內(nèi)能和熱機(jī)-專題復(fù)習(xí)課件

一、知識結(jié)構(gòu)物體內(nèi)能與溫度的關(guān)系、比熱容的概念是重點；熱量的計算是難點?！秲?nèi)能與熱機(jī)》復(fù)習(xí)二、重點、難點與方法1、理解內(nèi)能、熱量、熱值、比熱容的概念

①內(nèi)能是指物體的內(nèi)能，不是分子的內(nèi)能；一切物體都有內(nèi)能。內(nèi)能是能量的一種形式，與溫度聯(lián)系密切，當(dāng)一個物體溫度升高時，內(nèi)能增大。關(guān)于內(nèi)能，下列說法正確的是（）A.物體溫度降低，該物體的內(nèi)能減少B.內(nèi)能是機(jī)械能的一種形式C.內(nèi)能就是每一個分子具有的能D.內(nèi)能的大小就是熱量A②熱量

熱傳遞過程中，物質(zhì)內(nèi)能改變的多少叫熱量。

物體本身沒有熱量，它是熱傳遞過程中內(nèi)能轉(zhuǎn)移的數(shù)量，所以不能說某個物體具有多少熱量；熱量的大小與物體內(nèi)能的多少、物體溫度的高低無關(guān)。③熱值

反映了燃料在燃燒過程中化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的本領(lǐng)，是燃料的一種特性，只與燃料的種類有關(guān)，與燃料的形態(tài)、質(zhì)量、體積、是否完全燃燒無關(guān)。④比熱容：用來比較不同物質(zhì)吸熱（或放熱）的能力的物理量。它是物質(zhì)的一種特性，不隨物質(zhì)的質(zhì)量、形狀、溫度的高低、放置的地點或吸（放）熱的多少而變化。說明：⑴比熱容反映了物質(zhì)的吸熱本領(lǐng)，是物質(zhì)的一種特性。⑵同種物質(zhì)的比熱容相同，不同物質(zhì)的比熱容一般不同。⑶比熱容與物質(zhì)的種類、物態(tài)有關(guān)；與熱量、質(zhì)量、形狀、溫度等因素?zé)o關(guān)。⑷單位質(zhì)量的某種物質(zhì)溫度升高1℃吸收的熱量和溫度降低1℃放出的熱量相等。

煤油的比熱容是2.1×103焦/（千克·℃），它表示

。

關(guān)于水的比熱容，下列說法中正確的是(）A.1千克水在1℃時的熱量是4200焦

B.1千克水每升高1℃放出的熱量是4200焦

C.1千克水每升高1℃吸收的熱量是4200焦

D.1千克水每降低1℃吸收的熱量是4200焦1千克煤油溫度升高1℃時，需吸熱2100焦C1.一滴水和一盆水的比熱容誰大？

答：一樣大。因為水的比熱容是物質(zhì)的特性之一，不隨質(zhì)量的改變而改變。2.把一根鐵絲截為長短不同的兩段，哪段鐵絲的比熱大些？答：比熱容一樣大。3.相同質(zhì)量的水和沙土，吸收相同的熱量，哪個升高的溫度大？答：沙土升高的溫度多。4.我們生活在大海邊，一天的氣溫變化小，而內(nèi)陸的氣溫變化大，這是為什么？答：這是因為大海里的水的比熱容大，在同樣的陽光照射下，不容易升溫，也不容易降溫，溫度變化小。5.據(jù)有關(guān)專家預(yù)測，我國目前最大的水電站三峽水電站完全建成后，三峽庫區(qū)的氣溫會受到一定影響：夏天比原來下降2℃左右，而冬天比原來升高2℃左右，為什么？答：這是因為庫區(qū)里的水的比熱大，夏天不容易升溫，冬天也不容易降溫，溫度變化小。6.為什么我國吐魯番盆地會出現(xiàn)“早穿皮襖午穿紗，夜抱火爐吃西瓜”的現(xiàn)象？答：因為吐魯番盆地砂石、泥土較多，這些物質(zhì)的比熱容較小，太陽一曬，它們的溫度很快升高；太陽一落山，溫度很快降低，所以早晚溫差較大。水的比熱容較大的應(yīng)用(記住水的比熱容)1.用熱水取暖。2.用水冷卻汽車的發(fā)動機(jī)。3.農(nóng)村在培育秧苗時，為保證秧苗夜間不致凍壞，傍晚要往秧田里灌水。4.沿海與內(nèi)陸的一天氣候變化。在我國北方農(nóng)村，農(nóng)民常在菜窖里儲存幾桶水，可防止蔬菜凍壞，這是因為()A.水的比熱容比較大，氣溫升高時放出的熱量較多，使儲存的蔬菜不容易凍壞。

