熱量?jī)?nèi)能復(fù)習(xí)教案

1、第 11 講熱量?jī)?nèi)能與熱機(jī)復(fù)習(xí)目標(biāo) :1. 知道物體的內(nèi)能 ; 知道做功和熱傳遞可以改變物體的內(nèi)能.2. 知道熱量及其單位 ; 知道燃料的熱值。3. 理解比熱容的概念。能利用 q 吸 =cm (t t 0 )=cmt 和 q 放 =cm (t 0 t )=cmt 進(jìn)行有關(guān)簡(jiǎn)單計(jì)算：4常識(shí)性了解汽油機(jī)的基本構(gòu)造和工作原理。5常識(shí)性了解柴油機(jī)與汽油機(jī)在構(gòu)造和工作過程中的異同點(diǎn)。6常識(shí)性了解四沖程內(nèi)燃機(jī)工作過程中的能量轉(zhuǎn)化。7.知道熱值是燃料燃燒放熱的特性，了解熱值的表示法和常見燃料的熱值，能利用熱值表進(jìn)行有關(guān)燃燒放熱的簡(jiǎn)單計(jì)算。8.了解熱機(jī)效率。知道熱機(jī)工作時(shí)燃料釋放能量的主要流向，知道可以怎樣提

2、高熱機(jī)效率，及提高熱機(jī)效率的意義所在。復(fù)習(xí)重點(diǎn)、難點(diǎn)1.能利用 q 吸 =cm (t t 0)=cm t 和 q 放 =cm (t 0 t )=cm t 進(jìn)行有關(guān)簡(jiǎn)單計(jì)算2.能利用熱值表進(jìn)行有關(guān)燃燒放熱的簡(jiǎn)單計(jì)算。3.四沖程內(nèi)燃機(jī)工作過程中的能量轉(zhuǎn)化。教具與學(xué)具： 多媒體、復(fù)習(xí)提綱。課前準(zhǔn)備 ：要求學(xué)生課前自己復(fù)習(xí)相關(guān)知識(shí)，看聽課筆記，對(duì)浮力的知識(shí)有大致的了解，對(duì)這些知識(shí)有大概的印象。教學(xué)過程 ：一. 知識(shí)整理 :（一） 熱量1. 比熱容（ 1）單位質(zhì)量的某種物質(zhì)溫度升高1吸收的熱量叫做這種物質(zhì)的比熱容。（ 2）比熱容是物質(zhì)的一種特征；它的大小與物質(zhì)的種類有關(guān)，與物體的質(zhì)量、吸收的熱量、溫度的

3、變化量無關(guān)。（ 3）水的比熱容是4.2103j/(kg. ) 。它表示的物理意義是:質(zhì)量是 1kg 的水溫度升高（或降低）1 吸收（或放出）的熱量為4.2103j4. 熱量的計(jì)算（ 1）物體的溫度由升高 t 0到 t時(shí)吸收的熱量： q 吸 =cm (t t 0 )=cmt（ 2）物體的溫度由 t 0降低到 t時(shí)放出的熱量： q 放 =cm (t 0 t )=cmt5. 能量守恒定律能量既不會(huì)消滅， 也不會(huì)創(chuàng)生， 它只會(huì)從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式， 或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中，能量的總量保持不變。（二）內(nèi)能1.內(nèi)能： 物體內(nèi)部所有分子做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和，叫

4、做物體的內(nèi)能。（1）物體在任何情況下都有內(nèi)能： 既然物體內(nèi)部分子永不停息地運(yùn)動(dòng)著和分子之間存在著相互作用，那么內(nèi)能是無條件的存在著。無論是高溫的鐵水，還是寒冷的冰塊。（2）影響物體內(nèi)能大小的因素：溫度：在物體的質(zhì)量，材料、狀態(tài)相同時(shí)，溫度越高物體內(nèi)能越大。質(zhì)量： 在物體的溫度、材料、狀態(tài)相同時(shí)，物體的質(zhì)量越大，物體的內(nèi)能越大。材料： 在溫度、質(zhì)量1和狀態(tài)相同時(shí)， 物體的材料不同，物體的內(nèi)能可能不同。存在狀態(tài)： 在物體的溫度、 材料質(zhì)量相同時(shí)，物體存在的狀態(tài)不同時(shí)，物體的內(nèi)能也可能不同。（3）內(nèi)能與機(jī)械能不同：機(jī)械能是宏觀的，是物體作為一個(gè)整體運(yùn)動(dòng)所具有的能量，它的大小與機(jī)械運(yùn)動(dòng)有關(guān)內(nèi)能是微觀的

