

4.汽油机和柴油机的比较:①汽油机的汽缸顶部是火花塞;柴油机的汽缸顶部是喷油嘴(在压缩冲程结束时,由喷油嘴向汽缸内喷射雾状柴油)。

②汽油机吸气冲程吸入汽缸的是汽油和空气的混合物;柴油机吸气冲程吸入汽缸的是空气。

③汽油机做功冲程的点火方式是点燃式(在压缩冲程结束时,火花塞产生电火花); 柴油机做功冲程的点火方式是压燃式。

④内燃机的效率与压缩比、燃料的燃烧温度有关。

柴油机汽缸的压缩比比汽油机更高,在压缩冲程末,柴油机把吸入的气体压缩得体积比汽油机更小,压强更大,温度也更高。

柴油机优点是能源利用率高,燃烧充分,油耗低,效率高,排放低,结构简单,可靠性高,经济,但功率小,发动机转速比较低(柴油发动机最高3500转,但汽油机最高可达6500转),笨重。

初中物理内能与热机知识点

初中物理内能与热机知识点

初中物理内能与热机知识点内能是指物体分子间相互作用力所储存的能量,是热机工作的基础。

热机是一种将热能转化为其他形式能量的设备,在物理学中占据重要地位。

以下将对初中物理的内能和热机知识点进行详细介绍。

一、内能1.分子运动和内能:分子的运动包括转动、振动和平动三种方式,它们都具有动能和势能。

物体的内能是由分子的运动和相互作用引起的能量总和。

2.内能的变化:内能可以通过吸热或放热来改变。

当物体吸收热量时,内能增加;当物体放出热量时,内能减少。

3.热平衡:当两个物体处于热接触状态时,热量会从温度较高的物体传递给温度较低的物体,直到两个物体达到热平衡。

在热平衡状态下,物体之间的热量交换停止,两个物体的温度不再改变。

4.热容量:物体吸收或放出的热量与温度变化之间的关系称为热容量。

物体的热容量取决于其质量、材料性质和温度变化。

5.内能计算公式:对于理想气体,其内能可表示为内能等于分子运动的平均动能,即U=3/2nRT,其中U为内能,n为物质的摩尔数,R为气体常数,T为温度。

二、热机2.热机的工作原理:热机通过吸热、放热、做功和循环几个过程来完成能量转化。

典型的热机工作过程包括加热过程、膨胀过程、冷却过程和压缩过程。

3.符号记法:热机系统的各个过程可以用P-V图和T-S图表示。

P表示压力,V表示体积,T表示温度,S表示熵。

4.热机效率:热机效率定义为热机输出的有用功与输入的热量之比。

对于循环热机,效率可以表示为η=W/Qh,其中η为效率,W为输出的功,Qh为输入的热量。

5.卡诺循环:卡诺循环是一种理想的热机循环,其效率为最高效率。

卡诺循环由两个等温过程和两个绝热过程组成,是理论上的热机极限。

6.第一法则和第二法则:热机的工作过程遵循能量守恒定律和热力学第二定律。

能量守恒定律表示能量不能被创造或销毁,只能从一种形式转化为另一种形式。

热力学第二定律规定了热量自然向温度较低的物体传递,无法实现自发从温度较低的物体吸热转化为完全功的过程。

九年级内能与热机知识点

九年级内能与热机知识点

九年级内能与热机知识点热机是我们生活中常见的一种机器,它能够将热能转化为机械能,为我们提供便利。

在九年级的物理学习中,我们学习了许多与热机相关的知识点,下面将从热机的原理、热机的分类和热机的应用三个方面展开论述。

首先,我们来谈谈热机的原理。

热机的原理可以通过热力学定律进行解释。

其中,卡诺定律是热机运行原理的基础。