B.水的比熱容比較大，氣溫降低時放出的熱量較多，使儲存的蔬菜不容易凍壞

C.水的比熱容比較大，氣溫降低時吸收的熱量較少，使儲存的蔬菜不容易凍壞

D.水的比熱容比較大，氣溫升高時放出的熱量較少，使儲存的蔬菜不容易凍壞B2、知道溫度、內(nèi)能、熱量的聯(lián)系和區(qū)別。溫度與熱量

溫度表示物體的冷熱程度。物體不論處在那一種狀態(tài)，總具有某一個確定的溫度，物體在熱傳遞的過程中溫度會發(fā)生變化。物體從外界吸收了熱，物體的溫度一般會升高；物體向外界放出熱，物體的溫度一般會降低。溫度表示分子運(yùn)動的快慢。熱量是物體在熱傳遞過程中，吸收或放出熱的多少。一個物體具有某個溫度值，并不能說這個物體就具有多少熱量。所以不能說溫度高的物體熱量大（或多），也不能說同一溫度質(zhì)量大的物體熱量大（或多）。熱量的多少只有在熱傳遞的過程中才有意義。說得明確一點，熱量只有在物體的溫度發(fā)生變化或物體的內(nèi)能發(fā)生變化時才有意義。物體的溫度是某一確定的值，是對應(yīng)了物體處于某一狀態(tài)。物體吸收（或放出）的熱量某一確定值，是對應(yīng)于物體一定的溫度變化。物體吸收熱量溫度升高，放出熱量溫度降低，它反映了兩個不同狀態(tài)之間的一個變化過程。內(nèi)能和熱量

內(nèi)能和熱量是跟大量分子做無規(guī)則運(yùn)動有關(guān)的，兩者之間有一定聯(lián)系，但是含義不同。它們是兩個不同的概念。內(nèi)能是能量的一種。內(nèi)能是物體中所有分子的動能和分子的勢能的總和。一切物體都具有內(nèi)能。物體的內(nèi)能與物體的溫度有關(guān)，同一物體溫度升高，內(nèi)能增加；溫度降低，內(nèi)能減少。內(nèi)能的轉(zhuǎn)移可以通過熱傳遞，內(nèi)能轉(zhuǎn)移的量是可以測量的，它就是熱量。從這一意義上來說，熱量是傳遞著的內(nèi)能或內(nèi)能的變化，是內(nèi)能變化多少的一種量度。關(guān)于熱量與溫度，下列說法正確的是（）

A.物體溫度越高，所含的熱量越多

B.物體溫度降低，吸收的熱量減少

C.物體的質(zhì)量越大，放出的熱量越多

D.以上講法都不正確D關(guān)于熱量、溫度、內(nèi)能之間的關(guān)系，下列說法正確的是（）A.物體溫度的升高一定吸收了熱量B.物體吸收了熱量，溫度一定升高C.物體內(nèi)能的增加，一定吸收了熱量D.物體的溫度升高，內(nèi)能一定會增加D3、理解改變物體內(nèi)能的兩種方式——做功和熱傳遞。做功的實質(zhì)能的轉(zhuǎn)化熱傳遞的實質(zhì)能的轉(zhuǎn)移對物體做功，物體內(nèi)能會增大（壓縮物體摩擦生熱鍛打物體擰彎物體等）物體對外做功，物體內(nèi)能會減少關(guān)于熱傳遞，下列說法正確的是()A.熱量總是從熱量多的物體傳向熱量少的物體B.使熱可以從溫度高的物體傳向溫度低的物體的一種方式C.物體之間不接觸就不能進(jìn)行熱傳遞D.熱傳遞就是溫度的傳遞B4、利用公式Q=cmΔt進(jìn)行計算時要注意以下四點：（1）正確理解公式中各量的物理意義。（2）同一公式中各物理量的單位務(wù)必統(tǒng)一到國際單位制中來。（3）公式適用于物態(tài)不發(fā)生變化時物體升溫（或降溫）過程中吸熱（或放熱）的計算，若吸放熱過程中發(fā)生物態(tài)變化，則不能使用這個公式。（4）注意題目文字?jǐn)⑹鲋袦囟壬吡嘶蛏叩?、降低了或降低到所對?yīng)的溫度變化。·教育科學(xué)版·教育科學(xué)版★質(zhì)量和初溫都相同的一塊鋁和一杯水，它們吸收相等的熱量后，把鋁塊投入水中，那么（）A.熱量由鋁塊傳給水B.熱量由水傳給鋁塊C.水和鋁塊之間沒有熱傳遞D.條件不足無法判斷A燃料的熱值不同的燃料，即使質(zhì)量相同，完全燃燒放出的熱量也是不同的，這個特性可以用熱值表示．燃料的熱值：某種燃料完全燃燒放出的熱量與質(zhì)量之比叫做這種燃料的熱值。單位：J/kg(或J/m3)計算:5千克煙煤完全燃燒，所釋放出來的熱量是多少？（煙煤的熱值為2.9×107J/kg）解：=2.9×107J/kg