5、，是物體內(nèi)部所有分子做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的能的總和。內(nèi)能大小與分子做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)快慢及分子作用有關(guān) 。這種無規(guī)則運(yùn)動(dòng)是分子在物體內(nèi)的運(yùn)動(dòng)，而不是物體的整體運(yùn)動(dòng)。（4）熱運(yùn)動(dòng)： 物體內(nèi)部大量分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)叫做熱運(yùn)動(dòng)。溫度越高擴(kuò)散越快。溫度越高，分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的速度越大。2.內(nèi)能的改變：（ 1）內(nèi)能改變的外部表現(xiàn)：物體溫度升高（降低）物體內(nèi)能增大（減?。?。物體存在狀態(tài)改變（熔化、汽化、升華）內(nèi)能改變。反過來，不能說內(nèi)能改變必然導(dǎo)致溫度變化。（因?yàn)閮?nèi)能的變化有多種因素決定）（2）改變內(nèi)能的方法：做功和熱傳遞。a 、做功改變物體的內(nèi)能：做功可以改變內(nèi)能：對(duì)物體做功物體內(nèi)能會(huì)增加。 物體對(duì)外做功物體內(nèi)能會(huì)減少

6、。 做功改變內(nèi)能的實(shí)質(zhì)是內(nèi)能和其他形式的能的相互轉(zhuǎn)化 如果僅通過做功改變內(nèi)能，可以用做功多少度量?jī)?nèi)能的改變大小。（） 解釋事例：圖15.2-5甲看到 棉花燃燒起來了，這是因?yàn)?活塞壓縮空氣做功，使空氣內(nèi)能增加，溫度升高，達(dá)到棉花燃點(diǎn)使棉花燃燒。鉆木取火：使木頭相互摩擦，人對(duì)木頭做功，使它的內(nèi)能增加，溫度升高，達(dá)到木頭的燃點(diǎn)而燃燒。圖 15.2-5乙看到當(dāng)塞子跳起來時(shí)，容器中出現(xiàn)了霧，這是因?yàn)?瓶?jī)?nèi)空氣推動(dòng)瓶塞對(duì)瓶塞做功，內(nèi)能減小，溫度降低，使水蒸氣液化凝成小水滴。b、熱傳遞可以改變物體的內(nèi)能。熱傳遞是 熱量從高溫物體向低溫物體或從同一物體的高溫部分向低溫部分傳遞的現(xiàn)象。熱傳遞的條件是有溫度差

7、，傳遞方式是： 傳導(dǎo)、對(duì)流和輻射。熱傳遞傳遞的是內(nèi)能（熱量），而不是溫度。2熱傳遞過程中，物體吸熱，溫度升高，內(nèi)能增加；放熱溫度降低，內(nèi)能減少。熱傳遞過程中，傳遞的能量的多少叫熱量，熱量的單位是焦耳。熱傳遞的實(shí)質(zhì)是內(nèi)能的轉(zhuǎn)移 。c 、做功和熱傳遞改變內(nèi)能的區(qū)別：由于它們改變內(nèi)能上產(chǎn)生的效果相同，所以說做功和熱傳遞改變物體內(nèi)能上是等效的。但做功和熱傳遞改變內(nèi)能的實(shí)質(zhì)不同，前者能的形式發(fā)生了變化，后者能的形式不變。d 、溫度、熱量、內(nèi)能區(qū)別：溫度：表示物體的冷熱程度。溫度升高內(nèi)能增加不一定吸熱。如：鉆木取火，摩擦生熱。熱量：是一個(gè)過程。吸收熱量不一定升溫。如：晶體熔化，水沸騰。內(nèi)能不一定增加。如：

