初中物理內(nèi)能與熱機知識點(全)

1、物體的內(nèi)能一、內(nèi)能的定義：物體內(nèi)所有分子無規(guī)則的運動的動能，以及分子勢能的總和；（本質(zhì)）a）內(nèi)能的單位是焦耳，簡稱焦，符號 Jb）分子動能就是指時刻無規(guī)則的運動，產(chǎn)生的能量-也叫分子熱運動；分子勢能是指由于分子之間存在引力斥力的關(guān)系，形成的分子勢能；C）內(nèi)能是物質(zhì)本身的一種固有屬性， （例如質(zhì)量）其由于分子時刻丟在不停地做無規(guī)則運動，而且分子之間 固然存在勢能；d）與自身的質(zhì)量有關(guān)，相同條件下，質(zhì)量越大，內(nèi)能越高；e）在其他條件相同的條件下，內(nèi)能與物體的溫度有關(guān)，溫度越高，內(nèi)能越大；f）相同條件在，在晶體熔化過程中，相同溫度，吸收能量，內(nèi)能增大；、類比機械能;比較項目機械能內(nèi)能區(qū)別概念物體的動

2、能和勢能，統(tǒng)稱為機械能物體內(nèi)所有分子無規(guī)則運動的動能，一級 分子勢能的總和（固有屬性）相關(guān) 因素質(zhì)量，速度，高度，彈性，變形量，材料溫度，質(zhì)量，狀態(tài)（熔化、凝固，沸騰）宏觀的能量微觀的能量聯(lián)系都是能量的一種形式，單位都是焦耳三、改變物體內(nèi)能的途徑（方法）a）做功可以改變物體內(nèi)能；i. 做功的實質(zhì)就是把其他形式的能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；ii. 對物體做功，物體的內(nèi)能增加，溫度升高；物體對外做功，物體的內(nèi)能減少；iii. 注意：對物體做功，并不一定會使物體的內(nèi)能增加，也可能提高物體的機械能，從而不能改變物體的 內(nèi)能；b）熱傳遞可以改變物體的內(nèi)能；i. 熱傳遞改變物體的內(nèi)能，實質(zhì)上是能的轉(zhuǎn)移；ii. 熱傳遞分

3、三種形式：1. 熱傳導(dǎo)：物體內(nèi)部各個部分的物質(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行能 量的轉(zhuǎn)移2. 對流：物體間的各部分物質(zhì)會流動，需要介質(zhì)進行對流交換熱量， 對流只發(fā)生在氣體和液體當中；3. 熱輻射：熱輻射不需要介質(zhì)，通過輻射能量的方式進行，例如太陽，電燈等；C）改變內(nèi)能的形式，做功和熱傳遞是等效的，具有相同的效力；四、熱量，a）定義：在熱傳遞過程中，內(nèi)能變化的多少。b）實質(zhì)：熱量其實物體內(nèi)能變化量的一種表示，并不表示物體能能的多少；C） 符號及單位：熱量通常用 Q表示，單位為焦耳；d）規(guī)律，高溫物體放出熱量，內(nèi)能減小，低溫物體吸收熱量，內(nèi)能增加，物體吸收或者放出的熱量越多，

4、內(nèi) 能改變的越大；e）判斷對錯：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;從定義出發(fā)就可以解決了這個問題；f）熱量是反映在熱傳遞的過程中內(nèi)能的改變量，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，如果沒有發(fā)生熱傳遞，就沒有熱量可言。五、溫度、內(nèi)能、熱量的辨析:項目溫度內(nèi)能熱量概念物體的冷熱程度物體內(nèi)所有分子做無規(guī)則運動熱傳遞過程中，物體間能量傳遞的多的動能及分子勢能的總和少;影響 印度物體內(nèi)部分子做無規(guī)則運動的劇烈 程度物體的溫度，質(zhì)量，所處的狀態(tài)單位攝氏度焦耳焦耳描述 方法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

5、總是伴隨熱傳的物理量，對溫度只能說是多少，小，增大，減少遞的過程，對熱量只能說吸收了多 J升高多少，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)能的知識后，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)別和聯(lián)系總結(jié)如下一、三者之間的區(qū)別1內(nèi)能是物體內(nèi)部所有分子做無規(guī)則運動的動能和分子勢能的總和內(nèi)能只能說“有” 不能說“無”只有當物體內(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2溫度表示物體的冷熱程度，從分子動理論的觀點來看，溫度是分子熱運動激烈程度的標志，對同一物體而言，溫度只能 說“是多少”或“達到多少”

6、，不能說“有” “沒有”或“含有”等3熱量是在熱傳遞過程中，物體吸收或放出熱的多少，其實質(zhì)是內(nèi)能的變化量熱量跟熱傳遞緊密相連，離開了熱傳遞就 無熱量可言對熱量只能說“吸收多少”或“放出多少”，不能在熱量名詞前加“有”或“沒有”“含有” 二、三者之間的關(guān)系1內(nèi)能和溫度的關(guān)系物體內(nèi)能的變化，不一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高低，標志著物體內(nèi)部 分子運動速度的快慢因此,物體的溫度升高，其內(nèi)部分子無規(guī)則運動的速度增大，分子的動能增

7、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，一定會引起內(nèi)能的變化2內(nèi)能與熱量的關(guān)系物體的內(nèi)能改變了 ，物體卻不一定吸收或放出了熱量，這是因為改變物體的內(nèi)能有兩種方式：做功和熱傳遞即物體的內(nèi)能改變了，可能是由于物體吸收（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收熱量，內(nèi)能增加，物體放出熱量，內(nèi)能減少因此物體吸熱或放熱,一定會引起內(nèi)能的變化3熱量與溫度的關(guān)系物體吸收或放出熱量，溫度不一定變化，這是因為物體在吸熱或放熱的同時，如果物體本身發(fā)生了物態(tài)變化（如冰的熔 化或水的凝固）這時,物體雖然吸收（或放出）了熱量，但

