中考物理复习专题九_内能与热机
初三物理内能与热机课件
(2)柴油机的应用
柴油比较便宜,但柴油机比较笨重,主 要用在载重汽车、拖拉机、坦克上面。
想想议议:
汽油机和柴油机的工作过程有什 么相同点,有什么不同点?
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。
练习:
5、压缩冲程混合气体内能增大的原因是什么? 答:活塞压缩混合气体做功,机械能转变为混合气体的内能。 6、做功冲程中,气体的内能如何转化?为什么被称为做功冲程? 答:混合气体爆发性燃烧,化学能转变为内能;燃烧产生的高 温高压气体迅速膨胀,推动活塞运动,内能转变为机械能。
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7、在吸气冲程、压缩冲程、排气冲程活塞为什么会运动? 答:在做功冲程,飞轮获得足够的动能而高速转动,在吸气、 压缩、排气三个冲程中,活塞的运动都是靠飞轮的惯性来完成的。 8、排气后,下一个工作过程是什么冲程? 答:吸气冲程 9、当燃油还没有燃烧做功的时候,活塞是怎样动起来的? 答:通常是先接通了启动机(电动机),用启动机带动活塞动起 来。也可用手柄,人工摇动手柄带动活塞起动。
内燃机
学习目标
1.热机及其种类 2.汽油机和柴油机的构造及 工作原理 3.内燃机在生产和生活中的 应用 4.汽油机和柴油机的异同 5.燃料的热值 6.热机效率
1.热机的种类
蒸气机 内燃机 汽轮机 喷气发动机 火箭等
热机:把燃料燃烧时释放的内能转变为机 械能的装置。 内燃机: 燃料直接在发动机气缸内燃烧产 生动力 的热机。 常见的内燃机: 汽油机 柴油机
人教版九年级物理下册第十三章内能与热机 中考真题(带答案)
8、(2017•潍坊)如图是四冲程汽油机的剖面图,它是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程不断循环来保证连续工作的。
其中内能转化为机械能的是CA.吸气冲程B.压缩冲程C.做功冲程D.排气冲程14.(2017•威海)如图是四冲程汽油工作状态示意图,由图可以看出,此时它正处在压缩冲程,当燃料混合在气缸内燃烧时将化学能转化为内能.【考点】GM:内燃机的四个冲程.【分析】(1)汽油机一个工作循环有四个冲程,分别是吸气、做功、压缩和排气,其中只有做功冲程对外做功,在做功冲程中,燃料的化学能转化为内能,而内能又转化为机械能;汽油机的做功冲程特点是火花塞点火,在做功冲程对外输出功;(2)燃料燃烧的过程,是将燃料的化学能转化为内能的过程.【解答】解:(1)从图中可以看出,两气门都关闭和活塞向上运动的特点,可以判断这个冲程是压缩冲程;(3)汽油机工作时,汽油在气缸内燃烧时将化学能转化为内能.故答案为:压缩;化学.18.(2017•聊城)如图所示是四冲程汽油机工作过程中的_______冲程;此过程中_______能转化为机械能。
做功内6.(2017•烟台)如图所示,是汽油机工作时的四个冲程,其中属于做功冲程的是()A.B.C.D.【考点】GM:内燃机的四个冲程.【分析】解决此题要知道内燃机的四个冲程有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程,判断冲程名称可用口诀:“先看气门开关情,再看活塞上下行;开下吸气开上排,关上压缩关下功.”进行分析.【解答】解:A、进气门开启,气体流入汽缸,是吸气冲程;不符合题意;B、两气门都关闭,活塞上行,汽缸容积变小,是压缩冲程,不符合题意;C、两气门都关闭,火花塞点火,活塞下行,汽缸容积变大,是做功冲程,符合题意;D、排气门开启,气体流出汽缸,是排气冲程;不符合题意.故选C.15.(2017•德州)如图所示是演示点火爆炸的实验装置,按动电火花发生器的按钮,点燃盒内酒精,盒盖被打出去,这与四冲程汽油机的做功冲程的能量转化相同.【考点】GM:内燃机的四个冲程.