卡诺定律指出,热机最高效率取决于工作物质所在的温度区间。

也就是说,热机在高温热源和低温热源之间工作时,如果温差越大,热机的效率就越高。

因此,我们常常看到一些工业上的热机会选择使用高温的燃料和低温的冷却剂来提高效率。

其次,我们来探讨一下热机的分类。

热机可以按照工作原理和工作物质的不同进行分类。

按照工作原理来划分,主要可以分为循环热机和非循环热机。

循环热机是指工质在一个循环过程中,经历一系列变化,最终恢复到原来的状态。

最典型的循环热机就是蒸汽机,利用水的汽化和凝结过程来实现能量转换。

非循环热机则不需要经过循环过程,例如内燃机,它利用燃料燃烧产生高温气体,通过气缸的工作过程将热能转化为机械能。

按照工作物质的不同,热机又可以分为外燃机和内燃机。

外燃机是指燃料燃烧在热机外部,通过与工作物质进行热交换来转化热能。

常见的外燃机有蒸汽机和外燃机车。

而内燃机则是燃料在热机内部燃烧,利用高温气体的膨胀来产生机械能。

我们日常使用的汽车引擎就是一种内燃机。

最后,我们来谈谈热机的应用。

热机在我们的日常生活中有许多应用。

最常见的应用就是汽车引擎。

汽车引擎是一种内燃机,它将汽油或柴油燃烧产生的热能转化为机械能,推动汽车运动。

另外,电站中常用的发电机也是一种热机。

发电机利用燃料燃烧产生高温气体,驱动涡轮转动,通过磁场与线圈的相互作用产生电能。

还有一些其他应用,如蒸汽锅炉、空调等,都是基于热机的原理实现能量转换。

通过以上的论述,我们可以看到,热机作为能量转换的重要工具,在我们的生活中发挥着巨大的作用。

通过学习热机的原理、分类和应用,我们可以更好地理解和应用热机知识,为我们的日常生活带来更多的便利和舒适。

人教版九年级物理全册 (热机)内能的利用教育教学课件

人教版九年级物理全册 (热机)内能的利用教育教学课件

3.(南充中考) 某台汽油机飞轮的转速为1800r/min,在1s内,汽油机完成了__1_5____ 个工作循环,对外做了____1_5_____次功。
4.汽油机在压缩冲程中工作物质被压缩,汽缸中的( C ) A.压强增大,温度降低 B.压强减小,温度升高 C.压强增大,温度升高 D.压强减小,温度降低
定义及能 量转化情

柴油机
热机
分类
汽油机
1.下图是单缸内燃机的四个冲程的剖面图,一个工作循环正确的排列顺序是( BDAC), 其中依靠飞轮惯性完成的冲程是(BCD)
A
B
C
D
2.(聊城中考) 在热机的四个冲程中,把机械能转化为内能的是 ___压__缩_ 冲程。汽油机 工作时要产生大量的热,通常采用水循环将热带走,这是利用水 _比__热__容__大_ 的特性。
内燃机的工作过程
内燃机:燃料直接在汽缸内燃烧产生动力的热机
内燃机
汽油机 柴油机
汽油机
一个冲程: 活塞从汽缸的一端运动到另一端的过程
汽油在汽缸内燃烧 产生高温高压燃气
推动活塞做功 带动曲轴转动
吸气冲程
进气门打开 排气门关闭 活塞向下运动 汽油和空气的混合物进入汽缸
压缩冲程
进气门
排气门关闭
活塞向上运动
蒸汽机车
火电站的汽轮机
喷气发动机
火箭发动机
3.内燃机:
汽油机
柴油机
4.共同特点:
燃料的 化学能
燃烧 工作物质的 做功 内能
工作机器的 机械能
二、汽油机
1.定义: 使用汽油作为燃料的热机。 2.构造: 汽缸、进气门、排气门、
活塞、连杆、曲轴、 火花塞。
3.工作过程:

初三物理知识点内能与热机

初三物理知识点内能与热机

初三物理知识点:内能与热机初三物理知识点:内能与热机内能与热机知识点(二)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.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.3.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.4.热运动:物体内部大量分子的无规则运动叫做热运动.(三)内能的改变1.改变物体内能的方法(1)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.(2)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(热量),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.2.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.(四)比热容与热量1.比热容(1)定义:单位质量的某种物质温度升高(降低)1时吸收(放出)的热量.(2)物理意义:表示物体吸热或放热的本领的物理量.(3)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.(4)水的比热容为4.2×103J/(kg・) ,表示:1kg的水温度升高(降低)1吸收(放出)的热量为4.2×103J.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.2.热量(1)计算公式:Q吸=cm(t-t0),Q放=cm(t0-t)(2)热平衡方程:不计热损失Q吸=Q放(五)内能的获得――燃料的燃烧1.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.(2)单位:J/kg(3)公式:Q=mq(给出质量q为热值). Q=Vq(给出体积)(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.(5)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.2.炉子的效率(1)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. (2)公式:η=Q有效/ Q总= cm(t-t0)/ qm′(六)内能的利用1.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.2.内燃机:它主要有汽油机和柴油机.(1)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.(2)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=W有用/ Q总= W有用/qm(3)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:(1)炉子的效率:η=Q有效/ Q总= cm(t-t0)/ qm′(2)热机的效率:η=W有用/ Q总= Fs/qm 或Pt/qm(3)太阳能热水器的效率:η=Q吸/ W太阳= cm(t-t0)/PST (4)电热水器的效率:η=Q吸/ W电= cm(t-t0)/Pt(或UIt)。

九年级全一册物理第十三章《内能与热机》知识点总结

九年级全一册物理第十三章《内能与热机》知识点总结

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。

专题14内能的利用(热机、热值、热效率)知识点+例题—2021届九年级中考物理一轮总复习专题讲义

专题14内能的利用(热机、热值、热效率)知识点+例题—2021届九年级中考物理一轮总复习专题讲义

2021年中考物理总复习专题14 内能的利用热机、热值、热效率(知识点+例题)一、热机:1.内能的利用方式:(热传递和做功)(1)利用内能来加热;从能的角度看,这是内能的转移过程;(2)利用内能来做功;从能的角度看,这是内能转化为机械能。

2.热机是利用内能做功的机械:热机:蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等3.内燃机分为汽油机和柴油机两大类;5.汽油机:①汽油在气缸里面燃烧时生成高温高压的燃气,推动活塞做功,活塞移动带动曲轴转动;②活塞在汽缸内往复运动时,从汽缸的一端运动到另一端的过程,叫做一个冲程;③多数汽油机是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程的不断循环来保证连续工作;一个工作循环,曲轴和飞轮转动2周,活塞往复2 次(4冲程),对外做功1次。

6.汽油机的4个冲程:①吸气冲程:进气阀门打开,排气阀门关闭,活塞向下运动。

(同时吸入汽油与空气)②压缩冲程:进气阀门、排气阀门都关闭;活塞向上运动;机械能转化为内能。

③做功冲程:进气阀门、排气阀门都关闭;火花塞点火;汽油燃烧放热膨胀,推动活塞向下运动,对外做功;内能转化为机械能。

(只有做功冲程对外做功) ④排气冲程:进气阀门关闭,排气阀门打开;活塞向上运动;排出废气。

【例题1】有关四冲程内燃机的叙述中,不正确的是()A.工作中只有做功冲程把内能转化为机械能B.工作开始时要靠外力启动C.工作中压缩冲程是把内能转化为机械能D.每一个工作循环,燃气只做功一次【答案】C【解析】压缩冲程是将机械能转化为内能;内燃机工作开始时要靠外力启动。

【变式练习1】如图是内燃机工作循环中的一个工作冲程,它是()A.压缩冲程,将化学能转化成内能B.压缩冲程,将机械能转化成内能C.做功冲程,将内能转化成机械能D.做功冲程,将机械能转化成内能【答案】C【解析】图中的气门关闭,活塞下行,并且电火花打火,这是做功冲程的特点;在做功冲程中,能量转化关系是气体的内能转化为机械能;故选C。

【例题2】某四冲程汽油机的转速是1500R/min,那么1min里,该汽油机的冲程数和燃气做功次数分别是()A.3000个,6000次B.6000个,3000个C.3000个,750次D.750个,3000次【答案】C【解析】单缸四冲程汽油机一个工作循环(4个冲程),曲轴和飞轮转动2周,活塞往复2 次,对外做功1次。

