內(nèi)能內(nèi)能利用知識(shí)點(diǎn)總結(jié)

1、初三物理?內(nèi)能?與?內(nèi)能的利用?知識(shí)總結(jié)第十三章熱和能第一節(jié)分子熱運(yùn)動(dòng)1、擴(kuò)散現(xiàn)象：定義：不同物質(zhì)在相互接觸時(shí),彼此進(jìn)入對(duì)方的現(xiàn)象.擴(kuò)散現(xiàn)象說明：一切物質(zhì)的分子都在不停地做無規(guī)那么的運(yùn)動(dòng)；分子之間有間隙.固體、液體、氣體都可以發(fā)生擴(kuò)散現(xiàn)象,只是擴(kuò)散的快慢不同,氣體間擴(kuò)散速度最快,固體間擴(kuò)散速度最慢.汽化、升華等物態(tài)變化過程也屬于擴(kuò)散現(xiàn)象.擴(kuò)散速度與溫度有關(guān),溫度越高,分子無規(guī)那么運(yùn)動(dòng)越劇烈,擴(kuò)散越快.由于分子的運(yùn)動(dòng)跟溫度有關(guān),所以這種無規(guī)那么運(yùn)動(dòng)叫做分子的熱運(yùn)動(dòng).2、分子間的作用力：分子間相互作用的引力和斥力是同時(shí)存在的.當(dāng)分子間距離等于r.r0=10-10m時(shí),分子間引力和斥力相等,合力為0

2、,對(duì)外不顯力；當(dāng)分子間距離減小,小于“時(shí),分子間引力和斥力都增大,但斥力增大得更快,斥力大于引力,分子間作用力表現(xiàn)力斥力：當(dāng)分子間距離增大,大于r.時(shí),分子間引力和斥力都減小,但斥力減小得更快,引力大于斥力,分子間作用力表現(xiàn)為引力：當(dāng)分子間距離繼續(xù)增大,分子間作用力繼續(xù)減小,當(dāng)分子間距離大于10r.時(shí),分子間作用力就變得十分微弱,可以忽略了.第二節(jié)內(nèi)能1、內(nèi)能：定義：物體內(nèi)部所有分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能與分子勢(shì)能的總和,叫做物體的內(nèi)能.任何物體在任何情況下都有內(nèi)能.內(nèi)能的單位為焦耳J-內(nèi)能具有不可測(cè)量性.2、影響物體內(nèi)能大小的因素：溫度：在物體的質(zhì)量、材料、狀態(tài)相同時(shí),物體的溫度升高,內(nèi)能增大,溫度降

3、低,內(nèi)能減小；反之,物體的內(nèi)能增大,溫度卻不一定升高例如晶體在熔化的過程中要不斷吸熱,內(nèi)能增大,而溫度卻保持不變,內(nèi)能減小,溫度也不一定降低例如晶體在凝固的過程中要不斷放熱,內(nèi)能減小,而溫度卻保持不變.質(zhì)量：在物體的溫度、材料、狀態(tài)相同時(shí),物體的質(zhì)量越大,物體的內(nèi)能越大.材料：在溫度、質(zhì)量和狀態(tài)相同時(shí),物體的材料不同,物體的內(nèi)能可能不同.存在狀態(tài)：在物體的溫度、材料質(zhì)量相同時(shí),物體存在的狀態(tài)不同時(shí),物體的內(nèi)能也可能不同.3、改變物體內(nèi)能的方法：做功和熱傳遞.做功:做功可以改變內(nèi)能：對(duì)物體做功物體內(nèi)能會(huì)增加將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能.物體對(duì)外做功物體內(nèi)能會(huì)減少將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能.做功改變內(nèi)能的實(shí)質(zhì)：內(nèi)能