【分析】(1)物体对外做功,将物体的内能转化为其它形式的能,物体的内能减小,温度降低;(2)热机中的做功冲程就是利用内能来做功的冲程,将内能转化为机械能.【解答】解:当按动电火花发生器的按钮时,酒精燃烧后的燃气对盒盖做功,将燃气的内能转化为盒盖的机械能,燃气的内能减小;四冲程热机中的做功冲程就是利用内能来做功的冲程,将内能转化为机械能.故答案为:做功.18.(2017•泰安)四冲程内燃机工作时,将内能转化成机械能的冲程是()A.吸气冲程B.压缩冲程C.做功冲程D.排气冲程【考点】GM:内燃机的四个冲程.【分析】四冲程内燃机包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程.其中有两个冲程存在能量转化: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.【解答】解:在四冲程内燃机的四个冲程中,压缩冲程中活塞压缩气体对其做功,将机械能转化为内能;做功冲程是将内能转化为机械能.故选C.14、(2分)(2017•临沂)关于下图所示实验的说法,错误的是A.试管口出现的白雾是液化的结果B.该实验基本能反映热机的工作原理C.木塞冲出的过程机械能转化为内能D.该实验可以说明做功能改变物体的内能14、C专题:内能;热机解析:试管口出现的白雾是试管内的水蒸气对木塞做功时内能减小,温度降低后液化形成的,A正确,不符合题意;水蒸气对木塞做功将内能转化为机械能,这是热机的工作原理,B、D正确,不符合题意;C错误,符合题意。
沪科版物理九年级第十三章《内能与热机》复习课件
2、柴油机与汽油机的共同点
①、基本构造和主要部件的作用类似。
② 、一个工作循环都要经历吸气、紧缩、做功、排气四个冲 程。所以被称为四冲程内燃机。
③、在一个工作循环中,曲轴转动2周,活塞往复运动2次, 气缸内的燃油燃烧爆发1次,对外做功1次。
3、内燃机的优缺点
优点:运转速度快、重量轻、功率大,应用广泛。
这个物体的内能增大
影响内能大小的因素:
物体质量 物体体积 物质状态 物质种类
关于内能:
1.内能是指物体内部所有分子具有 的动能和势能的总和,与物体是否 做机械运动无关。
2.一切物体在任何温度下都具有内能
3.内能大小决定因素较多,又由于受 科学水平限制,内能具有不可测量性, 故内能一般不能比较大小。
什么叫热量
(1).定义: 在热传递过程中,物体间内能传递的 多少叫热量,用符号Q表示
国际制单位:焦耳(J) 注意:热量是过程量,只能说:吸取热量、放出热量
、传递热量、不能说含有热量、具有热量
比热容的概念
比热容(C)──单位质量的某种物质温度每升高(或降 低)1℃所吸取(或放出)的热量为该物质的比热容. 比热容的单位 :焦/(千克·摄氏度) 比热容的符号: J/(kg·℃) 读作: 焦耳每千克摄氏度
缺点:尾气(带有有毒、有害气体)污染环境。
在紧缩冲程未
3
尾,火花塞产
生电火花,使
做
燃料猛烈燃烧,
功
产生高温高压
冲
的燃气。高温
程
高压燃气推动
活塞向下运动,
并通过连杆带
动曲轴转动。
4
进气门关闭,
排
排气门打开,
气
活塞向上运
冲
动,把废气
沪科版九年级物理上册 专题02 内能与热机【考点清单】
专题02 内能与热机清单01物体的内能一、物体的内能1.组成物质的分子在运动,每个分子都具有。
2.分子之间存在相互作用的和,并且有,因此,物质的分子还具有。
3.概念:物体内所有分子的动能和的总和叫物体的内能。
4.如果体积变化不大,同一物体的温度越高,其内能越,温度越低,其内能越。
二、改变内能的两种途径1.热传递(1)概念:内能从一个物体(或物体的一部分)到另一物体(或物体的另一部分)的过程,叫热传递;(2)条件:存在;(3)实质:同种形式能的;2.做功(1)实质:不同形式能的;(2)对物体做功,内能;物体对外做功,内能。
3.做功和热传递在改变内能上是。
