中考物理復(fù)習(xí) 第十章 內(nèi)能及其利用課件1.ppt

第十章內(nèi)能及其利用 復(fù)習(xí)課件 自古以來 人們就在不斷地尋找與 熱 有關(guān)的某種能量 內(nèi)能及其利用 分子熱運(yùn)動(dòng) 物質(zhì)是由大量分子組成的 內(nèi)能 熱量與熱值 比熱容 熱機(jī)及熱機(jī)效率 分子在永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng) 分子之間存在著間隙 分子之間存在著相互作用的引力和斥力 定義 物體內(nèi)部所有分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢能的總和叫做物體的內(nèi)能 改變物體內(nèi)能的方式 做功和熱傳遞 熱量 在熱傳遞過程中傳遞內(nèi)能的多少 熱值 某種燃料完全燃燒時(shí)放出的熱量與燃燒的質(zhì)量之比叫做這種燃料的熱值 定義 一定質(zhì)量的某種物質(zhì)在溫度升高時(shí)吸收的熱量與它的質(zhì)量和升高的溫度乘積之比 熱量的計(jì)算 q cm t 能量轉(zhuǎn)化 內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 種類 蒸汽機(jī) 內(nèi)燃機(jī) 噴氣發(fā)動(dòng)機(jī) 火箭發(fā)動(dòng)機(jī) 汽油機(jī) 柴油機(jī) 構(gòu)造 火花塞 工作過程 吸氣 壓縮 做功和排氣四個(gè)沖程 構(gòu)造 噴油機(jī) 工作過程 吸氣 壓縮 做功和排氣四個(gè)沖程 熱機(jī)效率 熱機(jī)所做有用功與所用燃料完全燃燒釋放的熱量之比 考點(diǎn)一分子熱運(yùn)動(dòng) 問題 打開香水瓶后 不久就會(huì)聞到香味 為什么 1 一切物質(zhì)的分子都在不停地做無規(guī)則的運(yùn)動(dòng) 由于分子的運(yùn)動(dòng)跟溫度有關(guān) 所以這種無規(guī)則運(yùn)動(dòng)叫做分子的熱運(yùn)動(dòng) 分子間同時(shí)存在相互作用的引力和斥力 2 擴(kuò)散現(xiàn)象 不同物質(zhì)相互接觸時(shí)彼此進(jìn)入對方的現(xiàn)象叫擴(kuò)散 1 擴(kuò)散發(fā)生的條件 不同物質(zhì) 相互接觸 2 擴(kuò)散發(fā)生的原因 分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng) 3 擴(kuò)散現(xiàn)象表明 一切物體的分子都在不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng) 間接地證明了分子間有間隙 4 影響擴(kuò)散快慢的因素 溫度越高 擴(kuò)散越快 溫度越低 擴(kuò)散越慢 3 分子間同時(shí)存在著相互作用的引力和斥力 1 物體很難被拉開 說明分子之間存在引力 2 物體很難被壓縮 說明分子之間存在斥力 3 分子之間的引力和斥力 總是同時(shí)存在的 只是由于分子間的距離不同而顯示的作用效果不同 考點(diǎn)二內(nèi)能 冰山有內(nèi)能嗎 1 物體的內(nèi)能 構(gòu)成物體的所有分子 其熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能與分子勢能的總和 叫做物體的內(nèi)能 1 一切物體都有內(nèi)能 2 內(nèi)能與溫度的關(guān)系 同一物體溫度越高 內(nèi)能越大 機(jī)械能與整個(gè)物體的機(jī)械運(yùn)動(dòng)情況有關(guān) 內(nèi)能與物體內(nèi)部分子的熱運(yùn)動(dòng)和分子間的相互作用情況有關(guān) 所以內(nèi)能是不同于機(jī)械能的另一種形式的能 2 改變物體內(nèi)能的方法 熱傳遞和做功 1 熱傳遞可以改變內(nèi)能 發(fā)生熱傳遞時(shí) 高溫物體內(nèi)能減少 低溫物體內(nèi)能增加 熱傳遞的條件 物體之間存在溫度差 在熱傳遞過程中 高溫物體溫度降低 內(nèi)能減小 低溫物體溫度升高 內(nèi)能增大 2 利用做功的方式可以改變物體的內(nèi)能 做功改變物體內(nèi)能的實(shí)質(zhì)是內(nèi)能與其他形式的能發(fā)生了轉(zhuǎn)化 3 做功和熱傳遞對改變物體的內(nèi)能是等效的 