8、 吸收的熱量全都對(duì)外做功，內(nèi)能可能不變。內(nèi)能：是一個(gè)狀態(tài)量?jī)?nèi)能增加不一定升溫。如：晶體熔化，水沸騰。不一定吸熱。如：鉆木取火，摩擦生熱 指出下列各物理名詞中“熱”的含義：熱傳遞中的“熱”是指：熱量熱現(xiàn)象中的“熱”是指：溫度熱膨脹中的“熱”是指：溫度摩擦生熱中的“熱”是指：內(nèi)能（熱能）熱量來量度物體內(nèi)能的改變。3.內(nèi)能的利用1 、內(nèi)能的利用方式： 利用內(nèi)能來加熱；從能的角度看，這是內(nèi)能的轉(zhuǎn)移過程。 利用內(nèi)能來做功；從能的角度看，這是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。2、熱機(jī)：定義：利用燃料的燃燒來做功的裝置。能的轉(zhuǎn)化： 內(nèi)能轉(zhuǎn)化為 機(jī)械能蒸氣機(jī)內(nèi)燃機(jī)噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)3、內(nèi)燃機(jī)： 將燃料燃燒移至機(jī)器內(nèi)部燃燒，轉(zhuǎn)化為內(nèi)

9、能且利用內(nèi)能來做功的機(jī)器叫內(nèi)燃機(jī)。它主要有汽油機(jī)和柴油機(jī)。34、內(nèi)燃機(jī)大概的工作過程：內(nèi)燃機(jī)的每一個(gè)工作循環(huán)分為四個(gè)階段：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程。在這四個(gè)階段，吸氣沖程、壓縮沖程和排氣沖程是依靠飛輪的慣性來完成的，而做功沖程是內(nèi)燃機(jī)中唯一對(duì)外做功的沖程，是由內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。另外；壓縮沖程將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。5、汽油機(jī)和柴油機(jī)的比較：汽油機(jī)柴油機(jī)構(gòu)造：頂部有一個(gè)火花塞。頂部有一個(gè)噴油嘴。不吸氣沖程吸入汽油與空氣的混合氣體吸入空氣同點(diǎn)燃方式點(diǎn)燃式壓燃式點(diǎn)效率低高應(yīng)用小型汽車、摩托車載重汽車、大型拖拉機(jī)相同沖程： 活塞在往復(fù)運(yùn)動(dòng)中從汽缸的一端運(yùn)動(dòng)到另一端。點(diǎn)一個(gè)工作循環(huán)活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)

10、2 次，曲軸和飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)2 周，經(jīng)歷四個(gè)沖程，做功1 次。6、 熱機(jī)的效率： 熱機(jī)用來做有用功的那部分能量和完全燃燒放出的能量之比叫做熱機(jī)的效率。(1) 公式： =w有用 / q 總 = w 有用 /qm(2) 提高熱機(jī)效率的途徑：使燃料充分燃燒盡量減小各種熱量損失機(jī)件間保持良好的潤滑、減小摩擦。二.例題與鞏固練習(xí) :1.下列關(guān)于熱量的說法中正確的是 :( )a. 溫度高的物體會(huì)有的熱量多b.質(zhì)量大的物體放出的熱量多c. 溫度低的物體吸收的熱量多d.一個(gè)物體溫度升高得越多 , 吸收的熱量越多2.汽油的熱值是4.6 107 焦/ 千克，其物理意義是 _，完全燃燒 _ 克汽油所放出的熱量為2.3 1