三、热量1.概念:在热传递过程中,传递的多少叫热量,用字母表示;2.单位:。
3.实验表明,1kg水温度升高1℃,需吸收kg的热量。
4.在热传递过程中,高温物体热量,温度,内能;低温物体热量,温度,内能。
清单02科学探究:物质的比热容一、探究物质吸热或放热规律1.结论:质量相等的不同物质,吸收相同的热量时不同;质量相等的不同物质,升高相同的温度时也不同。
这表明不同种类的物质吸热情况(相同/不同)。
2.实验方法:、、。
二、物质的比热容:1.物质的比热容(1)概念:一定质量的某种物质,在温度升高(降低)时吸收(放出)的热量与它的质量和升高(降低)的温度的乘积之比,叫这种物质的比热容,用c表示。
(2)定义式:(3)单位:(4)决定因素:、(5)说明:比热容是物质的一种2.水的比热容(1)大小:(2)在常见物质中,水的比热容最大,可以用作、、等。
3.热量的计算(1)吸热公式:(2)放热公式:注:公式中:Q——吸收(放出)热量的多少,单位焦耳(J);c——比热容,单位焦每千克摄氏度[J/(kg·℃)];m——质量,单位千克(kg);t0——初温,单位摄氏度(℃);t——末温,单位摄氏度(℃);△t——温度的变化,单位摄氏度(℃)。
清单03内燃机一、热机1.热机:利用做功的机器,工作过程中,把能转化为能。
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。
物理人教版九年级全册内能与热机总复习精品PPT课件
【典例分析】
例2、质量为3千克的石油,用去1/3后,剩下石 油的密度、比热容和热值情况为( )
A、密度、比热容变为原来的2/3,热值不变 B、 密度、比热容不变,热值变为原来的2/3 C、密度、比热容和热值变为原来的2/3 D、密度、比热容和热值都不变 解析:物质的密度、比热容和热值都是物质的属 性,对于同种物质来说,它们不会随物质的质量 变化而改变,只要理解了这一意义,就能确定答 案。
义是绝然不同的,温度表示物体的冷热程度的物理量,是物体内 大量分子无规则运动快慢的宏观表现。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。
5、热值
定义:单位质量的某种燃料完全燃烧后所放
出的热量 (用字母“q__”表示)
►注意:热值是物质的一种特性
单位:_J_/k_g
物理意义:表示每1Kg的某种燃料完全燃烧 后所放出的热量是多少J
× 2kg× 80 ℃= 6.72×105J。
答案: J/(kg·℃),80℃,6.72×105J。
【典例分析】
例5、下列关于温度、内能、热量和做功的说法中,正确的是 () A. 物体温度降低,内能一定减少 B. 物体吸收热量,温度一定升高 C. 温度高的物体把温度传给温度低的物体 D. 一个物体温度升高,一定是物体对外做了功
【典例分析】
例1、下列事例中属于分子扩散现象的是( ) A、春天,柳絮飞扬 B、夏天,槐花飘香 C、秋天,黄沙扑面 D、冬天,雪花飘飘
解析:扩散是指两种物质的分子彼此进入对方的 现象。由于分子非常小,人的肉眼根本无法看见 一粒粒的分子在运动,只能通过颜色、气味等变 化来判断。这题的ACD三项都是我们能看见的 物体运动,显然不属于分子扩散现象,故为B。
初中物理内能与热机知识点(全)
物体的内能一、内能的定义:物体内所有分子无规则的运动的动能,以及分子势能的总和;(本质)a)内能的单位是焦耳,简称焦,符号Jb)分子动能就是指时刻无规则的运动,产生的能量---也叫分子热运动;分子势能是指由于分子之间存在引力斥力的关系,形成的分子势能;c)内能是物质本身的一种固有属性,(例如质量)其由于分子时刻丢在不停地做无规则运动,而且分子之间固然存在势能;d)与自身的质量有关,相同条件下,质量越大,内能越高;e)在其他条件相同的条件下,内能与物体的温度有关,温度越高,内能越大;f)相同条件在,在晶体熔化过程中,相同温度,吸收能量,内能增大;二、类比机械能;三、改变物体内能的途径(方法)a)做功可以改变物体内能;i.