考點(diǎn)三熱量與熱值 1 熱量 在熱傳遞過程中 物體內(nèi)能改變的多少叫做熱量 熱量的符號通常用q表示 1 熱量的單位 在國際單位制中 熱量的單位時(shí)焦耳 j 2 物體吸收熱量 內(nèi)能會(huì)增加 物體放出熱量 內(nèi)能會(huì)減少 物體吸收 或放出 多少熱量 它的內(nèi)能就增加 或減少 多少 即物體吸收 或放出 的熱量越多 它的內(nèi)能改變就越大 2 燃料的熱值 1 熱值的定義 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 2 物理意義 熱值在數(shù)值上等于1kg某種燃料完全燃燒放出的熱量 3 單位 國際單位 焦每千克 符號 j kg 氣體燃料的單位 焦每立方米 符號 j m3 3 燃料完全燃燒時(shí)放出熱量的計(jì)算 q放 qm 其中 m表示燃料的質(zhì)量 單位是kg q表示燃料的熱值 單位是j kg q放表示燃料完全燃燒時(shí)放出的熱量 單位是j 熱值是燃料的一種特性 其大小只與燃料的種類有關(guān) 與燃料的質(zhì)量 體積 是否燃燒 是否完全燃燒無關(guān) 考點(diǎn)四比熱容 同樣的日照條件 海水的溫度和沙灘不一樣 白天 海水涼 沙灘燙腳 傍晚 沙灘涼了下來 海水卻還暖暖的 這是為什么呢 1 比熱容的定義 一定質(zhì)量的某種物質(zhì) 在溫度升高時(shí)吸收的熱量與它的質(zhì)量和升高的溫度乘積之比 叫做這種物質(zhì)的比熱容 2 比熱容的物理意義 表示物質(zhì)的吸熱本領(lǐng) 比熱容是物質(zhì)的一種特性 每種物質(zhì)都有自己的比熱容 同種物質(zhì)的比熱容是一定的 不隨物體吸收或放出熱量的多少 質(zhì)量 身高或降低的溫度而改變 不同物質(zhì)的比熱容一般不同 同種物質(zhì)的比熱容和狀態(tài)有關(guān) 如水和冰的比熱容就不一樣 3 比熱容的單位 焦耳 千克 攝氏度 j kg 水的比熱容最大 其大小為4 2 103j kg 它表示1kg水溫度升高 或降低 1 時(shí) 吸收 或放出 的熱量是4 2 103j 4 熱量的計(jì)算 當(dāng)物體的溫度升高時(shí) 吸收的熱量是q吸 cm t t0 物體的溫度降低時(shí) 放出的熱量是q放 cm t0 t 公式中c表示物質(zhì)的比熱容 m表示物體的質(zhì)量 t0表示物體的初溫 t表示物體的末溫 t t0 和 t0 t 分別表示物體吸熱時(shí)升高的溫度和物體放熱時(shí)降低的溫度 即表示物體吸 放 熱時(shí)溫度的變化量 若溫度的變化量用 t表示 那么吸 放熱公式可統(tǒng)一表示為q cm t 5 水的比熱容較大的應(yīng)用 水的比熱容較大 在我們?nèi)粘Ｉ詈蜕a(chǎn)中具有重要意義 主要表現(xiàn)為兩個(gè)方面 一是冷卻 或取暖 水的比熱容較大 那么一定質(zhì)量的水升高 或降低 一定的溫度吸收 或放出 的熱量較多 這有利于我們用水作冷卻劑 或取暖 另一方面 由于水的比熱容較大 一定質(zhì)量的水吸收 或放出 較多的熱量而自身的溫度卻改變不多 這一點(diǎn)有利于調(diào)節(jié)氣候 考點(diǎn)五熱機(jī)及熱機(jī)效率 1 熱機(jī) 1 熱機(jī)的概念 利用內(nèi)能做功轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)械 2 熱機(jī)的種類 利用內(nèi)能做功的機(jī)器有很多 例如蒸汽機(jī) 內(nèi)燃機(jī) 噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)和火箭發(fā)動(dòng)機(jī)等 蒸汽機(jī)車 蒸汽機(jī)車 火電站的汽輪機(jī) 噴氣發(fā)動(dòng)機(jī) 火箭發(fā)動(dòng)機(jī) 2 內(nèi)燃機(jī)工作原理 燃料在汽缸內(nèi)燃燒 生成高溫高壓的燃?xì)?