4、和其他形式的能主要是機(jī)械能的相互轉(zhuǎn)化的過程.如果僅通過做功改變內(nèi)能,可以用做功多少度量?jī)?nèi)能的改變大小.熱傳遞：定義：熱傳遞是能量從高溫物體傳到低溫物體或從同一物體的高溫局部傳到低溫局部的過程.熱量：在熱傳遞過程中,傳遞內(nèi)能的多少叫做熱量.熱量的單位是焦耳.熱量是變化量,只能說“吸收熱量或“放出熱量,不能說“含、“有熱量.“傳遞溫度的說法也是錯(cuò)的.熱傳遞過程中,高溫物體放出熱量,溫度降低,內(nèi)能減少；低溫物體吸收熱量,溫度升高,內(nèi)能增加：注意：在熱傳遞過程中,是內(nèi)能在物體間的轉(zhuǎn)移,能的形式并未發(fā)生改變：在熱傳遞過程中,假設(shè)不計(jì)能量損失,那么高溫物體放出的熱量等于低溫物體吸收的熱量；由于在熱傳遞過程

5、中傳遞的是能量而不是溫度,所以在熱傳遞過程中,高溫物體降低的溫度不一定等于低溫物體升高的溫度：熱傳遞的條件：存在溫度差.如果沒有溫度差,就不會(huì)發(fā)生熱傳遞.做功和熱傳遞改變物體內(nèi)能上是等效的.第三節(jié)比熱容1、比熱容：定義：?jiǎn)挝毁|(zhì)量的某種物質(zhì)溫度升高或降低時(shí)吸收或放出的熱量.比熱容用符號(hào)C表示,它的單位是焦每千克攝氏度,符號(hào)是J/kg比熱容是表示物體吸熱或放熱水平的物理量.物理意義：水的比熱容c木=X103j/kgC,物理意義為：1kg的水溫度升高或降低1,吸收或放出的熱量為X103J.比熱容是物質(zhì)的一種特性,比熱容的大小與物體的種類、狀態(tài)有關(guān),與質(zhì)量、體積、溫度、密度、吸熱放熱、形狀等無關(guān).水常

6、用來調(diào)節(jié)氣溫、取暖、作冷卻劑、散熱,是由于水的比熱容大.比擬比熱容的方法：質(zhì)量相同,升高溫度相同,比擬吸收熱量多少加熱時(shí)間：吸收熱量多,比熱容大.質(zhì)量相同,吸收熱量加熱時(shí)間相同,比擬升高溫度：溫度升高慢,比熱容大.2、熱量的計(jì)算公式：溫度升高時(shí)用：Q=cmt-r0Q般cm(t-to)Q艾t"+1.QncmQ校m=c(t-to)to=t-溫度降低時(shí)用：Q攸=cmtot只給出溫度變化量時(shí)用：Q=cmAtQ-Q-cm(to-1)mc(to-t)QhQrt廿疏+tt=t.-俞QQQc=-a7)=五Af=7Q一一熱量焦耳J;c-比熱容一一焦耳每千克攝氏度J/kg：m質(zhì)量一一千克kg；t末溫?cái)z氏

7、度C：t.一一初溫一一攝氏度審題時(shí)注意“升高降低到10C還是“升高降低了10C,前者的“10C是末溫力,后防的“10C是溫度的變化量1.由公式Q=cmZt可知：物體吸收或放出熱量的多少是由物體的比熱容、質(zhì)量和溫度變化量這三個(gè)因素決定的.第十四章：內(nèi)能的利用內(nèi)能的利用內(nèi)能的利用方式利用內(nèi)能來加熱：實(shí)質(zhì)是熱傳遞.利用內(nèi)能來做功：實(shí)質(zhì)是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能.第一節(jié)：熱機(jī)1、熱機(jī)：定義：熱機(jī)是利用內(nèi)能來做功,把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器.熱機(jī)的種類：蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)汽油機(jī)和柴油機(jī)、汽輪機(jī)、噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)等2、內(nèi)燃機(jī)：內(nèi)燃機(jī)活塞在汽缸內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí),從氣缸的一端運(yùn)動(dòng)到另一端的過程,叫做一個(gè)沖程.四沖程內(nèi)燃機(jī)包括四個(gè)沖程

