滬科版物理第十三章內(nèi)能與熱機(jī)復(fù)習(xí)課件

滬科版第十三章

內(nèi)能與熱機(jī)復(fù)習(xí)課件內(nèi)能與熱機(jī)（復(fù)習(xí)課）4、內(nèi)能定義：物體內(nèi)部所有分子做無規(guī)則運(yùn)動的______能和＿＿＿能之和分子動分子勢（2）影響因素：(1)溫度：同一個物體的溫度越高，內(nèi)能_____。(2)質(zhì)量：同種物質(zhì)組成的物體，在溫度相同時，質(zhì)量大的物體內(nèi)能___。越大大5、內(nèi)能的改變方法：＿＿＿和＿＿＿（兩種方法都能達(dá)到同樣效果，即“等效”）?注意：一切物體在任何時候都具有內(nèi)能，即內(nèi)能不可能為0。做功熱傳遞6、熱傳遞。①規(guī)律：物體吸熱，內(nèi)能_____；物體放熱，內(nèi)能_____。如圖所示，抱熱水袋取暖過程中，_____的內(nèi)能增加，_______的內(nèi)能減少。增加減少人體熱水袋②條件：物體之間有_______。③熱量：在_______過程中，物體_____傳遞的多少。④實質(zhì)：能量從高溫物體向低溫物體的_____。溫度差熱傳遞內(nèi)能轉(zhuǎn)移7.熱量定義：在熱傳遞過程中傳遞的那部分能量單位：＿＿Ｊ8、比熱容

定義：單位質(zhì)量的某種物質(zhì)溫度在升高（或降低）1℃時所吸收（或放出）的熱量（用字母“＿＿”表示）單位：＿＿＿＿?注意：比熱容是物質(zhì)的一種特性。水的比熱容很大，為＿＿＿＿＿＿物理意義：它表示每1Kg的水,溫度每升高1℃所吸收的熱量是4.2×103J水比熱較大的應(yīng)用：調(diào)節(jié)氣溫、作為發(fā)動機(jī)的冷卻液等CJ/(kg·℃)4.2×103J/(kg·℃)9、熱量及計算物質(zhì)吸收或放出熱量計算式:Q＝cm△t

(其中“△t”是指變化的溫度)

相關(guān)變形式：（1）c＝＿＿＿＿（2）m＝＿＿＿＿（3）△t＝＿＿＿＿

Q/m△tQ/c△tQ/cm10、汽油機(jī)的工作過程。工作沖程進(jìn)氣門排氣門活塞運(yùn)動方向能量轉(zhuǎn)化吸氣開___向下壓縮___關(guān)____________轉(zhuǎn)化為_____做功________________轉(zhuǎn)化為_______排氣關(guān)___向上聯(lián)系①每個工作循環(huán)飛輪轉(zhuǎn)_____,完成____做功沖程②在一個工作循環(huán)中,只有_____沖程燃?xì)鈱ν庾龉?其他三個輔助沖程依靠___________完成關(guān)關(guān)向上機(jī)械能內(nèi)能關(guān)關(guān)向下內(nèi)能機(jī)械能開兩圈1個飛輪的慣性做功12、熱值定義：單位質(zhì)量的某種燃料完全燃燒后所放出的熱量（用字母“＿＿”表示）?注意：熱值是物質(zhì)的一種特性單位：＿＿＿物理意義：表示每1Kg的某種燃料完全燃燒后所放出的熱量是多少J計算式：Q放＝mq