11、06 焦。3.銅的比熱是 3.9 102 焦/(千克 ) ，它表示的物理意義是 _ ;若把一銅塊切掉一半，則它的比熱將。_。( 填“變大”、“變小”或“不變” )4.下列說法中正確的是 :( )a. 一桶水比一杯水的比熱大b. 質(zhì)量為 2 千克 10時(shí)的水含有的熱量等于1 千克 20時(shí)的水所含的熱量c.同種物質(zhì)的質(zhì)量變化時(shí)，其比熱不變d.比熱大的物體，每升高1吸收的熱量一定多5. 使 1 克水溫度升高1需要吸收多少熱量？1 焦耳的熱量可以使1 克水的溫度升高多少度?6. 質(zhì)量為 500 克的鐵鍋中放有 3 千克的水 , 把它們從 15加熱到 90需要多少熱量 ?【c 鐵 =4.6 10 2 焦

12、 /( 千克 ) 】7. 無煙煤的熱值是3.4 107 焦 / 千克， 20 克無煙煤充分燃燒時(shí)可放出多少熱量？若這些熱量中的80%被2 千克的水吸收，在1 標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，可以使水的溫度從30升高到多少攝氏度？8. 使 20 克冰的溫度從 -70 升高到 -10 ，但冰未熔化成水， 需要多少熱量 ?如果這些熱量是由溫度從 50 降低到 10的水來供給的 , 需要多少克 50的水 ?【 c 冰 =2.1 103 焦/( 千克 ) 】49. 在冬天，往往手冷得發(fā)痛。為了使手暖和一點(diǎn)，有的同學(xué)用嘴對(duì)著手呵氣，有的同學(xué)則用兩手來回搓動(dòng)。說明這樣做的道理。10. 將一段粗金屬絲反復(fù)多次地彎折后，金屬絲彎

13、折處的溫度將_。這是用 _ 的方法來改變物體的內(nèi)能，此過程中_能轉(zhuǎn)化為 _能。而要達(dá)到同樣的效果還可以采取的方法是。11. 下列說法中正確的是：（）a. 物體的內(nèi)能增加，一定是吸收了熱量b.物體的溫度升高時(shí)，內(nèi)能一定增加c. 物體吸收了熱量，溫度一定升高d.物體放出了熱量，溫度一定降低12.下列事例中，不是用做功的方法使物體的內(nèi)能增加的是：（）a. 用氣筒給自行車打氣時(shí)，氣筒壁發(fā)熱b.用鋼鋸條鋸木頭，過一會(huì)兒鋼鋸條發(fā)熱c. 寒冷的冬天，雙手相互反復(fù)摩擦后，手掌發(fā)熱d. 冬天，在房間內(nèi)用取暖器取暖，室內(nèi)空氣變暖13.一個(gè)四沖程熱機(jī)的飛輪轉(zhuǎn)速為1800r/min ，它 1s 完成了（）a30 個(gè)沖

14、程，做了30 次功b 60 個(gè)沖程，做了60 次功c 120 個(gè)沖程，做了30 次功d60 個(gè)沖程，做了15 次功三. 課堂檢測(cè)1.下列說正確的是：（）a. 開水比冰塊含有的熱量多b.溫度越高的物體放出的熱量越多c. 燒開一壺水比燒開半壺同樣溫度的水吸收的熱量多d. 以上說法都不對(duì)2.關(guān)于燃料的熱值的說法中正確的是：（）a. 燃料的質(zhì)量越大，熱值越大b.當(dāng)燃料不能完全燃燒時(shí)，其熱減小c.當(dāng)燃料未燃燒時(shí)，其熱值為零d.不同的燃料，其熱值一般不同3.關(guān)于物質(zhì)比熱的說法中正確的是：（）a. 比熱跟它吸收的熱量成正比b.物質(zhì)的比熱跟它的質(zhì)量成反比c.物質(zhì)的比熱跟它改變的溫度的成反比d.物質(zhì)的比熱跟上述

