资源简介

(共43张PPT)
《内能 内能的利用》 专题复习
1、物质是由大量分子组成的；
2、分子在永不停息地做无规则运动；
3、分子间存在着相互作用的引力和斥力；
扩散
现像
表明：一切物质的分子都做永不停息的无规则运动
温度越高,扩散越快，分子运动越剧烈；不同状态物质间也可扩散；
一、分子动理论
二、内能：物体内所有分子做无规则运动所具有的动能和分子间相互作用的势能的总和。
2、热传递
A.物体吸热
内能增加
B.物体放热
内能减少
A.外界对物体做功
内能增加
B.物体对外界做功
内能减少
1、做功
热传递和做功改变物体内能是等效的
（一）改变内能的方式
1、物质的比热容跟密度相似,也是物质的本身的性质. 比热容跟物体质量、温度、体积等无关，它只与物质的种类和状态有关。
3、物质的比热容越大，在相同条件下升高相同的温度所需吸收的热量就起多；相同条件下吸收同样多的热量，物质的温度升高得越少。
2、水的比热容为4200J/(kg.℃).读作：4200焦每千克摄氏度。物理意义是：
1千克水温度升高1℃所吸收的热量为4200J.
（二）比热容
生活中的比热容
1、你能否解释这两位同学在不同时刻的感受吗？
海水的比热容比沙子的比热容大，所以在吸收的热量相同时，海水升温比沙子慢；没有日照时，海水降温比沙子慢。
生活·物理·社会
2、为什么我国吐鲁番盆地会出现“早穿皮袄午穿纱，夜围火炉吃西瓜”的现象？
沙漠地区多沙石，沙石的比热容小，夜间温度降低较快，而午间在阳光照射下，沙石吸热后温度升高较快。
试一试
1.关于比热容,下列说法正确的是( )
A.物体的比热容跟温度有关
B.物体的比热容跟物体吸收和放出的热量有关
C.物体的比热容是物质本身的一种特性
D.物体的质量越大它的比热容越大
C
答：这是因为在同样吸热或放热时，水的比热容大，温度变化小；砂石的比热容小，温度变化大。
2、沿海地区及我国东南部白天和晚上的气温变化____,而在沙漠地区及我国西北部昼夜气温变化____.
不大
较大
为什么？
3.下列说法正确的是( )
A.一杯煤油用去一半,它的比热容减为原来的二分之一
B.吸收热量多的物质,比热一定大
C.高温物体放出的热量一定多
D.质量相等的水和煤油,吸收了相同的热量,煤油升高的温度大于水升高的温度
D
A B D
A B C D
　　4．以下四种现象中，与水的比热容有很大关系的是　　　　　　　　　　　　　　（ ）
　　A．汽车的发动机用循环流动的水来冷却
　　B．生活中往往用热水取暖
　　C．夏天洒水降温
　　D．滩涂湿地温差小
　　钢筋水泥都市，给我们的生活带来方便的同时，也给我们带来诸多不便，比如，炎炎夏季，都市气温往往比郊外要高3 ℃ ～ 5 ℃，这就是热岛效应，应该如何应对呢？
种草种树，增加水蒸气蒸腾
修建人工湖，利用水的吸热本领强，来调节气温。
5、夏天城市为什么比乡村热？
三、热量：
（一）在热传递过程中，所传递的能量的多少叫热量。
（二）热传递过程中热量的计算公式
Q = c m Δt
Q－物质吸收或放出的热量－J（焦耳）
c－物质的比热容 －J/(kg · ℃)
m－物体的质量－kg
Δt－变化的温度－ ℃
吸热时Δt=t-t0 放热时Δt=t0-t
t－末温－℃ t0－初温－℃
Q吸 = c m(t-t0)
Q放 = c m(t0-t)
1、质量为10kg的水温度从25℃升高到65℃，水吸收了多少热量？
（水的比热容c 水= 4.2×103 J/(kg · ℃) ）
2、质量为2kg的沸水（100℃），温度降低到60℃，水放出了多少热量？水的比热容c 水= 4.2×103 J/(kg · ℃)
3、质量为500g的铁块，放出1.36×104J的热量后，它的温度能下降多少℃？
c 铁= 460J/(kg · ℃)
课堂练习
1、把内能转化为机械能的机器叫热机。
2、内燃机是热机的一种，包括汽油机和柴油机。3、。四冲程汽油机是由吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程组成一个工作循环来工作的。