把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 然后燃?xì)馔苿?dòng)活塞做功 把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 3 常見的內(nèi)燃機(jī)有汽油機(jī)和柴油機(jī) 它們的主要區(qū)別如下表所示 4 四沖程內(nèi)燃機(jī)的工作過程是由吸氣沖程 壓縮沖程 做功沖程和排氣沖程組成的 5 四沖程內(nèi)燃機(jī)完成四個(gè)沖程叫做一個(gè)工作循環(huán) 每一個(gè)工作循環(huán)中 活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)兩次 曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)兩周 只有做功沖程燃?xì)馔苿?dòng)活塞做功 其他三個(gè)沖程是靠飛輪的慣性來完成的 6 四沖程內(nèi)燃機(jī)工作過程中能量的轉(zhuǎn)化 壓縮沖程中 機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 做功沖程中 內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 7 熱機(jī)效率 熱機(jī)所做有用功與所用燃料完全燃燒釋放的熱量之比 即 w有用 q放 100 1 2016 巴中 下列現(xiàn)象中 能用來說明分子在不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的是 a a 玉蘭花開 聞到陣陣花香b 掃地時(shí)的塵土飛揚(yáng)c 車刀在砂輪的高速摩擦下濺出火花d 羊群在草原上奔跑 真題體驗(yàn) 玉蘭花開 聞到陣陣花香 是香氣分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng) 故a正確 掃地時(shí) 空中塵埃飛揚(yáng) 屬于固體小顆粒的運(yùn)動(dòng) 是機(jī)械運(yùn)動(dòng) 故b錯(cuò)誤 車刀在砂輪的高速摩擦之下濺出火花 是脫落的熾熱微粒在運(yùn)動(dòng) 是機(jī)械運(yùn)動(dòng) 故c錯(cuò)誤 羊群在草原上奔跑 是物體的運(yùn)動(dòng) 屬于機(jī)械運(yùn)動(dòng) 故d錯(cuò)誤 解答 答案 a 真題體驗(yàn) 2 2016 十堰 下列事例中 通過做功的方式改變物體內(nèi)能的是 c a 冬天用熱水袋暖手b 病人發(fā)燒時(shí)用冷毛巾在頭部降溫c 汽油機(jī)壓縮沖程中燃料混合物的溫度升高d 冬天喝年奶前把牛奶放在熱水中燙一燙 解答 冬天用熱水袋暖手 該過程是能量的轉(zhuǎn)移 故是熱傳遞改變內(nèi)能 故a錯(cuò)誤 病人發(fā)燒時(shí)用冷毛巾在頭部降溫 該過程是能量的轉(zhuǎn)移 故是熱傳遞改變內(nèi)能 故b錯(cuò)誤 汽油機(jī)壓縮沖程中燃料混合物的溫度升高 即活塞對燃料做功 使得燃料的內(nèi)能增加 溫度升高 是通過做功的方式改變內(nèi)能 故c正確 冬天喝年奶前把牛奶放在熱水中燙一燙 該過程是能量的轉(zhuǎn)移 故是熱傳遞改變內(nèi)能 故d錯(cuò)誤 答案 c 真題體驗(yàn) 3 2016 泰安 下列現(xiàn)象中 屬于用熱傳遞的方式改變物體內(nèi)能的是 a a 公園中的石凳被太陽曬熱b 快速彎折鐵條 鐵條彎折處變熱c 兩手互相摩擦?xí)r手發(fā)熱d 刀具在砂輪上磨得發(fā)燙 解答 公園中的石凳被太陽曬熱 是石凳從太陽吸收熱量 是通過熱傳遞改變石凳的內(nèi)能 故a符合題意 快速彎折鐵條 對鐵條做功 使鐵條的內(nèi)能增加 溫度升高 故b不符合題意 雙手因摩擦而發(fā)熱 屬于做功改變物體的內(nèi)能 故c不符合題意 刀具在砂輪上磨得發(fā)燙 是克服摩擦做功 將機(jī)械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能 故d不符合題意 答案 a 真題體驗(yàn) 4 2016 邵陽 將質(zhì)量是0 5kg的水加熱 使它的溫度從20 升高到60 需要吸收的熱量是 c水 4 2 103j kg c a 4 2 104jb 1 26 104jc 8 4 104jd 8 4 107j 分析 知道水的質(zhì)量 水的比熱容 水的溫度變化 利用吸熱公式q吸 cm t求水吸收的熱量 解答 q吸 cm t 4 2 103j kg 0 5kg 60 20 8 4 104j 答案 c 真題體驗(yàn) 5 2016巴中 汽油機(jī)一個(gè)工作循環(huán)的四個(gè)沖程按順序依次是 吸氣沖程 做功沖程 排氣沖程 汽油機(jī)是汽車的 心臟 氣缸外面有 水套 汽車行駛時(shí)水的溫度會(huì)升高 水的內(nèi)能會(huì)增大 這是通過的方式改變水的內(nèi)能