初中物理內(nèi)能與熱機(jī)知識點(diǎn)

物體的內(nèi)能一、內(nèi)能的定義：物體內(nèi)全局部子無規(guī)章的運(yùn)動的動能，以及分子勢能的總和〔本質(zhì)〕內(nèi)能的單位是焦耳，簡稱焦，符號J分子動能就是指時刻無規(guī)章的運(yùn)動，產(chǎn)生的能量--斥力的關(guān)系，形成的分子勢能；

叫分子熱運(yùn)動；分子勢能是指由于分子之間存在引力〔例如質(zhì)量〕固然存在勢能；與自身的質(zhì)量有關(guān)，一樣條件下，質(zhì)量越大，內(nèi)能越高；在其他條件一樣的條件下，內(nèi)能與物體的溫度有關(guān)，溫度越高，內(nèi)能越大；比較工程概念機(jī)械能物體的動能和勢能，統(tǒng)稱為機(jī)械能比較工程概念機(jī)械能物體的動能和勢能，統(tǒng)稱為機(jī)械能區(qū)分相關(guān)因素聯(lián)系質(zhì)量，速度，高度，彈性，變形量，材料宏觀的能量內(nèi)能物體內(nèi)全局部子無規(guī)章運(yùn)動的動能，一級分子勢能的總和〔固有屬性〕溫度，質(zhì)量，狀態(tài)〔熔化、凝固，沸騰〕微觀的能量都是能量的一種形式，單位都是焦耳三、轉(zhuǎn)變物體內(nèi)能的途徑〔方法〕i.做功的實(shí)質(zhì)就是把其他形式的能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；i.做功的實(shí)質(zhì)就是把其他形式的能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；對物體做功，物體的內(nèi)能增加，溫度上升；物體對外做功，物體的內(nèi)能削減；留意：對物體做功，并不愿定會使物體的內(nèi)能增加，也可能提高物體的機(jī)械能，從而不能轉(zhuǎn)變物體的內(nèi)能；熱傳遞可以轉(zhuǎn)變物體的內(nèi)能；熱傳遞轉(zhuǎn)變物體的內(nèi)能，實(shí)質(zhì)上是能的轉(zhuǎn)移；熱傳遞分三種形式：熱傳導(dǎo)：物體內(nèi)部各個局部的物質(zhì)不發(fā)生移動，彼此需要相互接觸，高溫物體向低溫物體進(jìn)展能量的轉(zhuǎn)移熱輻射：熱輻射不需要介質(zhì)，通過輻射能量的方式進(jìn)展，例如太陽，電燈等；轉(zhuǎn)變內(nèi)能的形式，做功和熱傳遞是等效的，具有一樣的效力；四、熱量，定義：在熱傳遞過程中，內(nèi)能變化的多少。實(shí)質(zhì)：熱量其實(shí)物體內(nèi)能變化量的一種表示，并不表示物體能能的多少；符號及單位：熱量通常用Q表示，單位為焦耳；推斷對錯：物體本身具有熱量x；高溫物體具有的熱量多x推斷對錯：物體本身具有熱量x；高溫物體具有的熱量多x；低溫物體具有熱量少x；從定義動身就可以解決了這個問題；熱量是反映在熱傳遞的過程中內(nèi)能的轉(zhuǎn)變量，因此熱量是一個過程量。一個物體溫度很高，不能說它的熱量多，假設(shè)沒有發(fā)生熱傳遞，就沒有熱量可言。五、溫度、內(nèi)能、熱量的辨析：工程溫度概念物體的冷熱程度影響物體內(nèi)局部子做無規(guī)章運(yùn)動的猛烈印度程度

內(nèi)能物體內(nèi)全局部子做無規(guī)章運(yùn)動的動能及分子勢能的總和物體的溫度，質(zhì)量，所處的狀態(tài)