8、：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程.在單缸四沖程內(nèi)燃機(jī)中,吸氣、壓縮、做功、排氣四個(gè)沖程為一個(gè)工作循環(huán),每個(gè)工作循環(huán)曲軸轉(zhuǎn)2周,活塞上下往復(fù)2次,做功1次.在這四個(gè)沖程中只有做功沖程是燃?xì)鈱?duì)活塞做功,而其它三個(gè)沖程吸氣沖程、壓縮沖程和排氣沖程是依靠飛輪的慣性來完成的.壓縮沖程將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能.做功沖程是由內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能.汽油機(jī)工作過程：mis.43內(nèi)沖松汽油機(jī)匚作水：erw吸氣沖程;進(jìn)氣門翻開,排氣門關(guān)也活塞向下運(yùn)動(dòng),汽油和空氣的混合物進(jìn)入汽缸.壓縮沖程:進(jìn)氣門和推氣門都關(guān)閉,活塞向上運(yùn)動(dòng),燃料混合物被壓縮.微動(dòng)沖程:在壓縮沖程結(jié)束時(shí),火花罌產(chǎn)生電火花,使燃料猛烈焦爆,產(chǎn)生高溫高壓的

9、氣體,高溫高壓的氣體推動(dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng),帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng),對(duì)外做功.排氣中程:進(jìn)氣門關(guān)閉,排氣門翻開,活塞向上運(yùn)動(dòng),把廢氣排出氣缸.柴油機(jī)工作過程:柴油機(jī)四沖程1.吸氣沖程2.庫赫沖程3.像功沖程4.JI氣沖程3、汽油機(jī)和柴油機(jī)的比擬:汽油機(jī)的氣缸頂部是火花塞：柴油機(jī)的氣缸頂部是噴油嘴.汽油機(jī)吸氣沖程吸入氣缸的是汽油和空氣組成的燃料混合物:柴油機(jī)吸氣沖程吸入氣缸的是空氣.汽油機(jī)做功沖程的點(diǎn)火方式是點(diǎn)燃式：柴油機(jī)做功沖程的點(diǎn)火方式是壓燃式.柴油機(jī)比汽油及效率高,比擬經(jīng)濟(jì),但笨重.汽油機(jī)和柴油機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)之前都要靠外力輔助啟動(dòng).4、熱值燃料燃燒,使燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能.定義：1kg某種燃料完全燃燒放出的熱

10、量,叫做這種燃料的熱值.用符號(hào)q表示.單位：固體燃料的熱值的單位是焦耳每千克J/kg、氣體燃料的熱值的單位是焦耳每立方米J/m3o熱值是燃料本身的一種特性,只與燃料的種類有關(guān),與燃料的形態(tài)、質(zhì)量、體積、是否完全燃燒等無關(guān).公式：QjQ=qmm=-q=Q一一放出的熱量一一焦耳J：q一一熱值一一焦耳每千克J/kg：m燃料質(zhì)量一一千克kg.Q一一放出的熱量一一焦耳J：q一一熱值一一焦耳每立方米J/m3；Y-燃料體積立方米rr?.物理意義：酒精的熱值是XIORkg,它表示：1kg酒精完全燃燒放出的熱量是X107J.煤氣的熱值是X107j/m3,它表示：Irr?煤氣完全燃燒放出的熱量是XiOd第二節(jié)：熱

11、機(jī)效率影響燃料有效利用的因素:一是燃料很難完全燃燒,二是燃料燃燒放出的熱量散失很多,只有一小局部被有效利用.有效利用燃料的一些方法：把煤磨成粉末狀、用空氣吹進(jìn)爐膛提升燃燒的完全程度:以較強(qiáng)的氣流,將煤粉在爐膛里吹起來燃燒減少煙氣帶走的熱量.熱機(jī)的效率:熱機(jī)用來做有用功的那局部能量和完全燃燒放出的能量之比叫做熱機(jī)的效率.熱機(jī)的效率是熱機(jī)性能的一個(gè)重要標(biāo)志,與熱機(jī)的功率無關(guān).公式：=q白片1Q伴產(chǎn)a4由于熱機(jī)在工作過程中總有能量損失,所以熱機(jī)的效率總小于1.熱機(jī)能量損失的主要途徑：廢氣內(nèi)內(nèi)、散熱損失、機(jī)器損失.提升熱機(jī)效率的途徑：使燃料充分燃燒,盡量減小各種熱量損失：機(jī)件間保持良好的潤(rùn)滑,減小摩擦