×5kg質(zhì)量（m）熱值qQ放=qm有效利用燃料在實際利用燃料中，燃料很難完全燃燒，而且放出的內(nèi)能不能被完全利用，有效利用的只是其中一部分．爐子的效率：有效利用的熱量與理想情況下放出的熱量的比值．

燃料利用效率圖提高燃料利用率的方法1、改善燃燒條件，使燃料盡可能充分燃燒；2、盡可能減少各種熱量損失。例題：把5kg40℃的水燒開，需要完全燃燒多少kg的干木柴？（已知干木柴的燃燒值為1.2×107J/kg，外界為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，并且燃料完全燃燒放出的熱量全部被水吸收）

分析：利用吸熱公式Q吸=Cm(t-t0)可以算出將水燒開要吸收多少熱量，解題時應(yīng)注意在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，水的沸點是100℃，即水燒開時的溫度為100℃，再利用燃料的燃燒值求干木柴的質(zhì)量．

解：Q吸=Cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×5kg×(100℃-40℃)=1.26×106J因為Q吸=Q放=1.26×106J所以干木柴質(zhì)量答：需要完全燃燒0.105KG干柴會看到什么現(xiàn)象？塞子被沖出在此過程中，能量是如何轉(zhuǎn)化的？燃料的化學(xué)能水蒸氣的內(nèi)能塞子運(yùn)動的機(jī)械能熱機(jī)：燃料的化學(xué)能內(nèi)能機(jī)械能做功燃燒熱機(jī)是把內(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)、汽輪機(jī)噴氣發(fā)動機(jī)、火箭等5、關(guān)于熱機(jī)的一個工作循環(huán)有幾個沖程，活塞往復(fù)幾次，曲軸轉(zhuǎn)幾周，對外做功幾次之間的關(guān)系是一個易錯點?！そ逃茖W(xué)版★汽油機(jī)的構(gòu)造火花塞氣缸進(jìn)氣門活塞連桿排氣門曲軸內(nèi)燃機(jī)：吸氣壓縮做功排氣內(nèi)燃機(jī)的

沖程和工作循環(huán)汽油機(jī)工作原理吸氣沖程壓縮沖程做功沖程排氣沖程1、這是什么沖程？2、吸入什么物質(zhì)？吸氣沖程汽油和空氣進(jìn)氣門打開，排氣門關(guān)閉?；钊缮隙讼蛳露诉\(yùn)動，汽油和空氣組成的燃料混合物從進(jìn)氣門吸入氣缸。1、這是什么沖程？2、把什么能轉(zhuǎn)化為什么能？壓縮沖程進(jìn)氣門和排氣門都關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動，燃料混合物被壓縮，壓強(qiáng)增大，溫度升高。1、這是什么沖程？2、把什么能轉(zhuǎn)化為什么能？3、點火裝置叫什么？做功沖程在壓縮沖程末尾，火花塞產(chǎn)生電火花，使燃料猛烈燃燒，產(chǎn)生高溫高壓的燃?xì)?，推動活塞向下運(yùn)動，并通過連桿帶動曲軸轉(zhuǎn)動。1、這是什么沖程？2、排出什么物質(zhì)？排氣沖程燃燒后的廢氣進(jìn)氣門關(guān)閉，排氣門打開，活塞向上運(yùn)動，把廢氣排出氣缸。1、汽油機(jī)的四個沖程中，哪個沖程發(fā)生了能量的轉(zhuǎn)化？

2、汽油機(jī)的一個工作循環(huán)中，活塞上下往復(fù)()次，曲軸轉(zhuǎn)動()周，做()次功。你知道了嗎？兩21你知道下列的各個圖，表示的是汽油機(jī)的哪個工作過程嗎？1234試試看！汽油機(jī)工作原理思考：1.在四個沖程中，哪些沖程發(fā)生能量的轉(zhuǎn)化？壓縮沖程：機(jī)械能內(nèi)能做功沖程：機(jī)械能內(nèi)能2.哪個沖程獲得動力？做功沖程柴油機(jī)的構(gòu)造噴油嘴進(jìn)氣門活塞連桿排氣門氣缸曲軸柴油機(jī)工作原理吸氣沖程

壓縮沖程

做功沖程

排氣沖程內(nèi)燃機(jī)的啟動

內(nèi)燃機(jī)不能自行啟動。開始運(yùn)轉(zhuǎn)時，要靠外力使飛輪和曲軸轉(zhuǎn)動起來，由曲軸通過連桿帶動活塞運(yùn)動，以后內(nèi)燃機(jī)才能自己工作。內(nèi)燃機(jī)的應(yīng)用