四、热机
（一）、汽油机
1.工作原理
利用气缸内汽油燃烧产生的高温高压燃气来推动活塞做功，将内能转化为机械能。
。
2、基本构造
在吸气冲程中，进气门打开，排气门关闭，活塞由上端向下运动，曲轴转动半周，此时，汽油和空气组成的燃料混合物从进气门吸入汽缸。
（1）、吸气冲程
几乎没有能量的转化。
17
3、汽油机的工作过程：
进气门和排气门都关闭，活塞由下向上运动，曲轴转动半周，燃料混合物被压缩，混合气体的内能增大，温度升高。
（2）、压缩冲程：
压缩气体做功，把机械能转化为内能。
18
在压缩冲程末，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，由于进气门和排气门仍然都关闭，所以高温高压的燃气膨胀推动活塞向下运动，并通过连杆带动曲轴转动半周。
(3)、做功冲程：
气体膨胀对外做功，将燃料燃烧产生的内能转化活塞、连杆、曲轴等的机械能。
做功冲程使热机得到了动力，得到了机械能
19
进气门关闭，排气门打开，在惯性作用下活塞由下向上运动，曲轴转动半周，把废气排出汽缸。
(4)、排气冲程：
依靠飞轮（与曲轴相连的铁轮）的惯性运动，无能量的转化。
20
吸气冲程
压缩冲程
做功冲程
排气冲程
汽油机的工作循环
1、请观察汽油机的工作过程，并指出每一个冲程的名称。
21
2、在一个工作循环中，有四个冲程，活塞往返两次，曲轴转两圈，做一次功。
（二）、柴油机
1.工作原理（与汽油机相似）
利用柴油在气缸内燃烧所产生
的高温高压燃气来推动活塞做
功，将内能转化为机械能。
2.构造
柴油机构造和汽油机相似，所
不同的是柴油机气缸顶部没
有火花塞，而有一个喷油嘴。
喷油嘴
3.工作过程
柴油机与汽油机工作过程大致相同，也是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程构成一个工作循环，在一个工作循环中，曲轴连续转动两周，活塞往复两次，对外做功一次。见下表：
B
例题1：下图为四冲程汽油机气缸的工作示意图，按吸气、压缩、做功、排气的顺序排列，下列排序正确的是（ ）
A 乙甲丙丁 B 乙丁甲丙
C 丙乙甲丁 D 丙丁甲乙
例题2、如图是四冲程汽油机工作状态示意图，下列说法不正确的是（ 　　）
A．该冲程是内能转化为机械能
的过程
B．该图表示汽油机的压缩冲程．
该冲程是将汽油和空气的混合物
进行压缩
C．该冲程中汽缸内气体温度升高，
分子运动剧烈程度加剧
D．该冲程中主要是通过做功的方式改变汽缸内物质的内能
末页
A
木炭的热值: 3.4×107J/kg
物理意义:
煤气的热值: 3.9×107J/m3
物理意义:
1千克木炭完全燃烧时放出的
热量是3.4×107J
五、燃料燃烧、热机效率
（一）热值：
1m3煤气完全燃烧时放出的热量是3.9×107J
Q放：燃料完全燃烧释放的热量，单位：J（焦）
ｑ：燃料的热值。单位：J/kg或J/m3
ｍ：燃料的质量，单位：kg(千克)
V：燃料的体积。单位：m3
（二）燃料完全燃烧放出的热量：
Q放=mq 或 Q放=Vq
例题：完全燃烧140克焦炭（焦炭的热值为3.0×107J/kg)能放出多少热量？
已知 m= 140g=0.14kg
q= 3.0×107J/kg
Q放=mq=
0.14kg ×3.0×107J/kg
=0.42×107J
解：
（三）、热机效率（ η ）：
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。
η＝
1、提高热机的效率的意义: 节约能源，减少污染。
2、提高热机的效率的方法
（1）、尽可能使燃料充分燃烧；
（2）.尽量减少各种热量损失；
（3）.在热机的设计和制造上采用先进的技术；
（4）.保持良好的润滑以减小摩擦。
3、汽油机的效率：20~30%
柴油机的效率：30~45%
六、　能量的转化和守恒定律