中考初中物理第13章内能与热机知识点

中考初中物理第13章内能与热机知识点

第13章内能与热机13.1物体的内能一、物体的内能1.分子动能——物体内大量分子做无规则运动所具有的能称为分子动能。

2.分子势能——物体内分子之间存在引力和斥力,并有间距,因此分子具有势能,称为分子势能。

3.内能——物体内所有分子无规则运动的动能,以及分子势能的总和叫做物体的内能。

——内能是自然界能量存在的一种形式。

——单位:焦耳,简称焦,符号为“J”——任何情况下,一切物体的分子都在永不停息的做无规则运动,即分子具有动能,且分子之间相互作用力总存在,即分子具有势能,因此物体的内能永不为零。

4.热运动——物理学中,把分子的无规则运动又叫做分子的热运动。

5.内能与温度的关系——如果体积变化不大,同一物体的温度越高,内能越大;温度越低,内能越小。

——物体的内能增加或减少时,温度可能不变。

例如,冰熔化时,吸收热量,内能增加,温度不变;水结冰时,放出热量,内能减少,温度不变。

影响内能大小的主要因素6.物体内能改变的宏观表现——温度变化:物体温度升高,说明其内能增大;温度降低,说明其内能减少。

——物态变化:晶体熔化、凝固过程及液体沸腾过程中,虽然温度保持不变,但物体的内能发生了改变,因为以上过程都需要吸热。

内能与机械能的区别内能机械能区别定义构成物体的所有分子,其热运动的动能和分子势能总和。

物体所具有的动能和势能的总和。

影响因素物体的温度、质量、状态、物质种类物体的质量、速度、高度、弹性形变的程度。

研究对象微观世界的大量分子宏观世界的所有物体存在条件永远存在物体运动时,在被举高时,发生弹性形变时联系1、物体无论是否具有机械能,一定有内能。

2、物体内能和机械能之间可以相互转化。

二、改变物体内能的途径:做功和热传递1.做功——外界对物体做功,物体内能增加。

影响因素关系温度温度越高,物体内部分子无规则运动越剧烈,分子动能越大,物体的内能就越大。

质量(分子的多少)同种物质组成的物体在温度一定时,物质的质量越大,物质所含分子的数量越多,物体的内能越大。

初中物理《内能与热机》知识点总结含习题(精华版)

初中物理《内能与热机》知识点总结含习题(精华版)

初中物理《内能与热机》知识点总结含习题(精华版)第十二章内能与热机第一节温度与内能内能是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。