qJ/kg1.熱值:燃料種類固體和液體燃料氣體燃料定義某種燃料完全燃燒放出的_____與所用該燃料的_____之比某種燃料完全燃燒放出的_____與所用該燃料的_____之比單位_________放熱公式Q=___Q=___熱量質(zhì)量熱量體積J/kgJ/m3mqVq14、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燃料完全燃燒放出的熱量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高頻考點1溫度、內(nèi)能、熱量、功的比較中考題眼①影響內(nèi)能大小的因素②改變物體內(nèi)能的方式③判斷有關(guān)溫度、內(nèi)能、熱量說法的正誤1.區(qū)別:(1)溫度表示物體的冷熱程度，是一個狀態(tài)量，其單位是攝氏度(℃)。溫度不能傳遞或轉(zhuǎn)移，它是分子熱運(yùn)動激烈程度的標(biāo)志。溫度只能說“是多少”或“達(dá)到多少”，不能說“有”或“沒有”。(2)內(nèi)能是能量的一種形式，也是一個狀態(tài)量，可以轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移，其單位是焦耳(J)。只有當(dāng)物體的內(nèi)能改變，并與做功或熱傳遞相聯(lián)系時，才有數(shù)量上的意義。內(nèi)能只能說“有”，不能說“無”，因為一切物體都具有內(nèi)能。(3)熱量是熱傳遞過程中內(nèi)能改變多少的量度，單位是焦耳(J)。熱量是一個過程量，離開了熱傳遞過程就無熱量可言。熱量用“吸收”或“放出”來表述，不能用“具有”或“含有”表述。2.聯(lián)系:(1)物體吸熱，內(nèi)能一定增加，溫度不一定升高；物體放熱，內(nèi)能一定減少，溫度不一定降低。(2)物體溫度升高，內(nèi)能一定增加，可能吸熱，也可能外界對物體做功。(3)物體溫度降低，內(nèi)能一定減少，可能放熱，也可能物體對外界做功?！镜淅?】(2013·南充中考)關(guān)于溫度、熱量、內(nèi)能，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)能一定大C.0℃的冰塊內(nèi)能一定為0D.溫度相同的兩物體間不會發(fā)生熱傳遞【思路導(dǎo)引】解答本題應(yīng)明確以下關(guān)鍵點：(2012·安徽中考)下列關(guān)于功、內(nèi)能和熱量的描述中正確的是()A．物體的溫度不變，內(nèi)能一定不變B．做功和熱傳遞都能改變物體的內(nèi)能C．溫度高的物體含有的熱量比溫度低的物體多D．熱量總是從內(nèi)能大的物體向內(nèi)能小的物體傳遞【解析】選B。本題考查對功、內(nèi)能和熱量關(guān)系的理解。物體的溫度不變，內(nèi)能不一定不變，故A錯；做功和熱傳遞都能改變物體的內(nèi)能，故B對；溫度高的物體含有的內(nèi)能不一定比溫度低的物體多，而熱量是過程量，不能說物體含有多少熱量，故C錯；熱量總是從溫度高的物體向溫度低的物體傳遞，故D錯。高頻考點2比熱容的理解及應(yīng)用中考題眼①比熱容與狀態(tài)、質(zhì)量、溫度的關(guān)系②水的比熱容大的應(yīng)用1.正確理解比熱容:(1)比熱容是物質(zhì)的一種特性，不同物質(zhì)的比熱容一般不同。(2)同一種物質(zhì)的比熱容隨物質(zhì)狀態(tài)的變化而改變。例如，水和冰是同種物質(zhì)，水的比熱容是4.2×103J/(kg·℃)，冰的比熱容是2.1×103J/(kg·℃)。2.水的比熱容大的應(yīng)用:(1)與其他物質(zhì)相比，水的比熱容較大，在相同條件下，升高或降低相同溫度時，水吸收或放出的熱量多，如冬季取暖用水來循環(huán)、汽車發(fā)動機(jī)冷卻用水做冷卻劑等。(2)與其他物質(zhì)相比，水的比熱容較大，在相同條件下，吸收或放出相等熱量時，水升高或降低的溫度少(即溫度變化小)。利用這一特點能解釋水域大的地方氣溫變化小、寒流來之前向麥田里澆水可防止麥苗被凍死等現(xiàn)象。3.對公式的理解:只是提供了計算比熱容的方法，不能認(rèn)為比熱容c隨Q、m、Δt而變，也不能說c與Q成正比，與m和Δt的乘積成反比。同種狀態(tài)下，比熱容只取決于物質(zhì)種類?！咀兪接?xùn)練】(2011·寧德中考)關(guān)于水的比熱容，下列說法正確的是()A.沿海晝夜溫差小是因為水的比熱容小B.水變成冰后，比熱容不變C.水的比熱容較大，可用作柴油機(jī)的冷卻劑D.一桶水比一杯水的比熱容大高頻考點3熱量的計算中考題眼①求物體溫度變化時吸收或放出的熱量②求燃料完全燃燒放出的熱量1.利用比熱容計算物體吸收或放出的熱量:(1)用Δt表示溫度變化量，則熱量的計算公式為Q=cmΔt。(2)吸熱公式為Q吸=cm(t-t0)，放熱公式為Q放=cm(t0-t)。其中t0表示物體的初溫，t表示物體的末溫。2.利用熱值計算燃料燃燒放出的熱量:(1)固體、液體燃料完全燃燒放出熱量的公式為Q放=mq。(2)氣體燃料完全燃燒放出熱量的公式為Q放=Vq?！就卣寡由臁哭D(zhuǎn)化效率其他形式的能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能時，由于有能量損失，所以存在轉(zhuǎn)化效率(η)問題。(1)用爐火加熱水時，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，水吸收的熱量Q吸=ηQ放=ηmq。(2)使用太陽能熱水器時，太陽能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，水吸收的熱量Q吸=ηE太。