內(nèi)能與內(nèi)燃機

第十三章內(nèi)能與熱機【知識梳理】一、物體的內(nèi)能1、（1）內(nèi)能：物體內(nèi) 分子無規(guī)則運動的 和分子勢能的 叫物體的內(nèi)能。內(nèi)能的單位是 ，符號為 。（2）內(nèi)能的變化：分子無規(guī)則運動（熱運動）的劇烈程度與 有關(guān)，物體的溫度越高，分子運動越 ，分子的 能越大。如果體積變化不大，同一物體的溫度越高，其內(nèi)能 。思考：不同物體間，是否溫度高的內(nèi)能就大呢？。（3）改變物體內(nèi)能的途徑有 和 。（4）做功改變物體的內(nèi)能實質(zhì)是 能與_____能的相互轉(zhuǎn)化。（5）熱傳遞發(fā)生的條件是物體間有 。熱傳遞改變物體的內(nèi)能實質(zhì)是能量從 物體 到 物體。熱傳遞有三種方式：熱 、熱 和熱 。太陽光就是通過熱 的方式傳到地球的。說明：（1）熱傳遞方式的條件是由溫度差，能量從高溫傳到低溫，而不是從內(nèi)能多的傳到內(nèi)能少的。（2）熱傳遞轉(zhuǎn)移的是能量，而不是溫度。2、熱量：熱傳遞過程中，物體間傳遞內(nèi)能的多少叫 ，用字母 表示。說明：熱量是指熱傳遞過程中轉(zhuǎn)移的能量，沒有熱傳遞，就談不上不上熱量。比如不能說物體具有或含有多少熱量。、物質(zhì)的比熱容1、相同質(zhì)量的同種物質(zhì)，升高相同的溫度，吸收的熱量 ；相同的不同物質(zhì)，升高相同的溫度，吸收的熱量 。由此可見，不同物質(zhì)的吸熱本領(lǐng) （選填“相同”、“不相同“）。物理學(xué)中用 來表示物質(zhì)的這一特性。2、比熱容：比熱容的大小等于一定質(zhì)量的某種物質(zhì)在溫度升高（或降低）時吸收的（或放出）的 與它的 和升高（或降低） 的 之 。比熱容用符號 表示。國際單位是 。3、根據(jù)定義，有計算公式：c= 。其中m的單位為 。4、水的比熱容是 ，它的物理意義是 。5、 水的比熱容比較大。人們培育秧苗，為了保護秧苗在夜間不被凍壞，常常在傍晚往農(nóng)田中灌水，就是利用水的 的特點；人們用冷水冷卻發(fā)動機，用熱水取暖，都是利用水的 的特點。6、 設(shè)質(zhì)量為m，比熱容為c，初溫為t的物體，溫度升高到t，吸收的熱量QTOC\o"1-5"\h\z1 2 吸= ；以上已知中，如果物體由初溫t1降低到t2，放出的熱量Q放12放= ；如果用At表示溫度的變化量。則以上兩個公式可合并為Q= 。三、內(nèi)燃機1、熱機：把燃料燃燒時釋放的 轉(zhuǎn)化為 的裝置。燃料直接在發(fā)動機氣缸內(nèi)燃燒的熱機叫 。2、內(nèi)燃機中最常見的是 和 。3、汽油機和柴油機的工作過程：一個工作循環(huán)都要經(jīng)歷四個沖程，分別是 、 、 和 （順序不能交換）。一個循環(huán)中，活塞往復(fù) 次，曲軸轉(zhuǎn) 周，對外做 次功。4、在壓縮沖程中，是將 能轉(zhuǎn)化為 能；做功沖程是將 能轉(zhuǎn)化為 能。5、內(nèi)燃機在工作過程中，只有 沖程產(chǎn)生動力推動活塞運動，其它沖程都是依靠飛輪的 來完成的。6、在表中填入汽油機和柴油機的區(qū)別柴油機汽 油機構(gòu)造吸入氣體點火方式使用范圍四、熱機效率和環(huán)境保護1、 燃料的熱值：某種燃料 放出的熱量與所用該燃料的質(zhì)量（或體積）之比叫熱值。用符號 表示。對于固體和液體燃料而言，熱值單位是 ，對于氣體燃料而言，熱值單位是 。干木柴的熱值是1.2XTOC\o"1-5"\h\z107J/kg, 。