8、溫度卻保持不變物體溫度改變了，物體不一定要吸收或放出熱量 ，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,溫度改變了 物質(zhì)的比熱容：一、科學(xué)探究：比熱容的試驗 三、試驗結(jié)論、1. 質(zhì)量相同的同種物體，升高相同的溫度，吸收的能量相同；2. 質(zhì)量相同的不同種物體，升高相同的溫度，吸收的能量是不同的;四、比熱容:1. 定義：單位質(zhì)量的某種物質(zhì)溫度升高(降低)1 C所吸收(放出)的熱量。2. 單位：J(kg C)°3. 比熱容是物質(zhì)的一種特性，不隨著物質(zhì)的改變而改變，可以說也是一種固有的屬性；不同的比熱容一般不 同；4. 水的比熱容(1)數(shù)值：C水=4.2 × 103

9、 J(kg C)意義：1kg水溫升高(或降低)1 C所吸收(或放出)的熱量是 4.2 × 103J應(yīng)用：“暖氣”取暖用 水作介質(zhì)，機器中的 冷卻水循環(huán)系統(tǒng)等。5. 熱量的計算(1) 吸熱公式：Q吸=cm(t-t )(2) 放熱公式：Q放=cm(t0- t )(3) 注意單位統(tǒng)一;6.內(nèi)燃機（重點）一、熱機是指把燃料燃燒時候，釋放的內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機械能的裝置;a）燃料直接在發(fā)動機內(nèi)燃燒產(chǎn)生動力的熱機叫做發(fā)動機；常分為小型汽車使用的汽油發(fā)動機；拖拉機使用的 柴油發(fā)動機；b）轉(zhuǎn)化過程：燃料化學(xué)能-內(nèi)能 機械能 、汽油機：三、汽油發(fā)動機工作流程吸氣沖程壓縮沖程做功沖程排氣沖程工作原 理及示 意圖

10、工作過 程選裝的飛輪通過去中歐 兩岸帶動活塞從氣缸上 部向下運動，進氣閥門 開啟，空氣與汽油的混 合氣體進入缸內(nèi)兩個氣閥關(guān)閉，活塞 在飛輪的帶動下，從 氣缸下部向上運動， 活塞對混合氣體做 功，氣體內(nèi)能增加。 溫度升高，壓強增大壓縮沖程末，氣缸頂部的火花 塞發(fā)出點火花，缸內(nèi)氣體爆發(fā) 性燃燒，燃燒產(chǎn)生的高溫高壓 氣體迅速膨脹，推動活塞向下 運動，向下運動的活塞利用曲 軸連桿的原理帶動飛輪旋轉(zhuǎn)飛輪因為慣性繼續(xù)轉(zhuǎn) 動，使活塞由下向上 運動，排氣閥打開， 將燃燒的廢氣排出缸 外；柴油發(fā)動機僅是吸入空氣相同壓燃式點火，由噴油嘴噴射出 霧狀柴油，進行點火相同做功及 能量轉(zhuǎn) 化情況無能量的轉(zhuǎn)化活塞對混合氣體

11、做 功，將機械能轉(zhuǎn)化為 內(nèi)能燃料燃燒，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)化為機械能無能量的轉(zhuǎn)化四、總結(jié)a）四個沖程中有兩個沖程發(fā)生了能量轉(zhuǎn)化，壓縮沖程：機械能 內(nèi)能；做功沖程：化學(xué)能-內(nèi)能-機械能;b）僅僅有做功沖程對外做功，其余的運動均是由飛輪的慣性帶動的，所以要求飛輪與內(nèi)燃機匹配且要在可開始轉(zhuǎn)動的時候，給予外力，使飛輪旋轉(zhuǎn)起來；C） 在四個沖程過程中，活塞往返運動兩次，對外做功一次；d）注意進氣閥門與出氣閥門的開啟規(guī)律；能有有效辨識；e）汽油機與柴油機區(qū)別也要銘記于心；f）工作過程：內(nèi)燃機的一個工作循環(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)運動

12、各兩次，只有 做功沖程對外做功，其余的三個沖程叫輔助沖程，是靠飛輪的慣性來完成的。 熱機效率一、熱值：a）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；簡單說就是單位質(zhì)量某種燃料完全燃燒 所放出熱量；3b）熱值單位： J/kg ； J/mC）注意：某種燃料是按照燃料種類進行分類計算；完全燃燒是指燃盡等，二、熱量的計算：Q=mq=Vqa）注意：只要燃料完全燃燒才能用Q=mq=Vqb）要對應(yīng)看好熱值的單位，以便能夠更好的進行計算；C） Q=Cm t不完全等于Q=mq=Vq要注意區(qū)分，并且要合理的進行統(tǒng)籌運用；（附帶計算題，進行鞏固；）三、影響熱機效率的因素：a）燃料燃燒不充分，未能全部燃燒；b）廢氣帶走了很大一部分熱量（主要原因）C） 一部分熱量消耗在散熱上；d）克服摩擦力做功；四、熱機效率的計算：a）定義，熱機運轉(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，成為熱機效率；b）=Q有用/Q總五、如何提高熱機效率；a）有因就有果；b）充分燃燒燃料C） 減小各部分熱量的損失；d）在熱機設(shè)計和制造上，采用先進的技術(shù)；e）注意保養(yǎng)，保證良好的潤滑性，減少摩擦而多消耗的能量；f）燃料損失、廢氣能量損失，散熱