15、三個(gè)因素?zé)o關(guān)4.質(zhì)量、初溫度都相同的水和鐵塊吸收相同的熱量后彼此接觸時(shí)：（）a 熱量從鐵塊傳給水b熱量從水傳給鐵塊c 溫度從鐵塊傳給水d溫度從水傳給鐵塊5.有甲、乙兩個(gè)物體，它們的質(zhì)量之比是3:1,吸收的熱量之比是2:1 ，升高的溫度之比是5：3，則甲、乙兩物質(zhì)的比熱之比是（）a 10:1b 1:10c2:5d 5:26.關(guān)于物體內(nèi)能的說法中錯(cuò)誤的是（）a. 一切物體都有內(nèi)能b .一定質(zhì)量的物體，溫度越高，它具有的內(nèi)能越大c.物體具有的內(nèi)能越多，它具有的熱量就越多d. 物體對(duì)外做功時(shí)，物體的內(nèi)能會(huì)減少7.一杯水的溫度由 10上升到 30，那么這杯水的：（）a比熱增加 b 內(nèi)能增加c 質(zhì)量增加

16、d 分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)減慢8. 水的比熱是 _ ，物理意義是 _ 。一杯水倒掉一半它的比熱 _。9.從內(nèi)能、 熱量和溫度中選擇一個(gè)恰當(dāng)?shù)奈锢砹刻钤谙逻叺目站€上：熱水放熱的 “熱” 是指 _。熱水太熱的“熱”是指_。摩擦生熱的“熱”是指_。10.火柴可以點(diǎn)燃，也可以擦燃。前者是用_方法改變物體內(nèi)能的；而后者又是用_方法改變物體內(nèi)能的，且在此過程中_能轉(zhuǎn)化為 _能。11. 將 500g 的水加熱到 90，它吸收的熱量是 8.4 104j，求：水原來的溫度。12. 一臺(tái)燃?xì)鉄崴?，?min 消耗煤氣 0.02kg ，能將 5dm3 的水從 15加熱到 45。已知煤氣的熱值為 3.78 10 7j/kg

17、 ，求該熱水器的效率。四板書設(shè)計(jì)第 11 講熱量?jī)?nèi)能與熱機(jī)5（一） 熱量1. 比熱容（ 1）單位質(zhì)量的某種物質(zhì)溫度升高1吸收的熱量叫做這種物質(zhì)的比熱容。（ 2）比熱容是物質(zhì)的一種特征；它的大小與物質(zhì)的種類有關(guān)，與物體的質(zhì)量、吸收的熱量、溫度的變化量無關(guān)。（ 3）水的比熱容是4.2103j/(kg. ) 。它表示的物理意義是:質(zhì)量是 1kg 的水溫度升高（或降低）1 吸收（或放出）的熱量為4.2103j4. 熱量的計(jì)算（ 1）物體的溫度由升高 t 0到 t時(shí)吸收的熱量： q 吸 =cm (t t 0 )=cmt（ 2）物體的溫度由 t 0降低到 t時(shí)放出的熱量： q 放 =cm (t 0 t )

18、=cmt5. 能量守恒定律能量既不會(huì)消滅， 也不會(huì)創(chuàng)生， 它只會(huì)從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式， 或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中，能量的總量保持不變。（二）內(nèi)能1.內(nèi)能： 物體內(nèi)部所有分子做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和，叫做物體的內(nèi)能。（1）物體在任何情況下都有內(nèi)能： 既然物體內(nèi)部分子永不停息地運(yùn)動(dòng)著和分子之間存在著相互作用，那么內(nèi)能是無條件的存在著。無論是高溫的鐵水，還是寒冷的冰塊。（2）影響物體內(nèi)能大小的因素：溫度：在物體的質(zhì)量，材料、狀態(tài)相同時(shí)，溫度越高物體內(nèi)能越大。質(zhì)量： 在物體的溫度、材料、狀態(tài)相同時(shí)，物體的質(zhì)量越大，物體的內(nèi)能越大。材料： 在溫度、質(zhì)量和狀態(tài)相同

