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第十四章　内能和内能的利用复习
教学目标
知识与技能:理解影响内能大小的因素,知道改变物体内能的方法。懂得比热容与热值的概念及计算。知道温度、内能、热量三者的区别与联系。懂得热机运作的过程与热机效率的计算。
过程与方法:基础知识的讲解与深入,知识重难点区分和概括总结,典型例题分析,巩固训练强化解题技巧,课后习题锻炼独立解题力。
情感态度与价值观:关注学生内心感受,培养学生学习的主动性,引发物理学习兴趣。培养同学认真的学习态度。
学情分析
内能的概念比较抽象,学生不易理解,而且内能、热量、温度三个物理量容易弄混,通过学习学生还是有些糊涂。
重点难点
重点:
区分内能、热量、温度三者的区别与联系,理解比热容的概念并学会做相关的计算题。
难点:
区分内能、热量、温度三者的区别与联系,理解比热容的概念并学会做相关的计算题。
理解热机效率的内容。
教学过程
活动1【导入】本章知识框架

活动2【讲授】复习知识点
知识点一、扩散现象
一切物质都是由分子组成的。
不同物质相互接触时,彼此进入对方的现象叫扩散现象。
影响扩散快慢的主要因素:温度。(温度越高,扩散越快)。
一切物质的分子都在不停地做无规则的运动由于分子的运动跟温度有关,所以这种无规则的运动叫做分子的热运动。
注意:1、扩散现象只能发生在不同物质之间,同种物质之间是不能发生扩散现象的;
2、不同物质只有相互接触时,才能发生扩散现象;
3、扩散现象是两种物质的分子彼此进入对方的现象。
例:下列现象中不能表明分子做无规则运动的是( )
A “SARS”病毒可以通过“飞沫”(液体)传染 。
B 向一杯水中滴一滴红墨水,过一会儿整杯水都红了。
C 把磨得很光的铅板和金板长久的压在一起,金板中铅,铅板中有金。
D 酏制过氧乙酸消毒液时,能闻到刺鼻的气味。
知识点二:分子间的作用力
1、分子间存在着相互作用的引力和斥力。
2、分子间存在间隙。
例:细棉线一拉就断,细铁丝不易拉断,这是因为( )
A棉线分子间没有引力,铁丝分子间有引力
B棉线分子间有斥力,铁丝分子间没有斥力
C棉线比铁丝软的缘故
D棉线、铁丝分子间都有引力和斥力,但棉线分子间的引力小于铁丝分子间的引力
知识点三:内能
1、定义:物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和, 叫做物体的内能。
2、热传递是实质是内能的转移,做功是实质是能量的转化。
3、一切物体在任何情况下都有内能。
4、影响物体内能大小的因素:(1)质量;(2)温度;(3)状态;(4)材料。
注:(1)温度是影响物体内能的最主要因素,同一个物体,温度越高,它具有的内能就越大,物体的内能还受质量、状态等因素的影响。
(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。
(4)同一物质,状态不同时所具有的内能也不同。
例:关于物体的内能,下列说法正确的是( )
A 温度为0℃的物体没有内能
B 物体内能增加,一定是通过外界对物体做功
C 正在沸腾的水吸收热量,温度增加,内能不变
D 在相同物态下,同一物体温度降低,它的内能会减少
知识点四:改变物体内能的两种方法
1、热传递:使温度不同的物体接触,低温物体温度升高,高温物体温度降低。
条件:物体之间存在着温度差。
方向:热量从高温物体传递到低温物体。
结果:高温物体内能减少,低温物体内能增加,持续到物体的温度相同为止。
注意:①热传递是传递热量,而不是传递温度,更不是传递某种热的物质。
②热传递是把热量由高温物体传递到低温物体,不是由内能多的物体传递给内能少的物体。
2、对物体做功:外界对物体做功,物体的内能增加;物体对外界做功,物体本身的内能减少。
注意:做功不一定都使物体的内能发生变化。做功是否会引起物体内能的改变,要看物体消耗的能量是否转化为物体的内能。如举高物体时,做功所消耗的能量变成了物体的势能,并未转化为物体的内能,所以物体的内能就没有改变。
