內(nèi)能和內(nèi)能的利用復(fù)習(xí)

1、123內(nèi)能1定義：放熱：吸熱：4熱量計(jì)算：2內(nèi)然機(jī)熱機(jī)1種類：構(gòu)造和工作原理分子熱運(yùn)動(dòng)3計(jì)算：2單位：比熱容擴(kuò)散引力和斥力1是分子和的總和。2改變內(nèi)能的方法內(nèi)能熱和能3燃料的熱值4熱機(jī)的效率【知識(shí)梳理】一、分子動(dòng)理論及其應(yīng)用：1、物質(zhì)是由分子組成的。分子若看成球型，其直徑以10-10m來度量。2、一切物體的分子都在不停地做無規(guī)則的運(yùn)動(dòng)擴(kuò)散：不同物質(zhì)在相互接觸時(shí)，彼此進(jìn)入對(duì)方的現(xiàn)象。擴(kuò)散現(xiàn)象說明：A分子之間有間隙。B分子在做不停的無規(guī)則的運(yùn)動(dòng)。裝置下面放二氧化氮這樣做的目的是：防止二氧化氮擴(kuò)散被誤認(rèn)為是重力作用的結(jié)果。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：兩瓶氣體混合在一起顏色變得均勻，結(jié)論：氣體分子在不停地運(yùn)動(dòng)。固、液、

2、氣都可擴(kuò)散，擴(kuò)散速度與溫度有關(guān)。分子運(yùn)動(dòng)與物體運(yùn)動(dòng)要區(qū)分開：擴(kuò)散、蒸發(fā)等是分子運(yùn)動(dòng)的結(jié)果，而飛揚(yáng)的灰塵，液、氣體對(duì)流是物體運(yùn)動(dòng)的結(jié)果。3、分子間有相互作用的引力和斥力。當(dāng)分子間的距離分子間平衡距離 r ，引力斥力。時(shí)，引力斥力，斥力起主要作用，固體和液體很難被壓縮是因?yàn)椋悍肿又g的斥力起主要作用。時(shí)，引力斥力，引力起主要作用。圖2-4說明：分子之間存在引力 固體很難被拉斷，鋼筆寫字，膠水粘東西都是因?yàn)榉肿又g引力起主要作用。當(dāng)10時(shí)，分子之間作用力十分微弱，可忽略不計(jì)。破鏡不能重圓的原因是：鏡塊間的距離遠(yuǎn)大于分子之間的作用力的作用范圍，鏡子不能因分子間作用力而結(jié)合在一起。二、內(nèi)能的初步概念：1

3、、內(nèi)能：物體內(nèi)部所有分子做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢能的總和，叫做物體的內(nèi)能。2、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。3、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。4、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

4、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)。5、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)?，F(xiàn)象：溫度越高擴(kuò)散越快。說明：溫度越高，分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的速度越大。三、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)

5、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內(nèi)能的改變大小。（）解釋事例：看到棉花燃燒起來了，這是因?yàn)榛钊麎嚎s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2-11看到當(dāng)塞子跳起來時(shí)，容器中出現(xiàn)了霧，這是因?yàn)槠績?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

6、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

7、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 內(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，摩擦生熱四、熱量：1、比熱容： 定義：單位質(zhì)量的某種物質(zhì)溫度升高（降低）1時(shí)吸收（放出）的熱量。 物理意義：表示物體吸熱或放熱的本領(lǐng)的物理量。比熱容是物質(zhì)的一種特性，大小與物體的種類、狀態(tài)有關(guān)，與質(zhì)量、體積、溫度、密度、吸熱放熱、形狀等無關(guān)。水的比熱容為4.2×103J(kg·) 表示：1kg的水溫度升高（降低）11吸收（放出）的熱量為4.2×103J。水常調(diào)節(jié)氣溫、取暖、作冷卻劑、散熱，是因?yàn)樗谋葻崛荽蟆?、計(jì)算公式：吸m（tt0），

8、放m（t0t）3、熱平衡方程：不計(jì)熱損失 吸放五、內(nèi)能的獲得燃料的燃燒燃料燃燒：化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。六、熱值1、定義：1kg某種燃料完全燃燒放出的熱量，叫做這種燃料的熱值。2、單位：J/kg3、關(guān)于熱值的理解：對(duì)于熱值的概念，要注重理解三個(gè)關(guān)鍵詞“1kg”、“某種燃料”、“完全燃燒”。1kg是針對(duì)燃料的質(zhì)量而言，如果燃料的質(zhì)量不是1kg，那么該燃料完全燃燒放出的熱量就不是熱值。某種燃料：說明熱值與燃料的種類有關(guān)。完全燃燒：表明要完全燒盡，否則1kg燃料化學(xué)能轉(zhuǎn)變成內(nèi)能就不是該熱值所確定的值。 熱值反映的是某種物質(zhì)的一種燃燒特性，同時(shí)反映出不同燃料燃燒過程中，化學(xué)能轉(zhuǎn)變成內(nèi)能的本領(lǐng)大小，也就是說，