做功的实质就是把其他形式的能转化为内能;ii.对物体做功,物体的内能增加,温度升高;物体对外做功,物体的内能减少;iii.注意:对物体做功,并不一定会使物体的内能增加,也可能提高物体的机械能,从而不能改变物体的内能;b)热传递可以改变物体的内能;i.热传递改变物体的内能,实质上是能的转移;ii.热传递分三种形式:1.热传导:物体内部各个部分的物质不发生移动,彼此需要相互接触,高温物体向低温物体进行能量的转移2.对流:物体间的各部分物质会流动,需要介质进行对流交换热量,对流只发生在气体和液体当中;3.热辐射:热辐射不需要介质,通过辐射能量的方式进行,例如太阳,电灯等;c)改变内能的形式,做功和热传递是等效的,具有相同的效力;四、热量,a)定义:在热传递过程中,内能变化的多少。
b)实质:热量其实物体内能变化量的一种表示,并不表示物体能能的多少;c)符号及单位:热量通常用Q表示,单位为焦耳;d)规律,高温物体放出热量,内能减小,低温物体吸收热量,内能增加,物体吸收或者放出的热量越多,内能改变的越大;e)判断对错:物体本身具有热量x;高温物体具有的热量多x;低温物体具有热量少x;从定义出发就可以解决了这个问题;f)热量是反映在热传递的过程中内能的改变量,因此热量是一个过程量。
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[解析] B 四冲程汽油机的压缩冲程是压缩气缸内的混合气, 将机械能转化为内能,所以B选项正确。
典例1:内能 如图13-2所示,火柴头在火柴盒上轻轻划过就能擦燃,从能 量转化的角度讲,是将 做功 的方式实现的。 能转化为 机械 能,这是通过 内
内能与热机
一、内能 1.物体的内能:天上飞的飞机具有 动 能、 势
但仍然具有
能,同时也
内 能;当它降落在机场时,它的 动 能、 势 能消失了, 具有 内 能。一切物体都有
能。 内
2.内能的大小:物体的内能与温度有关,同一物体温度越 高内能 越大 ,温度越小内能越小。
3.内能的改变:“钻木取火”是通过 做功的方式改变木头的内能 的,太阳能热水器是通过 热传递 的方式改变水的内能的。 热传递 和
[解析] BD 热量是在热传递过程中传递的内能的多少,它是
一个过程量,不能说温度越高的物体,含有的热量越多,因 此A选项错误;发生热传递的条件是两个物体或同一物体的 不同部分存在着温度差,若温度相等,则不会发生热传递, 因此B选项正确;0℃的冰熔化成同温度的水时,吸收热量, 内能增大,所以C选项错误;一切物体在任何情况下都具有 内能,摩擦生热,可以增大冰块的内能,D选项是正确的。
7 Q 1.68×10 J 完全燃烧煤气的质量 m= = =0.4 kg。 q 4.2×107 J/kg
知识点拨 根据公式 Q=cmΔ t 可知 Q、c、m、Δ t 这四个量知道其中的三 个就可以求第四个。
典例3:热机 例4 如图12-3所示,是内燃机工作循环中的一个冲程,它 是( C ) 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
中考物理《内能与热机》专项练习题(含答案)
C. 用锯条锯木板,锯条的温度升高,是用做功方式改变内能
D. 热量总是由温度高的物体传递给温度低的物体
【答案】B
【解析】A.一切物体在任何温度下都具有内能,所以0℃的冰块一定有内能,故A正确;
B.热量是一个过程量,不能说含有多少热量,故B错误;
C.用锯条锯木板,摩擦生热,机械能转化成内能,锯条的温度升高,是通过做功的方式改变内能,故C正确;
A. 甲图中,水沸腾后如果持续加热,水的温度不断升高
B. 乙图中,水再次沸腾是因为水面上方气压降低,水的沸点不变
C. 用酒精灯加热水,是通过做功的方式改变水的内能
D. 烧瓶内壁小水珠是瓶外高温的水蒸气遇冷液化形成的