说明:对于热量的概念要注意几点:
(1)物体本身没有热量。
(2)热量是在热传递过程中,内能转移的数量。
(3)热量的大小与物体内能的多少,物体温度的高低没有关系。
例:1、下列说法正确的是( )
A 静止在地面上的冰块无内能
B空中飞行的飞机比地面上静止的火车的内能多
C动能大的物体内能一定大
D自然界中任何状态下处于任何位置的物体都有内能
2、一个物体的温度不变,那么( )
A它的内能一定不变 B它的内能一定增大
C它的内能一定减小 D它的内能可能增大
知识点五:比热容
特点:(1)物质的一种特性,每种物质都有自己的比热容,不同物质的比热容一般不同;因此,可以用比热容的不同来(粗略地)鉴别不同的物质。
(2)同一种物质的比热容一般不随质量、形状的变化而变化。如一杯水与一桶水,他们的比热容相同。
(3)对于同一种物质,比热容的大小与物态有关,例如水的比热容与冰的不同。
水的比热容较大的应用:
使沿海地区昼夜温差小,内陆地区昼夜温差大;形成海陆风。
农民在秧田里灌溉一些水,在夜晚降温时,使秧苗的温度变化不大,对秧苗起了保护作用。
汽车发动起、发电厂发动机的冷却系统用水作为冷却剂。
(4)冬季供暖用的散热器、暖水袋。
例:关于比热容,下列选项中正确 的是( )
A一块铁的比热容比一个铁钉的比热容大
B吸收热量越多的物体比热容越大
C物质的比热容是物质的一种属性,跟物体的质量吸热的多少、温度的高低都无关
D同种物质的比热容一定相同
知识点六:热机
1、热机是把内能转 化为机械能的机器。(蒸汽机、汽轮机、喷气发动机、)
2、内燃机:是燃料在气缸内燃烧的机器,它分为汽油机和柴油机
3、冲程:活塞在汽缸内,从气缸的一端运动到气缸的另一端
4、内燃机的工作过程:(四个冲程)
5、在汽油机的一个工作循环中,活塞往复运动两次、曲轴转动两圈、飞轮转动两圈。
例:1、单缸四冲程汽油机工作时,依靠飞轮的惯性来完成的冲程是( )
A吸气冲程和压缩冲程
B吸气冲程和排气冲程
C压缩冲程、做功冲程和排气冲程
D吸气冲程、压缩冲程和排气冲程
2、四冲程汽油机的四个冲程中压缩冲程的能量转化为: _____能转化为 ______能,做功冲程是______能转化为______能。
知识点七:燃料的热值
1、定义:1g(1m3)某种燃料完全燃烧放出的能量,叫做这种燃料的热值。
2、符号:q
3、单位:J/g (J/m3)
4、放出热量的计算公式:q=Q/m q=Q/V
注意:热值是燃料本身的一种特性,它只是与燃料的种类有关,与燃料的形态、质量、体积、是否完全燃烧均没有关系
例:关于燃料的热值,下列说法中正确的是( )
A燃料的热值越大,燃烧时达到的温度就越高
B燃料的热值越大,燃烧时放出的热量就越多
C燃料燃烧越充分,则燃料的热值 就越大
D燃料的热值与燃料的质量以及燃烧情况无关
知识点八:热机的效率
1、热机能量的损失:燃料未能完全燃烧;废气带走很大一部分能量;一部分能量消耗在散热上;克服磨擦做功。
2、热机效率(1)定义:用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放了的能量之比。
(2)公式:η=Q吸/Q放 η=W有/Q放
Q吸=cm△t Q放=m q Q放=m V
提高热机效率的主要途径:
使燃料尽量燃烧;
尽量减少各种热损失;
采用先进的技术;
(4)减小因克服磨擦阻力而额外消耗的功。
例:用煤气灶烧水时,把2g的水从25℃加热到75℃,燃烧了0.03m3的煤气。设煤气完全燃烧。水的比热容为4.2×103J/(g·℃),煤气的热值约为4.0×107
J/m3。
(1)水吸收的热量是多少
(2)煤气灶烧水时的效率
知识点九:能量守恒定律
内容: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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