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复 习 课
第十三章 内能与热机
一、内能
1.内能
(1)定义:物体内部　 　分子无规则运动的　 　以及　 　的总和叫做物体的内能。
(2)影响因素:　 　、质量、状态、物质种类。同一物体,状态不变时,温度越高,物体的内能越大。
(3)改变途径:　 　和　 　。
2.热量
(1)定义:在热传递过程中,传递　 　的多少叫做热量,用符号　 　表示。
(2)单位:常用单位是　 　,符号为　 　。
所有
动能
分子势能
温度
做功
热传递
内能
焦耳
J
要 点 回 顾
二、比热容
1.定义:　 　的某种物质,温度升高(或降低)时　 　与它的
　 　和　 　的乘积之比叫做这种物质的比热容。
2.公式:　 　 ,其中1表示　 　,2表示　 　。
3.单位:比热容的国际单位是　 　。
4.热量的计算
吸热公式:　 　;放热公式:　 　。
三、内燃机及其热机的效率
1.内燃机
(1)把燃料燃烧时释放的　 　转化为　 　的装置叫做热机,内燃机是指燃料在发动机　 　内燃烧产生动力的热机。
一定质量
吸收(或放出)的热量
质量
升高(或降低)的温度
初温
末温
J/(kg·℃)
内能
机械能
气缸
(2)汽油机的四个冲程依次是　 　冲程、　 　冲程、　 　冲程和　 　冲程,在　 　冲程中内能转化为机械能。
(3)柴油机气缸顶部有一　 　,汽油机气缸顶部有一　 　;柴油机吸入气缸的是　 　,汽油机吸入气缸的是　 　;柴油机采用　 　点火,汽油机采用　 　点火。
2.燃料的热值
(1)定义:某种燃料　 　时放出的热量与所用该燃料的　 　之比叫做这种燃料的热值,用字母　 　表示。
(2)单位:　 　,对于气体燃料,热值的单位是　 　。
(3)燃料燃烧放热的计算:　 　或　 　。
吸气
压缩
做功
排气
做功
喷油嘴
火花塞
空气
空气和汽油的混合气体
压燃式
点燃式
完全燃烧
质量
J/kg
J/m3
3.热机效率
(1)定义:热机运转中,对外做的　 与　 的比值称为热机效率。
(2)提高热机效率的主要途径是 　。
有用功
燃料完全燃烧释放的能量
减少热机工作中的各种能量损失
热 点 题 型
考点一 内能
考点解读：本考点考查的重点是改变内能的方法。
需要掌握的知识点：(1)改变物体内能的方法有两种：一是做功，二是热传递。做功：物体对外做功，内能减小；外界对物体做功，内能增大。热传递：物体吸收热量，内能增大；物体放出热量，内能减小。
(2)内能与温度有关，物体的温度越高，分子热运动越剧烈，内能就越大。
例1 下列关于温度、内能、热量说法正确的是（　　）
A．物体温度越低，含有的热量越少
B．做功和热传递都可以改变物体内能
C．物体内能增加，温度一定升高
D．物体机械能越大，内能越大
B
B
跟踪练习
C
2.如图所示是汽油机的某冲程工作示意图，以下改变物体内能的方式与此相同的是（　　）
A．汽车在行驶过程中，汽车发动机里的
冷却液温度升高
B．打开暖风，车内温度升高
C．刹车时，刹车片温度升高
D．停在烈日下的汽车，车顶被晒得温度升高
考点二 比热容
考点解读：本考点考查的重点是有关热量的计算。复习时应掌握的知识点：
（1）热量的计算公式：①，其中Δ代表物体升高的温度；②，其中Δ代表物体下降的温度。
（2）比热容是物质的一种特性，只要物质种类和状态相同，比热容就相同。
（3）水的比热容为 J/(kg·℃)，表示每千克的水温度升高(或降低)1 ℃时，吸收(或放出)的热量是 J。会利用水的比热容大的特性解释生活中的一些常见现象(如常用水来加热或散热，北方楼房取暖用的“暖气”就是用水作介质；发电机等机器在工作时发热，可以用循环流动的水来冷却)。