熱量少；單位攝氏度 焦耳 焦耳描述溫度時表示某一時刻物體所處狀態(tài)內(nèi)能是狀態(tài)量，只能說有，大，能量是一種過程量他總是伴隨熱傳方法的物理量，對溫度只能說是多少，小，增大，削減 遞的過程，對熱量只能說吸取了多上升多少，降低多少 少，放出了多少，不能說含有多少；內(nèi)能、熱量和溫度是熱學(xué)中三個重要的物理量.學(xué)習(xí)內(nèi)能的學(xué)問后,大多數(shù)學(xué)生對這三個物理量的概念及相互關(guān)系不能正確理解,為幫助學(xué)生理解和應(yīng)用把三者的區(qū)分和聯(lián)系總結(jié)如下.一、三者之間的區(qū)分內(nèi)能是物體內(nèi)部全局部子做無規(guī)章運(yùn)動的動能和分子勢能的總和.內(nèi)能只能說“有”,不能說“無”.只有當(dāng)物體內(nèi)能轉(zhuǎn)變,并與做功或熱傳遞相聯(lián)系時,才有數(shù)量上的意義.溫度表示物體的冷熱程度,從分子動理論的觀點(diǎn)來看,溫度是分子熱運(yùn)動猛烈程度的標(biāo)志,對同一物體而言,溫度只能.熱量是在熱傳遞過程中,物體吸取或放出熱的多少,其實(shí)質(zhì)是內(nèi)能的變化量.熱量跟熱傳遞嚴(yán)密相連,離開了熱傳遞就不能在熱量名詞前加“有”或“沒有.二、三者之間的關(guān)系內(nèi)能和溫度的關(guān)系物體內(nèi)能的變化,不愿定引起溫度的變化.這是由于物體內(nèi)能變化的同時,有可能發(fā)生物態(tài)變化.物體在發(fā)生物態(tài)變化時內(nèi)能變化了,溫度有時變化有時卻不變化.如晶體的熔化和凝固過程,還有液體沸騰過程,內(nèi)能雖然發(fā)生了變化,但溫度卻保持不變.溫度的凹凸,標(biāo)志著物體內(nèi)部分子運(yùn)動速度的快慢.因此,物體的溫度上升,其內(nèi)局部子無規(guī)章運(yùn)動的速度增大,分子的動能增大,因此內(nèi)能也增大,反之,溫度降低,物體內(nèi)能減小.因此,物體溫度的變化,確定會引起內(nèi)能的變化.內(nèi)能與熱量的關(guān)系物體的內(nèi)能轉(zhuǎn)變了,物體卻不愿定吸取或放出了熱量,這是由于轉(zhuǎn)變物體的內(nèi)能有兩種方式：做功和熱傳遞.即物體的內(nèi)能轉(zhuǎn)變了,可能是由于物體吸取〔或放出〕了熱量也可能是對物體做了功〔或物體對外做了功〕.而熱量是物體在熱傳遞過程中內(nèi)能變化的量度.物體吸取熱量,內(nèi)能增加,物體放出熱量,內(nèi)能削減.因此物體吸熱或放熱,確定會引起內(nèi)能的變化.熱量與溫度的關(guān)系物體吸取或放出熱量,溫度不愿定變化,這是由于物體在吸熱或放熱的同時,假設(shè)物體本身發(fā)生了物態(tài)變化〔如冰的熔化或水的凝固〕.這時,物體雖然吸取〔或放出〕了熱量,但溫度卻保持不變.物體溫度轉(zhuǎn)變了,物體不愿定要吸取或放出熱量,也可能是由于對物體做功〔或物體對外做功〕使物體的內(nèi)能變化了,溫度轉(zhuǎn)變了.物質(zhì)的比熱容：一、科學(xué)探究：比熱容的試驗(yàn)二、三、試驗(yàn)結(jié)論、質(zhì)量一樣的同種物體，上升一樣的溫度，吸取的能量一樣；質(zhì)量一樣的不同種物體，上升一樣的溫度，吸取的能量是不同的；四、比熱容：定義：單位質(zhì)量的某種物質(zhì)溫度上升(降低〕1℃所吸取(放出〕的熱量。J/(k·℃。比熱容是物質(zhì)的一種特性，不隨著物質(zhì)的轉(zhuǎn)變而轉(zhuǎn)變，可以說也是一種固有的屬性；不同的比熱容一般不同；水的比熱容(1)C4.2×103J/(kg·℃〕意義：1kg〕1℃所吸取(或放出〕4.2×103J。循環(huán)系統(tǒng)等。熱量的計(jì)算吸熱公式：Q=cm(t-t0〕放熱公式：Q=cm(t0-t〕留意單位統(tǒng)一；(4)6.內(nèi)燃機(jī)〔重點(diǎn)〕一、熱機(jī)是指把燃料燃燒時候，釋放的內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的裝置；燃料直接在發(fā)動機(jī)內(nèi)燃燒產(chǎn)生動力的熱機(jī)叫做發(fā)動機(jī)；常分為小型汽車使用的汽油發(fā)動機(jī)；拖拉機(jī)使用的柴油發(fā)動機(jī)；轉(zhuǎn)化過程：燃料化學(xué)能------內(nèi)能 機(jī)械能二、汽油機(jī)：三、汽油發(fā)動機(jī)工作流程吸氣沖程