12、.在熱機(jī)的各種能量損失中,廢氣帶走的能量最多,設(shè)法利用廢氣的能量,是提升燃料利用率的重要舉措.常見熱機(jī)的效率：蒸汽機(jī)6%15%、汽油機(jī)20%30%、柴油機(jī)30%45%內(nèi)燃機(jī)的效率比蒸汽機(jī)高,柴油機(jī)的效率比汽油機(jī)高.第三節(jié)：能量的轉(zhuǎn)化與守恒1、能量的轉(zhuǎn)化與守恒能量及其存在的形式：如果一個(gè)物體能對(duì)別的物體做功,我們就說這個(gè)物體具有能.自然界有多種形式的能量,如機(jī)械能、內(nèi)能、光能、電能、化學(xué)能、核能等.能量的轉(zhuǎn)移與轉(zhuǎn)化：能量可以從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體,如發(fā)生碰撞或熱傳遞時(shí)：也可以從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式,如太陽能電池、發(fā)電機(jī)等.3能量守恒定律：能量既不會(huì)憑空消滅,也不會(huì)憑空產(chǎn)生,它只會(huì)從一種形

13、式轉(zhuǎn)化為其他形式,或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體,而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中,能的總量保持不變.2、能量守恒定律是自然界最重要、最普遍的根本定律.大到天體,小到原子核,也無論是物理學(xué)問題還是化學(xué)、生物學(xué)、地理學(xué)、天文學(xué)的問題,所有能量轉(zhuǎn)化的過程,都遵從能量守恒定律.3、“第一類永動(dòng)機(jī)永遠(yuǎn)不可能實(shí)現(xiàn),由于它違背了能量守恒定律.4.汽油機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)有四個(gè)沖程,圖汽是_做功沖程沖程,在此沖程中內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能圖10A.鋸木頭時(shí)鋸條發(fā)燙B.冬天把手放在爐子旁邊取2o下面實(shí)例中,通過做功使物體內(nèi)能發(fā)生變化的是ACDC.衛(wèi)星殘骸墜入大氣層時(shí)與大氣摩擦燃燒D.劃火柴取火看完汽油機(jī)的工作原理,我們可以發(fā)現(xiàn)內(nèi)燃

14、機(jī)完成4個(gè)沖程活塞往復(fù)次,曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)周,對(duì)外做功次.例：一臺(tái)汽油機(jī)曲軸每秒轉(zhuǎn)40圈,lOmin對(duì)外共做功9600000J,在這個(gè)過程中,曲軸共轉(zhuǎn)動(dòng)上一圈,活塞往復(fù)次,對(duì)外做功次,平均每次做功1汽油機(jī)與柴油機(jī)的異同汽油機(jī)底油機(jī)構(gòu)造頂部.一個(gè)火花塞頂部仃一個(gè)明油嘴不吸氣沖和吸入汽油與空氣的也士氣體吸入空氣同點(diǎn)燃方式點(diǎn)埸式壓燃式點(diǎn)效率低高成川小型汽車、麻托、放市Ac,：、大型麻粒機(jī)沖程；活甯/L往史運(yùn)動(dòng)中從汽自一的調(diào)運(yùn)動(dòng)到另%個(gè)T作循環(huán)活塞什立運(yùn)動(dòng)2次曲鈉和S輪轉(zhuǎn)M2周,經(jīng)4個(gè)沖程,做功I次以下事例中,是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)鏈的是<A錦子甥木頭,鋸子發(fā)燙-B爆竹飛上天空C熱水瓶塞被水蒸氣沖出.牌水水溫升離 的甲、乙兩個(gè),甲的質(zhì)量大于乙的質(zhì)量,當(dāng)它們吸收了相等的熱氫t國(guó)讓它們接觸在一起那么A.熱量白乙球傳給甲球. B.熱量由甲球傳給乙球.C.混度由甲球恁紿乙球. D.溫度由乙球傳給甲球 我們說煤的熱值大于木柴的熱值,這是指A.燒煤比燒木柴產(chǎn)生的熱量多. B.燒煤比燒木柴產(chǎn)生的溫度高.C.要使它們放出同樣多的熱量,燒的煤比燒的木柴的質(zhì)量少.D.煤比木柴含有的熱量多.【點(diǎn)撥】對(duì)熱值