新人教版九年級物理第十四章《內(nèi)能的利用》知識點

1、新人教版九年級物理第十四章內(nèi)能的利用知識點第十三章 內(nèi)能的知識點一、 分子熱運動分子運動理論的基本內(nèi)容：物質(zhì)是由分子和原子組成的；分子不停地做無規(guī)則運動；分子間存在相互作用的引力和斥力。擴散現(xiàn)象：不同物質(zhì)在相互接觸時，彼此進(jìn)入對方的現(xiàn)象叫擴散。氣體、液體、固體均能發(fā)生擴散現(xiàn)象。擴散和分子的熱運動的快慢與溫度有關(guān)。 擴散現(xiàn)象表明：一切物質(zhì)的分子都在永不停息地做無規(guī)則運動，并且間接證明了分 子間存在間隙。分子間的相互作用力既有引力又有斥力，引力和斥力是同時存在的。當(dāng)兩分子間的距離減小時表現(xiàn)為斥力；當(dāng)兩分子間的距離增大時表現(xiàn)為引力；分子間作用力與物質(zhì)狀態(tài)的關(guān)系。 固體中的分子距離非常小，相互作用力很

2、大，分子只能在一定的位置附近振動，所以既有一定的體積，又有一定的形狀。液體中分子距離較小，相互作用力較大，以分子群的形態(tài)存在，分子可以在某個位置附近振動，分子群可以互相滑過，所以液體有一定的體積，但有流動性，形狀隨容器而變。氣體分子間的距離很大，相互作用力很小，每個分子幾乎都可以自由運動，所以氣體既沒有固定的體積，也沒有固定的形狀，可以充滿能夠達(dá)到整個空間。固體物質(zhì)很難被拉伸，是因為分子間存在引力的緣故；液體物質(zhì)很難被壓縮，是因為分子間存在斥力的原因；液體物質(zhì)能保持一定的體積是因為分子間存在引力的原因。二、內(nèi)能的概念：1、內(nèi)能：物體內(nèi)部所有分子由于熱運動而具有的動能，以及分子之間勢能的總和叫做

3、物體的內(nèi)能。2、物體在任何情況下都有內(nèi)能：既然物體內(nèi)部分子永不停息地運動著和分子之間存在著相互作用，那么內(nèi)能是無條件的存在著。無論是高溫的鐵水，還是寒冷的冰塊。3、影響物體內(nèi)能大小的因素： 溫度：物體的內(nèi)能跟物體的溫度有關(guān)，同一個物體溫度升高，內(nèi)能增大；溫度降低，內(nèi)能減小。但內(nèi)能增大（減小），溫度不一定升高（降低）。質(zhì)量：在物體的溫度、材料、狀態(tài)相同時，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，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，物體存在的狀態(tài)不同時，物體的內(nèi)能也可能不同。4、內(nèi)能與機械能的區(qū)別：（1）機械能是宏觀的，是物體作為一個

4、整體運動所具有的能量，它的大小與機械運動有關(guān) （2）內(nèi)能是微觀的，是物體內(nèi)部所有分子做無規(guī)則運動的能的總和。內(nèi)能大小與分子做無規(guī)則運動快慢及分子間的相互作用有關(guān)。這種無規(guī)則運動是分子在物體內(nèi)的運動，而不是物體的整體運動。三、內(nèi)能的改變：1、內(nèi)能改變的外部表現(xiàn)： （1）物體溫度升高（降低）物體內(nèi)能增大（減小）（2）物體存在狀態(tài)改變（熔化、汽化、升華）內(nèi)能改變。2、改變物體內(nèi)能的方法：做功和熱傳遞。A、做功改變物體的內(nèi)能：做功可以改變內(nèi)能：對物體做功，物體內(nèi)能會增加。物體對外做功，物體內(nèi)能會減少。做功改變物體內(nèi)能的實質(zhì)：內(nèi)能和其他形式的能的相互轉(zhuǎn)化B、熱傳遞可以改變物體的內(nèi)能。（1）熱傳遞是熱量從