2、如果質(zhì)量為m、熱值為q的燃料完全燃燒，放出的熱量Q= 。3、從能量轉(zhuǎn)化的角度來說，燃料燃燒，是將 能轉(zhuǎn)化為 能。4、熱機效率：熱機運轉(zhuǎn)中，對外做的 功與燃料完全燃燒所釋放的 的比值稱為熱機效率。5、提高熱機的效率：一、減少熱機工作中的各種 ；二、盡量減少機械 部分；三、選用優(yōu)良的潤滑器材，減小 6、熱機為人類的發(fā)展做出了重大貢獻，但也帶來許多 問題?！緩娀?xùn)練】1、 冬天，用雙手互相摩擦是通過 取暖；把手放在口邊哈氣，是通過 取暖。2、 關(guān)于溫度、熱量和內(nèi)能的說法，下列說法正確的是（）A、 物體的溫度越高，所含熱量越多B、 溫度高的物體，內(nèi)能不一定大C、 0°C的冰塊，內(nèi)能一定為0D、 任何兩個物體之間都會發(fā)生熱傳遞3、 沿海地區(qū)，晝夜溫差小，而沙漠地區(qū)的晝夜溫差大，是因為海水的 比砂石的大。4、 水的比熱容較大，人們往往利用他的注意特性為生活、生產(chǎn)服務(wù)。下列事例中與它的這一特性無關(guān)的是（）A、讓流動的水流過散熱器供暖 B、汽車發(fā)動機用循環(huán)水冷卻C、夜晚向稻田里放水以防止凍壞秧苗D、夏天灑水降溫5、內(nèi)燃機的工作過程由 、 、 、 四個沖程組成。其中，將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的是 沖程，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的是 沖程。6、 四沖程內(nèi)燃機工作時，活塞向上運動，并依靠飛輪的慣性來完成的沖程是（ ）A、吸氣沖程和做功沖程 B、壓縮沖程和做功沖程C、做功沖程和排氣沖程 D、壓縮沖程和排氣沖程7、 將質(zhì)量和初溫均相同的鋁、銅、鐵三個金屬小球（c鋁〉c鐵〉c銅），浸沒在沸水中煮較長一段時間，則三個小球的溫度 從沸水中吸收熱量最多的是 球，吸收熱量最少的是 球。8、將一瓶沒有倒掉一半，則留下的一半（ ）A、密度不變，比熱容和熱值變?yōu)樵瓉淼囊话?/p>

B、密度、比熱容和熱值都不變C、比熱容不變，密度和熱值變?yōu)樵瓉淼囊话隓、密度、比熱容和熱值變?yōu)樵瓉淼囊话?、現(xiàn)代火箭用液態(tài)氫做燃料，是因為它具有( )A、較大的比熱容 B、較大的沸點 C、較大的熱值D、較高的凝固點10、若500g的水從20°C升高到80°C,要吸收多少熱量？一根鐵釘?shù)馁|(zhì)量約為12g,從1200°C的紅熱狀態(tài)冷卻到20C，放出多少熱量？11、完全燃燒40g干木柴，放出多少熱量？如果放出的熱量有一半被5kg的水吸收，水的溫度升高了多少？(c水=4.2X103j/(kg.°C),q柴=1.2X107j/kg)12、完全燃燒200g焦炭所放出的熱量有60%被質(zhì)量為10kg的水吸收[q焦炭=3.0x107J/kg]水吸收的熱量是多少？若水的初溫是20C，那么，吸收了熱量后，溫度將升高到多少？(1標準大氣壓)【中考鏈接】27、遵義市正在加快水利設(shè)施建設(shè)，計劃建成中橋水庫；實施新橋、大沙河等5座水庫下閘蓄水；加快麻溝、大沙壩等15座水庫和建設(shè)；實施23項中小河流治理工程，使全市的水資源得到有效的利用和保護。修建水庫蓄水不僅能使生產(chǎn)生活用水得到保障，還能起到調(diào)節(jié)氣溫的作用，這是由于水在蒸發(fā)時要_①熱量，且水的比熱容的緣故。35、電磁爐因高效、安全、方便進入千家萬戶。小芳家有一臺電磁爐，其部分參數(shù)如圖所示,型號X邈X.