(3)使用電熱器加熱水時，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，水吸收的熱量Q吸=ηW電?！镜淅?】(2013·蘭州中考)已知煤氣的熱值為3.6×107J/m3，0.28m3的煤氣完全燃燒放出的熱量是多少？若這些熱量的50%被溫度為20℃，質(zhì)量為30kg的水吸收，則水溫升高多少？[c水=4.2×103J/(kg·℃)]【思路導(dǎo)引】解答本題所選用的有關(guān)公式及其聯(lián)系如下：【精講精析】煤氣完全燃燒放出的熱量Q放=Vq=0.28m3×3.6×107J/m3=1.008×107J水吸收的熱量Q吸=ηQ放=50%×1.008×107J=5.04×106J由Q吸=c水mΔt得水升高的溫度答案：1.008×107J40℃如圖是某太陽能熱水器，向其中注入50kg水，陽光照射一段時間后，水溫從10℃升高到50℃。水的比熱容是4.2×103J/(kg·℃)。試求：(1)這段時間該熱水器中的水吸收的熱量是多少？(2)如果這些熱量由效率為20%的火爐燃燒煤炭來提供，則需要完全燃燒多少kg煤炭？(煤炭的熱值q=3×107J/kg)【解析】(1)水吸收的熱量為Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg·℃)×50kg×(50℃-10℃)=8.4×106J；(2)煤炭完全燃燒產(chǎn)生的熱量為需要完全燃燒的煤炭的質(zhì)量為答案：(1)8.4×106J(2)1.4kg實驗探究探究物質(zhì)的比熱容考查角度①物質(zhì)吸熱多少的判斷②用控制變量法設(shè)計實驗方案③分析實驗數(shù)據(jù)得出結(jié)論1.實驗方法：_________法?？刂谱兞?.實驗步驟：(1)取質(zhì)量_____的水和煤油分別倒入兩只相同的燒杯中；(2)用_______測出加熱前兩液體的溫度t1并記錄；(3)用火焰相同的酒精燈(或_____相同的電加熱器)加熱，加熱過程中用攪拌器攪拌；(4)用_____測量并計算兩種液體溫度從t1達(dá)到相同的溫度t2所用的時間t。相等溫度計規(guī)格秒表3.問題探究：(1)為什么要使用火焰相同的酒精燈(或規(guī)格相同的電加熱器)加熱、兩只相同的燒杯裝液體？提示：火焰相同的酒精燈(或規(guī)格相同的電加熱器)在相同時間內(nèi)放出的熱量相等，相同的燒杯導(dǎo)熱性能、自身吸收的熱量相同，能保證研究對象在相同時間內(nèi)吸收相等的熱量。(2)怎樣判斷研究對象吸收熱量的多少？提示：采用“轉(zhuǎn)換法”，當(dāng)熱源相同時，用加熱時間反映物質(zhì)吸收熱量的多少，加熱時間越長，物質(zhì)吸收的熱量越多?！疽族e警示】敘述結(jié)論時，一定要注意強(qiáng)調(diào)前提條件，即控制不變的量。(1)在“相同質(zhì)量的同種物質(zhì)”條件下，表述“吸收的熱量與升高溫度的關(guān)系”；(2)在“同種物質(zhì)升高相同的溫度”條件下，表述“吸收的熱量與質(zhì)量的關(guān)系”；(3)在“質(zhì)量相同的不同物質(zhì)升高相同的溫度”條件下，表述“吸收的熱量與物質(zhì)種類是否有關(guān)”。1.下列四幅圖中，不屬于做功改變物體內(nèi)能的是()2.在下列幾種情況中，比熱容會發(fā)生變化的是()A．20℃的水變成4℃的水B．一塊鋼板壓制成鋼鍋C．水結(jié)成冰D．把開水倒入冷水中【解析】選C。本題考查對比熱容的理解。比熱容是物質(zhì)的一種特性，跟溫度、形狀等因素?zé)o關(guān)，跟物質(zhì)狀態(tài)有關(guān)。水結(jié)成冰，狀態(tài)發(fā)生改變，水和冰的比熱容不同。3.(2013·臨沂中考)為了比較水和煤油的吸熱能力，曉雯設(shè)計了如下實驗步驟：A.在兩個同樣的燒杯中，分別裝入等體積的水和煤油；B.用兩支溫度計分別測出水和煤油的初溫；C.在燒杯中分別放入功率相同的電熱器，加熱相同時間；D.用溫度計分別測出水和煤油的末溫。(1)步驟A存在的錯誤是___________________，應(yīng)改為___________________________________。(2)步驟C，加熱相同時間是為了使水和煤油________。(3)步驟B和D是為了得出水和煤油______________。例1.小明學(xué)習(xí)了有關(guān)熱學(xué)的知識后，知道水的比熱容是4.2×103J/(kg·℃)，他想估算一下自己家每天燒水、做飯需要的熱量。于是小明仔細(xì)記錄了他家每天燒水、煮飯、炒菜需要的時間，并把它折算成燒水時間，相當(dāng)于每天將30kg、20℃的水燒開（1）小明家每天燒水做飯需要多少熱量？（2）如果普通煤的熱值是3×107J/kg，從理論上講小明家每天燒水做飯需要多少千克煤？（3）若小明家每天實際用煤2kg，由此小明計算出他家煤爐的效率是多少？你認(rèn)為小明家煤爐效率低的原因是什么？例2、小兵同學(xué)想知道一輛小汽車的實際效率是多少。他從駕駛員師傅處了解到，該汽車100km耗油約7㎏。從書上查得汽油的熱值q＝4.6×107J/㎏，他又測出在平直公路上，人用644N的水平拉力可使汽車勻速前進(jìn)。（空氣阻力不計）求：⑴該小汽車行駛100km，消耗的總能量是多少？⑵該小汽車勻速行駛100km，做的有用功是多少？⑶該小汽車的效率是多少？⑷若汽油充分燃燒，汽油燃燒放出的總能量轉(zhuǎn)化成了哪幾種形式的能？三、汽油機(jī)的工作過程：１、構(gòu)造：汽缸、進(jìn)氣門、排氣門、火花塞、活塞、曲軸、飛輪。2、一個工作循環(huán)包括四個沖程：吸氣、壓縮、做功、排氣進(jìn)氣門排氣門活塞飛輪連桿曲軸火花塞汽缸