5、高溫物體向低溫物體或從同一物體的高溫部分向低溫部分傳遞的現(xiàn)象。（2）熱傳遞的條件：物體之間有溫度差，高溫物體將能量向低溫物體傳遞，直至各物體溫度相同（即達(dá)到熱平衡）。（3）熱傳遞的方式是：傳導(dǎo)、對流和輻射。（4）熱傳遞改變物體內(nèi)能的實質(zhì)：熱傳遞的實質(zhì)是內(nèi)能的轉(zhuǎn)移。而不是溫度。（5）熱傳遞過程中：低溫物體吸收熱量，溫度升高，內(nèi)能增加；高溫物體放出熱量，溫度降低，內(nèi)能減少。（6）熱量：熱傳遞過程中，傳遞的能量的多少叫熱量。 熱量的單位：焦耳（J）。用符號Q表示。3、做功和熱傳遞改變內(nèi)能的區(qū)別： 由于做功和熱傳遞在改變物體內(nèi)能上產(chǎn)生的效果相同，所以說做功和熱傳遞改變物體內(nèi)能上是等效的。但做功和熱傳遞

6、改變內(nèi)能的實質(zhì)不同，前者能的形式發(fā)生了變化，后者能的形式不變。四、比熱容 1 定義：單位質(zhì)量的某種物質(zhì)溫度升高（降低）1吸收（放出）的熱量叫做這種物質(zhì)的比熱容，簡稱比熱。用符號C來表示。比熱容是為了比較不同物質(zhì)的吸、放熱能力而引入的一個物理量。2. 單位：比熱的單位是J（kg），讀作焦耳每千克攝氏度。3. 比熱容的特性比熱容是物質(zhì)自身性質(zhì)之一，不同物質(zhì)的比熱容一般不同，它反映了不同物質(zhì)吸、放熱本領(lǐng)的強弱，利用物質(zhì)的這種性質(zhì)可以鑒別物質(zhì)。對于同一種物質(zhì)，比熱容的值還與物質(zhì)的狀態(tài)有關(guān)，同一種物質(zhì)在同一狀態(tài)下的比熱容是一定的，但在不同狀態(tài)下，比熱容是不同的。比熱容不隨物質(zhì)的質(zhì)量、吸收（或放出）熱量的

7、多少及溫度的變化而變化；只要是相同的物質(zhì)，不論形態(tài)、質(zhì)量、溫度高低、放置地點如何，比熱容一般都相同。4. 質(zhì)量和初溫都相同的不同物質(zhì)，吸收相同的熱量，比熱容大的物質(zhì)溫度變化小，溫度上升速度慢，比熱容小的物質(zhì)溫度變化大，溫度上升速度快。質(zhì)量和初溫都相同的不同物質(zhì)，上升（下降）相同的溫度，比熱容大的物質(zhì)吸收的熱量多，所用時間相對多些，比熱容小的物質(zhì)吸收的熱量少，所用時間相對少些。5.水的比熱容是×103J/(kg·)，其物理意義是：質(zhì)量為1kg的水溫度升高（或降低）1時所吸收（或放出）的熱量為×103J。水的比熱最大。水和干泥土相比，在同樣受熱或冷卻的情況下，吸收或放

8、出的熱量相同，水的溫度變化比干泥土小。因此，在受太陽照射的條件相同時，內(nèi)陸地區(qū)的夏季比沿海地區(qū)炎熱，冬季比沿海地區(qū)寒冷，在一天之內(nèi)氣溫的變化也較大。因為水的比熱大，在生活中往往用熱水取暖，也可以用循環(huán)流動的水來冷卻。五、熱量的計算1、物體吸收熱量的計算公式：Q吸=cm(t-t0)；物體放出熱量的計算公式：Q放=cm(t0-t)。公式中，t為末溫，to為初溫，上式中的質(zhì)量m的單位必須是kg。2、熱平衡兩個溫度不同的物體放在一起時，高溫物體放出熱量，溫度降低；低溫物體吸收熱量，溫度升高。若放出的熱量沒有損失，全部被低溫物體吸收，最后兩物體溫度相同，稱為“達(dá)到熱平衡”。用公式表示為Q吸=Q放第十四章