5.如图是四冲程汽油机工作时某个冲程的示意图,下列正确的是( )
A. 该冲程将机械能转化为内能
故选A。
2.下列关于热现象的说法中正确的是( )
A. 0℃的水变成0℃的冰,温度不变,内能不变
B. 在汽油机的压缩冲程中,内能转化为机械能
C. 火箭使用液态氢作燃料,是因为它含有的热量多
D. 汽车发动机用水作为冷却物质,是因为水的比热容较大
【答案】D
3.下列关于温度、内能、热量说法错误的是( )
A. 0℃的冰块内能一定不为零
A. 0℃的冰块内能一定不为零
B. 物体含有热量越多温度也就越高
C. 用锯条锯木板,锯条的温度升高,是用做功方式改变内能
D. 热量总是由温度高的物体传递给温度低的物体
4. 如图甲所示,当烧瓶中的水沸腾以后停止加热,水很快停止了沸腾,然后将抽气筒接到烧瓶口上,如图乙所示,向外拉动活塞时,看到的现象是水再次沸腾,下列说法正确的是( )
15.某同学在烧杯中装入质量为100g、初温为20℃的水,然后用酒精灯给水加热一段时间后,水的温度升高到70℃,此过程中水的内能增加了_____J,水增加的内能_____(选填“大于”、“小于”或“等于”)酒精完全燃烧所放出的热量.已知c水=4.2×103J/(kg•℃).
初三物理内能与热机课件
(2)柴油机的应用
柴油比较便宜,但柴油机比较笨重,主 要用在载重汽车、拖拉机、坦克上面。
想想议议:
汽油机和柴油机的工作过程有什 么相同点,有什么不同点?
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。
进气门打开,排
气门关闭。活塞由上
端向下端运动,汽油
汽 油
和空气组成的燃料混
和 空
气
合物从进气门吸入气
缸。
压缩冲程
进气门和排气门 都关闭,活塞向上运 动,燃料混合物被压 缩,压强增大,温度 升高。
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。
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。
提高热机效率的途径和方法: (l)尽可能减少各种热损失,如保 证良好的润滑,减少因克服摩擦所消耗的 能量; (2)充分利用废气的能量,提高燃料 的利用率,如利用热电站废气来供热。这 种既供电又供热的热电站,比起一般火电 站来,燃料的利用率大大提高。
做功冲程
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。
排气冲程
进气门关闭,排气
燃 烧
后
门打开,活塞向上运动
的 废
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)。
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。
初三物理《内能与热机》优秀教案
初三物理《内能与热机》优秀教案初三物理《内能与热机》优秀教案「篇一」教学目标(1)知道什么是物体的内能(2)知道物体内能的组成(3)知道分子动能和分子势能与哪些因素有关教材分析分析一:教材先由所学知识推出分子动能的存在,并说明分子动能与温度的关系,再又分子力说明分子势能的存在,最后总结出内能的概念分析二:分子势能在微观上与分子间距离有关(宏观上表现为体积),当分子间距离大于平衡距离时,分子力表现为引力,此时增大分子间距离,分子力作负功,分子势能增加;当分子间距离小于平衡距离时,分子力为斥力,此时减小距离,分子力还是做负功,分子势能增加;由此可见分子间距离等于平衡距离时分子势能最小,但不一定为零,因为分子势能是相对的。
分子势能与分子间距离的关系如上图所示。
分子势能可与弹性势能对比学习,分子相距平衡距离时相当于弹簧的平衡位置,但对比学习时,也要注意两者的区别。
分析三:比较两物体内能大小,需要考虑到分子平均动能、分子势能和分子总个数。