无论是高温的铁水还是寒冷的冰块,物体在任何情况下都有内能存在。

影响物体内能大小的因素包括温度、质量、材料和存在状态。

在物体的质量、材料和状态相同的情况下,温度越高,物体内能越大。

在温度、质量和状态相同的情况下,物体的材料不同,物体的内能可能不同。

在物体的温度、材料和质量相同时,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。

物体内部大量分子的无规则运动叫做分子热运动。

温度越高,分子无规则运动的速度越大,扩散越快。

内能的改变表现为物体温度升高或降低,或物体存在状态改变(如熔化、汽化、升华)。

但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。

改变内能的方法包括做功和热传递。

做功可以改变内能,对物体做功会使物体内能增加,物体对外做功会使物体内能减少。

做功改变内能的实质是内能和其他形式的能的相互转化。

如果仅通过做功改变内能,可以用做功的大小来度量内能的改变(W=ΔE)。

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(热量),而不是温度。

C。

在热传递过程中,物体会吸收热量,导致温度升高,内能增加;放出热量则会导致温度降低,内能减少。

D。

热传递过程中,传递的能量称为热量,其单位为焦耳。

热传递的本质是内能的转移。

3)做功和热传递改变内能的区别:虽然它们改变内能上产生的效果相同,但是做功和热传递改变内能的实质不同。

前者将能的形式转化,而后者则是能的形式不变。

内能九年级上册物理知识点

内能九年级上册物理知识点

内能九年级上册物理知识点内能是物质内部分子和原子之间相对运动的能量,是物体分子运动的总能量。

它是一个非常重要的物理概念,在我们日常生活中无处不在。

在这篇文章中,我将为大家简要介绍九年级上册物理中的一些关于内能的知识点。

热机工作原理与循环热机是将热能转化为其他形式能量的装置。

在热机的工作过程中,内能的变化起到了至关重要的作用。

通常,热机可分为两种类型:热机和制冷机。

对于热机,内能首先接受一定的热能输入,然后通过进行功做再将剩余的热量排出,完成了热能到机械能的转化。

而制冷机则是将内能从低温物质中提取出来,实现了冷却的效果。

热力学第一定律热力学第一定律是能量守恒定律在热学中的具体表现。

它的核心思想是内能的增加等于对系统做功和对系统传递的热量之和。

换句话说,内能的改变是由热和功两个方面共同决定的,其中热代表了物体与外界交换热能的过程,功则代表了物体的机械运动产生的能量。

理想气体的内能理想气体是研究热力学和气体力学中的重要模型。

在理想气体中,分子与分子之间相互作用力可以忽略不计,因此分子只具有动能而没有势能。

这使得理想气体的内能只与温度有关,并且与体积与压强无关。

理想气体的内能表达式为:U=3/2nRT,其中U 为内能,n为物质的物质量,R为气体常数,T为温度。

物体的比热容物体的比热容是指单位质量物体升高1度所需要吸收或放出的热量。

不同物质由于其分子结构和物质特性的不同,其比热容值也有所区别。

对于固体物质来说,比热容可以分为常压比热容和定容比热容两种情况。

常压比热容是在常压下物质升高1度所需要吸收的热量,而定容比热容则是在恒定容积下物质升高1度所需要吸收的热量。

热传导与热辐射热传导和热辐射是物体内能传递的两种重要方式。

热传导是指物质内部分子间通过碰撞传递热量的方式。

根据传导的方式和材料的不同,热传导可以分为导热、对流和辐射三种方式。

热辐射则是物体通过发射和吸收电磁波来传递热量的过程。

热辐射不需要介质的存在,因此可以在真空中传递热量。

人教版九年级物理第十四章《内能的利用》知识点总结

人教版九年级物理第十四章《内能的利用》知识点总结

人教版九年级物理第十四章《内能的利用》知识点总结第十四章内能的利用知识点总结(一)热机1、定义:把内能转化为机械能的机器。

深化升华:热机的基本原理是燃料的化学能通过燃烧转化为内能,又通过做功把内能转化为机械能。

热机的种类很多,这些热机在人类社会的工业化进程中起到了举足轻重的作用,而且在现代社会中还发挥着巨大作用。

2、种类:热机常见有蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。

3、内燃机(1)分为汽油机和柴油机两大类。

(2)内燃机一个工作循环由四个冲程组成:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。

其中,每完成一个工作循环,活塞往复两次,飞轮转动两周,只有做功冲程实现内能向机械能的转化。

要点提示:在四个冲程中,压缩冲程和做功冲程中发生了能量转化,压缩冲程中活塞运动的机械能转化为汽油和空气混合物的内能。

做功冲程中,燃料燃烧把燃料的化学能转化为燃气的内能,然后通过做功把燃气的内能转化为活塞的机械能。

(二)燃料的热值1、定义:1千克的某种燃料完全燃烧而放出的热量。

2、物理意义:透露表现燃料燃烧时放热才略的物理量,燃烧相同质量的不同燃料,放出的热量是不同的,就是说,不同燃料在燃烧时放热的才略不同,物理学中用热值来透露表现燃料的这种特征。