9、 內(nèi)能的利用第1節(jié) 熱機1、內(nèi)能的利用方式： 利用內(nèi)能來加熱；從能的角度看，這是內(nèi)能的轉(zhuǎn)移過程。 利用內(nèi)能來做功；從能的角度看，這是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能2、熱機是利用內(nèi)能做功的機械3、內(nèi)燃機分為汽油機和柴油機兩大類4、活塞在汽缸內(nèi)往復(fù)運動時，從汽缸的一端運動到另一端的過程，叫做一個沖程5、多數(shù)汽油機是由 吸氣 、 壓縮 、 做功 、排氣 四個沖程的不斷循環(huán)來保證連續(xù)工作，一個工作循環(huán)，曲軸和飛輪轉(zhuǎn)動2 周，活塞往復(fù)2 次，對外做功1次。6、吸氣沖程：進(jìn)氣閥門打開，排氣閥門關(guān)閉，活塞向下運動，壓縮沖程：進(jìn)氣閥門，排氣閥門都關(guān)閉。活塞向上運動。機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能做功沖程：進(jìn)氣閥門，排氣閥門都關(guān)閉?；鸹ㄈ?/p>

10、點火。活塞向下運動。內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。(只有做功沖程對外做功) 排氣沖程：進(jìn)氣閥門關(guān)閉，排氣閥門打開?；钊蛏线\動。排除廢氣7、汽油機和柴油機的區(qū)別：汽油機柴油機不同點構(gòu)造：頂部有一個火花塞。頂部有一個噴油嘴。吸氣沖程吸入汽油與空氣的混合氣體吸入空氣點燃方式點燃式壓燃式效率低高應(yīng)用小型汽車、摩托車載重汽車、大型拖拉機相同一個工作循環(huán)活塞往復(fù)運動2次，曲軸和飛輪轉(zhuǎn)動2周，經(jīng)歷四個沖程，做功1次。第2節(jié) 熱機的效率1、熱值：概念：我們把某種燃料完全燃燒放出的熱量與其質(zhì)量之比，叫做這種燃料的熱值。大?。簾嶂翟跀?shù)值上等于1 kg某種燃料完全燃燒放出的熱量，熱值的單位由熱量的單位和質(zhì)量的單位組合而成。在

11、國際單位制中，熱量的單位是焦耳，質(zhì)量的單位是千克，則熱值的單位是焦每千克,符號是J/kg。公式：q=Q放/m（或q=Q 放/V 一般用于氣體燃料） (其中m為燃料的質(zhì)量，V為燃料的體積，q為燃料的熱值)公式變形：Q放=m q（或Q 放= Vq） m= Q放/q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、體積等均無關(guān)煤氣的熱值約為×107J/m3，物理意義為：體積為1m3的煤氣完全燃燒放出的熱量為×107J。焦炭的熱值×107J/kg，物理意義為：質(zhì)量為1 kg 的煤氣完全燃燒放出的熱量為×107J。2、用來做有用功的那部分能量，與燃

12、料完全燃燒放出的能量之比，叫做熱機的效率，公式：=w有/Q放×100%3、在熱機的能量損失中，廢氣帶走的能量最多第3節(jié) 能量的轉(zhuǎn)化和守恒1、 摩擦生熱，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；發(fā)電機發(fā)電，機械能轉(zhuǎn)化為電能；電動機轉(zhuǎn)動，電能轉(zhuǎn)化為機械能；光合作用，光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能；燃料燃燒，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能2、 在自然界中能量的轉(zhuǎn)化也是普遍存在的。小朋友滑滑梯，由于摩擦而使機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；在氣體膨脹做功的現(xiàn)象中，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能；在水力發(fā)電中，水的機械能轉(zhuǎn)化為電能；在火力發(fā)電廠，燃料燃燒釋放的化學(xué)能，轉(zhuǎn)化成電能；在核電站，核能轉(zhuǎn)化為電能；電流通過電熱器時，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；電流通過電動機，電能轉(zhuǎn)化為機械能。3、