返回吸氣沖程:進(jìn)氣門打開排氣門關(guān)閉壓縮沖程:進(jìn)氣門關(guān)閉排氣門關(guān)閉排氣沖程:進(jìn)氣門關(guān)閉排氣門打開做功沖程:進(jìn)氣門關(guān)閉排氣門關(guān)閉吸氣沖程:進(jìn)氣門打開排氣門關(guān)閉汽油和空氣混合物進(jìn)入汽缸吸氣沖程:進(jìn)氣門打開排氣門關(guān)閉汽油和空氣混合物進(jìn)入汽缸吸氣沖程:進(jìn)氣門打開排氣門關(guān)閉汽油和空氣混合物進(jìn)入汽缸吸氣沖程:進(jìn)氣門打開排氣門關(guān)閉汽油和空氣混合物進(jìn)入汽缸吸氣沖程:進(jìn)氣門打開排氣門關(guān)閉汽油和空氣混合物進(jìn)入汽缸吸氣沖程:進(jìn)氣門打開排氣門關(guān)閉汽油和空氣混合物進(jìn)入汽缸吸氣沖程:進(jìn)氣門打開排氣門關(guān)閉汽油和空氣混合物進(jìn)入汽缸壓縮沖程:進(jìn)氣門關(guān)閉排氣門關(guān)閉活塞向上運(yùn)動燃料混合物被壓縮壓縮沖程:進(jìn)氣門關(guān)閉排氣門關(guān)閉活塞向上運(yùn)動燃料混合物被壓縮壓縮沖程:進(jìn)氣門關(guān)閉排氣門關(guān)閉活塞向上運(yùn)動