例2 下表列出一些物质的比热容，根据表中数据，下列判断正确的是（ ）
A.不同物质的比热容一定不同
B.物质的物态发生变化，比热容不变
C.质量相等的铝和铜升高相同的温度，铝吸收的热量更多
D.质量相等的水和煤油吸收相同的热量，水升高的温度更多
物质 水 煤油 冰 铝 铜
比热容/（） 4.2×103 2.1×103 2.1×103 0.88×103 0.39×103
C
D
A
3.下列实例中与“水的比热容较大”这一特性无关的是（　）
A．夏天在房间内洒水降温
B．用循环水冷却汽车发动机
C．让热水流过散热器供暖
D．沿海地区昼夜温差较小
跟踪练习
4.如图是质量为的某物质温度随加热时间的变化图像，前它吸收的热量是。求该物质的比热容。
解：由图像可知，该物质升高温度：
，
由得，该物质的比热容
。
考点三 热机
考点解读：本考点考查的重点是内燃机的四个冲程，内燃机的四个冲程为：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。
将机械能转化为内能的是压缩冲程，将内能转化为机械能的是做功冲程；压缩冲程和做功冲程都是通过做功的方式改变内能的。
A
例3 如图所示是四冲程汽油机的剖面图，关于其四个冲程的描述正确的是（　　）
A．吸气冲程中，汽油和空气的混合物进入气缸
B．压缩冲程中，通过做功的方式使气缸内气体的内能减小
C．做功冲程中，燃料释放的能量绝大部分转化为机械能
D．排气冲程中，废气带走了燃料释放的能量的极少部分
D
做功
5.四冲程汽油机在工作过程中，将内能转化为机械能的是______冲程，如果汽油机的转速表显示3000revs/min，那么该汽油机每秒内做______次功。给汽车加油时能闻到汽油的味道说明________________________。
25
分子不停地做无规则运动
跟踪练习
B
6.关于内燃机，下列说法正确的是（　　）
A．四个冲程中只有一个冲程发生内能与机械能相互转化
B．压缩冲程主要是通过做功的方式增大气缸内气体的内能
C．汽油机和柴油机都是通过火花塞点火的
D．只要技术进步，内燃机的效率可以达到100%
考点四 热量计算和热机的效率
考点解读：本考点的考查重点是有关热量的计算，解题时要认真审题，利用公式进行解答。热值是描述燃料放热能力的物理量，热值只与燃料的种类有关。热机的效率，热机效率总小于1。
提高热机效率的途径有：尽量使燃料充分燃烧，尽量减少热机部件间的摩擦，尽量减少废气带走的热量。
例4 质量为的小型载重汽车，额定功率为，车上装有砂石的汽车以的速度在平直公路上，以的功率匀速行驶了，消耗汽油，请问：
(1)的汽油完全燃烧放出的热量为多少？(已知汽油的热值为)
(2)汽车在平直公路上匀速行驶时，受到的阻力是多少？
(3)汽车在平直公路上匀速行驶时能量转化的效率是多少？
解：(1)汽油完全燃烧放出的热量：
。
(2)汽车牵引力做的功：，
汽车的牵引力：，
由于汽车匀速运动，则受到的阻力为。
(3)有用功：，
能量转化的效率。
7.关于热机的效率，下列说法正确的是（　　）
A．一般情况下柴油机的效率比汽油机的高
B．热机的效率越高，在做功同样多的情况下消耗的能量越多
C．热机的效率越高说明做功越快
D．热机损失的能量中，废气带走的能量较少，主要是由于机械摩擦损失的
A
跟踪练习
6.3×109
8.利用先进工艺和科学方法，可以使垃圾变废为宝。若从1吨垃圾中能提炼出140kg燃料油，燃料油的热值为4.5×107J/kg，则这些燃料油完全燃烧时释放出的热量为________J，这些热量可以使 ________kg的水温度升高50℃。[水的比热容为4.2×J/（kg ℃）]
3.0×104
再见

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