3、单元:热值的单元是:焦/千克,读做焦每千克,用符号J/kg。

如酒精的热值为:3.0×107J/kg,透露表现 1 kg酒精完全燃烧放出的热量是3.0×107J。

4、本色:燃料燃烧过程中,燃料储藏的化学能转化为内能。

5、热值是描述燃料性质的物理量,它反映的是1 XXX的某种燃料完全燃烧放出的热量。

热值的单位为J/kg。

难点剖析:对于热值的理解应抓住三个关键词语:1kg、某种燃料、完全燃烧。

(1)“1 kg”是指热值针对1 kg的燃料而言,如果不是1 kg的燃料,完全燃烧放出的热量值与热值不同。

(2)“某种燃料”是指热值与燃料的种类有关,确定了燃料才干确定热值,不同燃料的热值普通不同。

九年级物理-第十四章第一节:热机课件-新人教版

九年级物理-第十四章第一节:热机课件-新人教版

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汽 油 机
点火方式: 引燃式
在压缩冲程末 尾,火花塞产生电 火花,使燃料猛烈 燃烧,产生高温高 压的燃气,推动活 塞向下运动,并通 过连杆带动曲轴转 动。
相同点
1.基本构造和主要部件的作用相似。 2 .每个工件循环都经历四个冲程:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。 3 .四个冲程中,只有做功冲程对外做功,其余三个冲程靠飞轮惯性完成。 4 .一个工作冲程中,活塞往复两次,飞轮转动两周,做功一次。
做功冲程
在压缩冲程末尾,火花塞产生电火花,使燃料猛烈燃 烧,产生高温高压的燃气,推动活塞向下运动,并通过连 杆带动曲轴转动。 内能转化为机械能。
排气冲程
进气门关闭,排气门打开,活塞向上运动,
把废气排出气缸。