額定電壓工作頻率50Hz額定功率400—2Q00W第詰輕西小芳選用功率為2000fy檔位，將鍋內(nèi)質(zhì)量為乂盹、深度為&険、初溫為20C的水燒開，耗時 .[c第詰輕西=4.2X103〕/(kg?°C),g取10N/kg，當?shù)貧鈮簽樗?個標準大氣壓]。求：鍋內(nèi)的水對鍋底產(chǎn)生的壓強為多大；鍋內(nèi)的水吸收的熱量為多少；若小芳改用功率為1召°°莊的檔位，用同一只鍋將相同質(zhì)量、相同初溫的水燒開，耗時為6^°「請通過計算說明選用哪個檔位燒水,消耗的電能更少。一只電熱快速開水壺，內(nèi)裝質(zhì)量為1.5kg，初溫為20C的水，在對水加熱的過程中，水的內(nèi)能①，將這些水燒開，水吸收的熱量是②。[當?shù)貧鈮簽?標準大氣壓，C水=4.2X103j/(kg?°C)]36．家庭浴室中常用的燈暖型浴霸是通過燈泡的熱輻射來升高光照區(qū)域內(nèi)空氣溫度的，小明家浴室內(nèi)浴霸由四只標有“220V250W”的同規(guī)格發(fā)熱燈組成，小明測得浴室的面積為6m2,高為2.5m,查資料得知當?shù)乜諝獾拿芏葹?.2kg/m3,比熱容為1.0X103J/(kg?°C),當四只燈泡同時正常工作25min后，測得浴室內(nèi)空氣溫度從13C上升到28C，求：

浴室內(nèi)空氣的質(zhì)量；浴室內(nèi)空氣吸收的熱量；浴霸加熱浴室內(nèi)空氣的效率。22.摩托車上的熱機工作時提供動力的沖程是A.吸氣沖程 B.壓縮沖程 C.做功沖程 D.排氣沖程標有“220VlOOOw”的電熱水壺內(nèi)裝有2kg的水，正常工作lOmin，使水溫升高了50°C，水吸收的熱量是 J,此過程中電熱水壺消耗的電能 J(c=4.2X103j/(kg?C)水27.在我國實施的“西氣東輸”工程中，西部地區(qū)的天然氣被送到缺乏源的東部地區(qū)。天然氣與煤相比，從熱學(xué)角度分析它突出的優(yōu)點是①：從環(huán)保角度分析它突出的優(yōu)點是②(天然氣、煤的熱值分別是1.14X108J/kg、3X10J/kg)。八、簡答題(本大題5分。請將簡答內(nèi)容填寫到答題卡相應(yīng)題的空格內(nèi))33.20l0年上海世博以“城市，讓生活更美好”為主題，以展館的形式匯聚了200多個國家和地區(qū)的城市亮點，每一個展館都以獨特的構(gòu)思給人們展示了“更美的城市，更好的生活”。例如，英國倫敦館以“零二氧化碳排放”被人們稱為零碳館。它利用太陽能光伏板與熱力電力轉(zhuǎn)化系統(tǒng)實現(xiàn)能量自給自足。白天收集足夠的太陽能，轉(zhuǎn)化成電能輸送到房子底部的蓄電池內(nèi)儲存起來，為室內(nèi)提供能量。零碳館還將雨水收集后從墻壁內(nèi)類似動物毛細血管的水管流過，并與外界水源連通，形成循環(huán)，通過水的循環(huán)流動將內(nèi)能帶走，使房間降溫，還可通過水的循環(huán)流動輸送內(nèi)能使房間升溫，從而調(diào)節(jié)室溫。(1)零碳館的熱能和電能主要是通過什么形式的能轉(zhuǎn)化而來的?它是可再生能源還是不可再生能源?(2)零碳館室溫調(diào)節(jié)的關(guān)鍵是有水從墻壁循環(huán)流過，請用所學(xué)的物理知識解釋為什么要用型號I^SXFBO「J額定電壓⑴220額定容量仏)80額宦功率(珂)1500額定頻率(血｝50最応水溫(吃)SO水來搬運內(nèi)能?資?呈電熱淋浴器的銘牌如右下表，求該電熱淋浴器：=4.2xlOJJ/(kg遲〉p*=L0xlO^g/m5](I〉一溝範水從冨遲加熱到炳兀吸收的熱扯是多少焦耳f2)正常,匚作時的電流E多少安培？正常工作：0