分子平均动能与温度有关,温度越高,分子平均动能越大,温度越低,分子平均动能越小。
分子势能与分子间距离(宏观上表现为体积)有关,分子间距离改变(宏观上表现为体积改变),分子势能改变,但分子势能与分子间距离(体积)的关系比较复杂:分子间距离增大,分子势能可能增大,也可能减小,即体积增大,分子势能可能增大,也可能减小。
因此我们不能单从体积的改变上判断分子势能如何改变,而是往往要视具体情况而定。
分析四:机械能与内能有着本质的区别,对于同一物体,机械能是由其宏观运动速度和相对高度决定的,而内能是由物体内部分子无规则运动和聚集状态决定。
例如放在桌面上静止的木块温度升高,其机械能不变,而内能发生了改变。
教法建议建议一:在分析物体内能时要充分利用前三节所学分子动理论的基本观点,由旧有知识推导出新知识。
建议二:在讲分子势能时,最好能与弹簧的弹性势能进行类比学习。
建议三:在区分机械能与内能时,最好能举例说明。
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专题九内能与热机
【综合概述】
内能、比热容、热机这三部分内容是热学中的主要内容,每年的中考的试题中所占比例大约在8-10分左右。
其中有关比热容的内容占此部分内容80%左右,从知识点的覆盖面上考虑,每年热机的知识总会有那么1-2分。
【考点预测】
【预测1】将机械能、内能、功等相关知识综合起来考查,突出化学能、内能和机械能相互转变和应用
【例题1】下列现象中利用内能加热的是〔〕
A.晾晒稻谷 B.喷气式飞机在空中飞行
C.用高炉熔化铁 D.燃气推动发动机叶轮
【解析】判断内能的利用途径可以从能量的形式是否发生转化这一特征入手,选项A 中太阳照在稻谷上,使稻谷的温度升高,内能增大,能量形式未变,是利用内能加热;选项B中,燃料燃烧获得的内能转化成了飞机的机械能,能量的形式发生了变化;选项C中炉子传热给铁,使铁熔化,能量的形式未发生变化;选项D中,燃气推动盯对家叶轮转动,燃气的内能转化为叶轮的机械能,能量的形式发生了变化,所以选项C和A正确。
经常出现的变形题型有:
1.下列说法中正确的是〔〕
A.内能是分子动能和分子势能的总和,所以它是机械能
B.物体运动的越快,物体的动能越大,内能越大
C.在水平地面上静止的0℃的冰块不具有内能和机械能
D.任何物体都有内能,但不一定有机械能
2.下列事例中,通过做功使物体内能发生变化的是〔〕
A.锯木头时锯条发热 B.冬天把手放在炉子旁边取暖
C.卫星残骸坠入大气层时与大气摩擦燃烧D。
划火柴取火
【预测2】密切地联系社会生活实际,加深对比热容的理解,体现知识的应用,考查同学们应用物理知识,解决实际问题的能力
【例题2】“城市尚余三伏热,秋光先到野人家”,说明在陆游那个时代,人们就已察觉到城市暖于郊区。
分析城市“热岛效应”的主要原因是:
(1)工厂、交通工具排放大量的;
(2)建筑群、马路中的砂石、水泥路面的小,在相同日照下温度上升的更明显;
(3)城市水面小,水的吸热少;
(4)楼群林立,难以形成对流。
【解析】“城市尚余三伏热,秋光先到野人家”意思是说到了秋天,城外比城里先感到凉意。
其主要原因是:(1)交通工具排放大量尾气,释放出很多热量;(2)水泥路面比热容小,温度降低时,吸收的热量少,在同样日照下,温度升高快;(3)城市水面小,水的蒸发吸热少;(4)城市楼群林立,难以形成对流等原因。
经常出现的变形题型有:
1.在有些古代宫殿中,有许多空心铜柱子支持着宫殿的屋顶,在夏天走进宫殿会感到冷气沁人。
原因是空心的铜柱中装进了许多冰块,由于冰块熔化时吸收大量的热使温度降低,而且水的比热容较大,温度不易升高,所以宫殿了很凉爽。
2.摩托车的发动机通常是通过散热片散热的。
力帆集团推出新一代产品,打出这样的广告:“力帆水冷,摩托换代”。
所谓的“水冷”就是在散热片的基础上用循环流动的水来冷
却,你知道为什么要用水来冷却吗?