汽油機(jī)比較輕巧，常用在汽車、飛機(jī)和小型農(nóng)業(yè)機(jī)械上面。(1)汽油機(jī)的應(yīng)用(2)柴油機(jī)的應(yīng)用

柴油比較便宜，但柴油機(jī)比較笨重，主要用在載重汽車、拖拉機(jī)、坦克上面。想想議議：

汽油機(jī)和柴油機(jī)的工作過程有什么相同點，有什么不同點？1．基本構(gòu)造和主要部件的作用相似。2．每個工件循環(huán)都經(jīng)歷四個沖程：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程。3．四個沖程中，只有做功沖程對外做功，其余三個沖程靠飛輪慣性完成。4．一個工作沖程中，活塞往復(fù)兩次，飛輪轉(zhuǎn)動兩周，做功一次。相同點不同點1．構(gòu)造不同：汽油機(jī)氣缸頂有火花塞，而柴油機(jī)氣缸頂部有噴油嘴。2．燃料不同：汽油機(jī)的燃料是汽油，而柴油機(jī)的燃料是柴油。3．吸氣不同：汽油機(jī)吸進(jìn)汽油和空氣的混合氣體，柴油機(jī)只吸進(jìn)空氣。4．點火不同：汽油機(jī)屬點燃式點火，柴油機(jī)屬壓燃式點火。知識縱橫·教育科學(xué)版汽油機(jī)的效率：20~30%你認(rèn)為它們的效率比你想象的高？還是低？汽油機(jī)的效率大約是多少？猜猜看:熱機(jī)的效率：用來做有用功的能量，與燃料完全燃燒放出的能量之比熱機(jī)效率是指_______________的能量與___________________之比。熱機(jī)效率總小于1，因為a、_____________________b、_____________________c、_____________________d、_____________________用來做有用功的能量量燃料完全燃燒放出的熱燃料并未完全燃燒廢氣帶走一部分能量零件之間摩擦，消耗部分能量曲軸獲得的機(jī)械能也沒有完全用來對外做功·教育科學(xué)版★·教育科學(xué)版★質(zhì)量的轉(zhuǎn)化和守恒1.能的轉(zhuǎn)化：各種形式的能在一定的條件下都可以相互轉(zhuǎn)化。2.能量守恒定律：能量既不會憑空消失也不會憑空產(chǎn)生,它只會從一種形式轉(zhuǎn)化成其他形式，或者從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程中，能的總量保持不變。它是自然界中最普遍最重要的基本定律之一，適用于任何領(lǐng)域。現(xiàn)有質(zhì)量和初溫相同的鋁塊、鐵塊和銅塊，其比熱容C鋁>C鐵>C銅，它們吸收相等的熱量后，末溫最高是______塊，末溫最低的是______塊。

熱點問題探究銅鋁注：1相同質(zhì)量的不同比熱容物體，吸收相同熱量時，比熱大的溫度升高得小，比熱小的溫度升高得多。2相同質(zhì)量的不同比熱容物體，溫度升高相同時，比熱大的吸熱多，比熱小的吸熱少。根據(jù)下表的數(shù)據(jù)可知，要使質(zhì)量相同的表中所列三種物質(zhì)升高相同的溫度，吸收熱量最多的是__________。

比熱容[J/(kg·OC)]

煤油

2.1×103

砂石

0.92×103

鉛

0.88×103熱點問題探究煤油質(zhì)量相同的兩金屬塊，在沸水中燒煮10min后取出放在0°C的冰塊上使冰塊熔化較多的那塊金屬是具有()

A)較大的密度

B)較高的溫度

C)較多的熱量

D)較大的比熱容

熱點問題探究D已知鋁的比熱大于銅的比熱，質(zhì)量相等的銅塊和鋁塊，在沸水中加熱相當(dāng)長的時間后取出，再讓它們放出相等的熱量，這時比較鋁塊的末溫與銅塊的末溫[

]A．t銅

>t鋁

B．t銅

<t鋁C．t銅=t鋁

D．無法確定

熱點問題探究B下列事例中，是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的是（

A

）

A)鋸子鋸木頭，鋸子發(fā)燙

B)爆竹飛上天空

C)熱水瓶塞被水蒸氣沖出

D)燒水水溫升高

熱點問題探究熱水和冷水混合時，不計熱量損失，下面說法正確的是

[]

A．熱水降低的溫度一定等于冷水升高的溫度．

B．熱水初溫度高，它降低的溫度一定多．

C．熱水放出的熱量一定等于冷水吸收的熱量．

D．冷水初溫度低，它吸收的熱量一定多

熱點問題探究C與量有關(guān)如圖裝置，酒精燈對試管加熱，通過_____