19、時(shí)， 物體的材料不同，物體的內(nèi)能可能不同。存在狀態(tài)： 在物體的溫度、 材料質(zhì)量相同時(shí)，物體存在的狀態(tài)不同時(shí)，物體的內(nèi)能也可能不同。（3）內(nèi)能與機(jī)械能不同：機(jī)械能是宏觀的，是物體作為一個(gè)整體運(yùn)動(dòng)所具有的能量，它的大小與機(jī)械運(yùn)動(dòng)有關(guān)內(nèi)能是微觀的，是物體內(nèi)部所有分子做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的能的總和。內(nèi)能大小與分子做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)快慢及分子作用有關(guān) 。這種無規(guī)則運(yùn)動(dòng)是分子在物體內(nèi)的運(yùn)動(dòng)，而不是物體的整體運(yùn)動(dòng)。（4）熱運(yùn)動(dòng)： 物體內(nèi)部大量分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)叫做熱運(yùn)動(dòng)。溫度越高擴(kuò)散越快。溫度越高，分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的速度越大。2.內(nèi)能的改變：（ 1）內(nèi)能改變的外部表現(xiàn)：物體溫度升高（降低）物體內(nèi)能增大（減小） 。物體存在狀態(tài)

20、改變（熔化、汽化、升華）內(nèi)能改變。反過來，不能說內(nèi)能改變必然導(dǎo)致溫度變化。（因?yàn)閮?nèi)能的變化有多種因素決定）6（ 2）改變內(nèi)能的方法：做功和熱傳遞。 a 、做功改變物體的內(nèi)能：做功可以改變內(nèi)能：對(duì)物體做功物體內(nèi)能會(huì)增加。 物體對(duì)外做功物體內(nèi)能會(huì)減少。 做功改變內(nèi)能的實(shí)質(zhì)是內(nèi)能和其他形式的能的相互轉(zhuǎn)化 如果僅通過做功改變內(nèi)能，可以用做功多少度量?jī)?nèi)能的改變大小。（） 解釋事例：圖15.2-5甲看到 棉花燃燒起來了，這是因?yàn)?活塞壓縮空氣做功，使空氣內(nèi)能增加，溫度升高，達(dá)到棉花燃點(diǎn)使棉花燃燒。鉆木取火：使木頭相互摩擦，人對(duì)木頭做功，使它的內(nèi)能增加，溫度升高，達(dá)到木頭的燃點(diǎn)而燃燒。圖 15.2-5乙看到

21、當(dāng)塞子跳起來時(shí)，容器中出現(xiàn)了霧，這是因?yàn)?瓶?jī)?nèi)空氣推動(dòng)瓶塞對(duì)瓶塞做功，內(nèi)能減小，溫度降低，使水蒸氣液化凝成小水滴。b、熱傳遞可以改變物體的內(nèi)能。熱傳遞是 熱量從高溫物體向低溫物體或從同一物體的高溫部分向低溫部分傳遞的現(xiàn)象。熱傳遞的條件是有溫度差 ，傳遞方式是： 傳導(dǎo)、對(duì)流和輻射。熱傳遞傳遞的是內(nèi)能（熱量），而不是溫度。熱傳遞過程中，物體吸熱，溫度升高，內(nèi)能增加；放熱溫度降低，內(nèi)能減少。熱傳遞過程中，傳遞的能量的多少叫熱量，熱量的單位是焦耳。熱傳遞的實(shí)質(zhì)是內(nèi)能的轉(zhuǎn)移 。c 、做功和熱傳遞改變內(nèi)能的區(qū)別：由于它們改變內(nèi)能上產(chǎn)生的效果相同，所以說做功和熱傳遞改變物體內(nèi)能上是等效的。但做功和熱傳遞改變內(nèi)能的實(shí)質(zhì)不同，前者能的形式發(fā)生了變化，后者能的形式不變。d 、溫度、熱量、內(nèi)能區(qū)別：溫度：表示物體的冷熱程度。溫度升高內(nèi)能增加不一定吸熱。如：鉆木取火，摩擦生熱。熱量：是一個(gè)過程。吸收熱量不一定升溫。如：晶體熔化，水沸騰。內(nèi)能不一定增加。如： 吸收的熱量全都對(duì)外做功，內(nèi)能可能不變。內(nèi)能：是一個(gè)狀態(tài)量?jī)?nèi)能增加不一定升溫。如：晶體熔化，水沸騰。7不一定吸熱。如：鉆木取火，摩擦生熱 指出下列各物理名詞中“