因为水的比热容较大,吸热效果好。
【预测3】热量的计算会比较简单,综合的热量计算将会减少
【例题3】地热资源越来越被人们所重视,并得到广泛利用,例如宜春的“温汤”很早就被开发和利用,若该处地下热水每日开采量为3×105kg,平均水温为66℃。
问:(1)如果改用锅炉燃烧无烟煤来供热水,则每日将等量的冷水有16℃加热到66℃。
,水需要吸收多少热量?(2)若无烟煤完全燃烧放出的热量全部被水吸收,则每日需要多少无烟煤?〔已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),无烟煤的热值为3.4×107J/kg〕
【解析】(1)Q吸=cm(t-t0)=6.3×1010kg
(2)Q放=qm条件是完全被水吸收,也就Q吸也等于qm
m=Q吸/q=1.85103kg。
经常出现的变形题型有:
1.把质量为3kg,温度为20℃的铝块加热到70℃,铝块吸收的热量为多少:(铝的比热容为0.88×103J/(kg·℃)
Q吸=cm(t-t0)=1.32×105J
2.太阳能热水器以其安全且无污染在人们生活中得到了广泛使用。
小芳家太阳能热水器的效率是50%,里面装有温度为15℃、质量为100kg所谓水,当这个热水器接受了4.2×107J的太阳能时(c水=4.2×103J/(kg·℃)。
求:
(1)这些水的温度能升高到多少?
(2)热水器所接受的这些太阳能,相当于完全燃烧多少kg每所放出的热量?
(1)65℃(2)1.4kg
【预测4】热机的效率、热机的原理将渗透到环保、当代社会和科技发展的重要应用中。
【例题4】热机(如汽车、拖拉机的发动机等)是将燃料的内能转化为机械能的装置,热机的发展和应用推动了社会的快速发展。
热机在能的转化过程中不可避免的要损失一部分,并且会对环境造成一定程度的污染。
请指出热机工作过程中存在的各种形式的能量损失,同时指出可能造成那些环境污染。
【解析】广泛使用的热机主要是内燃机,它的能量损失有:由于燃料燃烧不完全而损失一小部分能量;排出的废气温度较高,要带走很大一部分能量;一部分能量消耗在散热上;另外还有一部分能量消耗在克服摩擦做功上。
内燃机可能造成的环境污染主要是大气污染,其次,它在工作过程中发出巨大声响也会带来噪声污染。
经常出现的变形题型有:
1.热机的广泛使用,给环境带来严重的污染,主要污染有大气污染,这是因为废气、粉尘的大量排放;消除和减轻污染的主要方法有:改进燃烧设备和加装消烟除尘设备,采用几种供热的方法,大力推广使用煤气和天然气。
9.有关热机效率的说法正确的是〔〕
A.用热值大的燃料,就能提高热机效率
B.多燃烧一些热值大的燃料,就能提高热机效率
C.无论用什么方法,都不能提高热机效率
D.无论用什么方法,都不能是热机效率等于或大于1
2.某四冲程内燃机,飞轮转速为300R/min,活塞面积为120cm2,行程L是0.3m,假如做功冲程中燃气的平均压强是5×105Pa,这台内燃机的功率是多大?,如果内燃机每1min 燃烧0.03kg的燃油,内燃机的效率是多大?(q燃油=4.2×107J) 4.5kW 21.4%。