能量既不会凭空消失，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，而在转化或转移的过程中，能量 的总量保持不变。
巩固练习
1．下列事例没有利用水的比热容大的是（　　）
A．热水袋用水
来取暖
B．夏天中午洒水车洒水降温
C．初春夜晚要向稻田中灌水
D．城市建造人工湖来调节气温
B
2、下列现象中不能表明分子做无规则运动的是（ ）
A “新冠肺炎”病毒可以通过“飞沫”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。
A
3、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
D
4.我们生活在大海边，一天的气温变化小，而内陆的气温变化大，这是为什么？
　　答：这是因为大海里的水的比热容大，在同样的阳光照射下，不容易升温，也不容易降温，温度变化小。
5.为什么我国吐鲁番盆地会出现“早穿皮袄午穿纱，夜抱火炉吃西瓜”的现象？
答：因为吐鲁番盆地砂石、泥土较多，这些物质的比热容较小，太阳一晒，它们的温度很快升高；太阳一落山，温度很快降低，所以早晚温差较大。
6．根据表中几种物质的比热容，判断下列说法中不正确的是（ ）
A、制作体温计常用水银做介质，原因之一是水银的比热容小
B、北方楼房中的暖气用水做介质，利用了水的比热容大的特性
C、由于水比沙石的比热容大，所以内陆地区的昼夜温差比沿海地区大
D、由于水比冰的比热容大，所以冷却食品时0℃的水比0℃的冰效果好
末页
D
7．下列关于内能、热量、温度说法正确的是（　　）
A．物体温度越低，所含的热量越少
B．物体吸收热量，它的温度一定会升高
C．物体温度升高，它的内能一定增加
D．物体内能减少，它一定放出热量
8．在标准大气压下，1kg20℃的水吸收了3．78×105J的热量后，其温度为（ ）
A．80℃　 B．90℃ C．100℃ D．110℃
末页
C
C
9．《舌尖上的中国2》聚焦于普通人的家常菜，让海内外观众领略了中华饮食之美．如图所示，通过煎、炒、蒸、拌烹调的四种美食中所包含的物理知识，认识正确的是（　　）
A．煎：煎锅一般用铁制造，主要是利用了铁的比热容大
B．炒：主要是通过做功的方式使藜蒿和腊肉的内能增加
C．蒸：是通过热传递和高温水蒸气液化放热，使榆钱饭蒸熟
D．拌：香葱和豆腐要拌着才能入味，说明分子没有做无规则运动
首页
末页
末页
C
10．如图所示，
有两个瓶子，其中一个空瓶子，
另一个瓶子装着红棕色二氧化
氮气体，使这两个瓶子口相对，
之间用一块玻璃板隔开，抽掉
玻璃板后，我们看到的现象是
两个瓶子内的气体会混合在一起，最后颜色变得均匀，这个现象叫______，在实验开始前，_____瓶子里装的是二氧化氮气体．
末页
扩散
B
11. 用稳定的热源给一个物体均匀加热，得到它的熔化图象如图所示，那么该物体在固态时的比热与液态时的比热之比是 .
1:4
12、为了比较水和食用油的吸热能力，小明用两个相同的装置做了如右图所示的实验．实验数据记录如下表．
物质 质量/g 初始温度/℃ 加热时间/min 最后温度/℃
水 60 20 6 45
食用油 60 20 6 68
（1）从表中数据可知，水和食用油的质量　　 （选填“相同”或“不相同”），加热结束时，食用油的温度比水温度____　　 （选填“高”或“低”）．
（2）在此实验中，如果要使水和食用油的最后温度相同，就要给水加热更长的时间，此时，水吸收的热量　　 （选填“大于”或“小于”或“等于”）食用油吸收的热量．
（3）实验表明，　　 （选填“水”或“食用油”）吸热的能力更强．
相同
高
大于
水
13、 质量为5kg的水从20℃升到100℃需要吸收多少热量？水的比热容为4200J/(kg.℃)。
14、上题中用了0.3kg 的木炭来加热这些水，使它从20℃升到100℃，木炭完全燃烧能放出多少热量？炉灶的效率是多少 （木炭的热值为3.4×107J/kg）。

展开更多......

收起↑