喷油嘴 进气门
活塞
连杆
排气门 气缸
火花塞
曲轴
点火方式: 压燃式
柴 油 机
在压缩冲程末, 从喷油嘴喷出的雾状 柴油遇到热空气立即 猛烈燃烧,产生高温 高压的燃气,推动活 塞向下运动,并通过 连杆带动曲轴转动。
应用:热机
1、热机:能够将燃料的化学能通过燃烧转化为内能,又通过做功,把内能转化成机械能的机器 2、原理:化学能 内能 机械能 3、分类:
燃烧
做功
热机
外燃机 内燃机
汽油机 柴油机
热机的种类
蒸气机、内燃机、汽轮机、 喷气发动机、火箭等
蒸汽机
蒸汽机火车
汽轮机
内燃机
内燃机
火箭上的火箭喷气发动机
燃料的不完全燃烧、气缸部件吸热后的热量 散失、废气带走的热量和克服摩擦做功而消耗 的能量,都是引起能量损失的原因。因此,提 高热机效率,可提高燃料的利用率。
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内能与热机方法在手答题无忧
一、热机冲程与能量转化的判断
判断内燃机的冲程分两步:一是看清两个气门的关、闭状态,二是看清活塞的运动方向.①两个气门一个打开,一个关闭:活塞向下运动是吸气冲程;活塞向上运动就是排气冲程.②两个气门都关闭:活塞向下运动是做功冲程,内能转化为机械能;活塞向上运动就是压缩冲程,机械能转化为内能.
例1 汽车已经成为现代生活中不可缺少的一部分,现代汽车多数采用汽油机作为发动机,如图1是四冲程汽油机的工作循环示意图,下列说法中正确的是()
图1
A.甲冲程是把机械能转化为内能
B.乙冲程是把内能转化为机械能
C.丙冲程是把机械能转化为内能
D.丁冲程是把内能转化为机械能
解析甲图两个气门都关闭,活塞向上运动,是压缩冲程,将机械能转化为内能,A 正确;乙图排气门打开,活塞向上运动,是排气冲程,没有能量转化的过程,B错误;丙图两个气门都关闭,火花塞点火,使燃料猛烈燃烧,燃气推动活塞向下运动,是做功冲程,将内能转化为机械能,C错误;丁图进气门打开,活塞向下运动,是吸气冲程,没有能量转化的过程,D错误.
答案 A
二、热机的转速与做功次数的关系
四冲程汽油机和柴油机的工作原理相同,完成的工作循环数、对外做功的次数、飞轮的转数及冲程数可简记为“1124”,即一个工作循环,对外做功1次,飞轮转动2周,经历四个冲程.
例2 四冲程汽油机的转速为600r/min,则在每秒种内,汽油机对外做功的次数为()
A.300次
B.600次
C.10次
D.5次
解析如果不注意是每秒钟内,很容易错A,或误认为飞轮每转一周做功一次而错选C.汽油机在一个工作循环中,活赛往复2次,曲轴转2周,经历4个冲程,对外做功1次,也就是曲轴转2周做功1次.600r/min=10r/s,即每秒转10r,完成5个工作循环,对外做功5次.
答案 D
例3 (安顺)一台四冲程柴油机飞轮的转速为2400r/min,则在1s内,柴油机完成_________个冲程;对外做功的次数是_________.
解析 在四冲程内燃机的一个工作循环中,完成4个冲程,对外做功1次,曲轴和飞轮转2圈.一台柴油机飞轮的转速为2400r/min ,则该柴油机每秒钟转40圈,完成20个工作循环,柴油机完成80个冲程;对外做20次功.
答案 80 20
三、热机效率的计算
热机效率的计算公式是放有总有
Q W Q Q ==η,对内燃机而言,输出的机械能为有效利用的
能量,一般根据汽油机的输出功率可得到做有用功的能量,即Pt W =有;燃料燃烧放出的能量为总能量,可利用公式mq Q =放求得.
例4 下表是某品牌小轿车的一些技术参数,其中排气量是指发动机汽缸的工作容积,一般情况下,发动机的排气量越大,功率越大;空燃比是指汽缸内空气和燃油的质量比.
当该发动机以最大功率工作时,汽缸内汽油和空气的混合物密度为1.35kg/m 3,1min 内高
温高压的燃气推动活塞做功2600次.求发动机以最大功率工作时:
(1)1min 内做的有用功; (2)对外做功1次消耗汽油的质量; (3)热机的效率. 解析 (1)1min 内所做的有用功: J 105.4s 60W 107563⨯=⨯⨯==Pt W
(2)做功1次消耗汽油的质量: kg 101.6215
1m 108.1kg/m 35.14-333⨯=⨯
⨯⨯==-V m ρ (3)1min 内汽油完全燃烧释放的热量: J 1094.12600J/kg 104.6kg 101.6277-4⨯=⨯⨯⨯⨯==mq Q
热机的效率:%2.23%100J
1094.1J 104.5%10076=⨯⨯⨯=⨯=Q W η 答案 (1)4.5×106J/ (2)1.62×10-4kg/ (3)23.2%
例5 如图2所示为汽油机做功冲程的示意图.若某型号单缸四冲程
汽油机的活塞直径为60mm (面积近似为S =3.0×10-3m 2),活塞冲程长度
为L =0.06m ,某种工作状态下做功冲程燃气的平均压强为p =1.0×106Pa ,
活塞以n =1380次/分钟做往复运动,汽油机活塞往复运动两次,对外做
功一次.
(1)汽油机在此工作状态下的功率是多少?
(2)如果此工作状态下每分钟消耗20g 汽油,那么汽油机把内能转化
车型 某品牌轿车
排气量 1.8L
最大功率 75kW 空燃比 14:1 汽油热值 4.6×107
J/kg 图2
为机械能的效率是多少?(q 汽油=4.6×107J/kg 、不计摩擦)
解析 (1)该汽油机做功冲程燃气的平均压力F=pS=1.0×106Pa×3.0×10
-3m 2=3×103N.
做功冲程一次所做的功W 1=FL=3×103N×0.06m=180J .
汽油机气缸中活塞往复运动两次,对外做功一次,由题设活塞每分钟往复运动1380次可知,该汽油机每分钟对外做功690次,则该汽油机的功率P=W s
J t W 207060180690=⨯=. (2)汽油机每分钟对外做功W=690×180J=1.242×105J.
20g 汽油完全燃烧放出的热量为Q 放=mq=0.02kg×4.6×107J/kg=9.2×105
J.
该汽油机在此工作状态下,把内能转化为机械能的效率为%5.13102.910242.155=⨯⨯==J J
Q W η
答案 (1)2070W (2)。

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