壓縮沖程 做功沖程 排氣沖程意圖程動機(jī)化狀況四、總結(jié)

選裝的飛輪通過去中歐兩岸帶動活塞從氣缸上部向下運(yùn)動，進(jìn)氣閥門開啟，空氣與汽油的混合氣體進(jìn)入缸內(nèi)僅是吸入空氣無能量的轉(zhuǎn)化

兩個氣閥關(guān)閉，活塞在飛輪的帶動下，從氣缸下部向上運(yùn)動，活塞對混合氣體做功，氣體內(nèi)能增加。溫度上升，壓強(qiáng)增大一樣活塞對混合氣體做功，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能

壓縮沖程末，氣缸頂部的火花塞發(fā)出點(diǎn)火花，缸內(nèi)氣體爆發(fā)性燃燒，燃燒產(chǎn)生的高溫高壓氣體快速膨脹，推動活塞向下運(yùn)動，向下運(yùn)動的活塞利用曲軸連桿的原理帶動飛輪旋轉(zhuǎn)壓燃式點(diǎn)火，由噴油嘴噴射出霧狀柴油，進(jìn)展點(diǎn)火燃料燃燒，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；氣體對活塞做功，把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能

飛輪由于慣性連續(xù)轉(zhuǎn)動，使活塞由下向上運(yùn)動，排氣閥翻開，將燃燒的廢氣排出缸外；一樣無能量的轉(zhuǎn)化四個沖程中有兩個沖程發(fā)生了能量轉(zhuǎn)化壓縮沖程機(jī)械能------內(nèi)能做功沖程化學(xué)能----內(nèi)能 機(jī)械能；僅僅有做功沖程對外做功，其余的運(yùn)動均是由飛輪的慣性帶動的，所以要求飛輪與內(nèi)燃機(jī)匹配且要在可開始轉(zhuǎn)動的時候，賜予外力，使飛輪旋轉(zhuǎn)起來；在四個沖程過程中，活塞來回運(yùn)動兩次，對外做功一次；留意進(jìn)氣閥門與出氣閥門的開啟規(guī)律；能有有效辨識；汽油機(jī)與柴油機(jī)區(qū)分也要牢記于心；工作過程：內(nèi)燃機(jī)的一個工作循環(huán)由吸氣、壓縮、做功、排氣四個沖程組成。一個工作循環(huán)曲軸轉(zhuǎn)兩周，活塞往復(fù)運(yùn)動各兩次，只有做功沖程對外做功，其余的三個沖程叫關(guān)心沖程，是靠飛輪的慣性來完成的。熱機(jī)效率一、熱值：J/kg；J/m3熱值定義：某種燃料完全燃燒放出的熱量與所用該燃料質(zhì)量之比；簡潔說就是單位質(zhì)量某種燃料完全燃燒J/kg；J/m3熱值單位：留意：某種燃料是依據(jù)燃料種類進(jìn)展分類計(jì)算；完全燃燒是指燃盡等，二、熱量的計(jì)算：Q=mq=Vq留意：只要燃料完全燃燒才能用Q=mq=Vq；要對應(yīng)看好熱值的單位，以便能夠更好的進(jìn)展計(jì)算；Q=cmt不完全等于Q=mq=V；要留意區(qū)分，并且要合理的進(jìn)展統(tǒng)籌運(yùn)用〔附帶計(jì)算題，進(jìn)展穩(wěn)固三、影響熱機(jī)效率的因素：燃料燃燒不充分，未能全部燃燒；廢氣帶走了很大一局部熱量〔主要緣由〕一局部熱量消耗在散熱上；抑制摩擦力做功；四、熱機(jī)效率的計(jì)算：定義，熱機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，對外做的有用功與燃料完全燃燒產(chǎn)生的能量比值，成為熱機(jī)效率；η=Q有用/Q總五、如何提高熱機(jī)效率；有因就有果；充分燃燒燃料減小各局部熱量的損失；在熱機(jī)設(shè)計(jì)和制造上，承受先進(jìn)的技術(shù)；留意保養(yǎng)，保證良好的潤滑性，削減摩擦而多消耗的能量