9、它是燃料本身的一種特性，只與燃料的種類有關(guān)，與燃料的形態(tài)、質(zhì)量、體積等均無關(guān)。3、公式：Qmq（q為熱值）。實(shí)際中，常利用Q吸Q放即cm(t-t0)=qm聯(lián)合解題。4、酒精的熱值是3.0×107J/kg，它表示：1kg酒精完全燃燒放出的熱量是3.0×107J。煤氣的熱值是3.9×107J/m3，它表示：1m3煤氣完全燃燒放出的熱量是3.9×107J。5、火箭常用液態(tài)氫做燃料，是因?yàn)椋阂簯B(tài)氫的熱值大，體積小便于儲(chǔ)存和運(yùn)輸6、爐子的效率：定義：爐子有效利用的熱量與燃料完全燃燒放出的熱量之比。公式：=Q有效/ Q總= cm(t-t0)/ qm七、內(nèi)能的利用1、

10、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)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)。4、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、 熱機(jī)的效

11、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。公式：=W有用/ Q總= W有用/qm提高熱機(jī)效率的途徑 使燃料充分燃燒機(jī)件間保持良好的潤滑、減小摩擦盡量減小各種熱量損失6、汽油機(jī)和柴油機(jī)的比較：【典例詳解】例1、對(duì)以下現(xiàn)象解釋不正確的是（ ）A、蘿卜放在泡菜壇里會(huì)變咸，這個(gè)現(xiàn)象說明分子是運(yùn)動(dòng)的B、兩塊表面干凈的鉛塊壓緊后會(huì)結(jié)合在一起，說明分子間存在斥力C、兩杯質(zhì)量相同的熱水和冷水，往其中各加一塊糖，過一會(huì)兒品嘗，熱水較甜-溫度越高，熱運(yùn)動(dòng)越劇烈例2、甲、乙兩個(gè)冰塊的質(zhì)量相同，溫度均為0。甲冰塊位于地面靜止，乙冰塊靜止在10米高處。這兩個(gè)冰塊（ ）A. 機(jī)械能一樣大 B

12、. 乙的機(jī)械能大C. 內(nèi)能一樣大 D. 乙的內(nèi)能大例3、關(guān)于熱量、溫度、內(nèi)能之間的關(guān)系，下列說法正確的是（）A物體溫度升高，內(nèi)能一定增加 B物體吸收熱量，溫度一定升高C物體溫度不變，一定沒有吸熱 D物體溫度升高，一定吸收熱量例4、一箱汽油用掉一半后，關(guān)于它的說法下列正確的是（ ）A它的密度變?yōu)樵瓉淼囊话?B它的比熱容變?yōu)樵瓉淼囊话隒它的熱值變?yōu)樵瓉淼囊话?D它的質(zhì)量變?yōu)樵瓉淼囊话肜?、在熱傳遞的過程中，傳遞的能量總是從A質(zhì)量大的物體傳到質(zhì)量小的物體 B密度大的物體傳到密度小的物體C溫度高的物體傳到溫度低的物體 D比熱大的物體傳到比熱小的物體例6、質(zhì)量為0.5kg的水，溫度從 60降至40，會(huì)放

13、出_J的熱量。若將這部分熱量全部被初溫為10、質(zhì)量為0.7kg的酒精吸收，則酒精的溫度將上升_。酒精的比熱容為2.4×103J（kg·），水的比熱容為 4.2 ×103J（kg·）例7、鋁的比熱是0. 88×103焦 / (千克·)，水的比熱是4.2×103焦 / (千克·) 質(zhì)量為0.3千克的鋁鍋中放有2千克的水，把它們從20加熱到80時(shí)，求： （1）鋁鍋需要吸收多少熱量？（2）水需要吸收多少熱量？（3）一共需要吸收多少熱量?例8、下列事例中，用做功方法改變物體內(nèi)能的是（ ） A酒精涂在手上覺得涼 B冬天曬太陽，

14、人感到暖和C鋸木頭時(shí)，鋸條會(huì)發(fā)燙 D燒紅的鐵塊溫度逐漸降低例9、 關(guān)于四沖程汽油機(jī)的工作過程有以下幾種說法（ ） 在做功沖程中，是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能在做功沖程中，是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 只有做功沖程是燃?xì)鈱?duì)外做功 汽油機(jī)和柴油機(jī)的點(diǎn)火方式相同 以上說法中正確的是A只有 B只有月份 C只有 D只有【精題演練】1、人們用冷水冷卻汽車發(fā)動(dòng)機(jī)，用熱水取暖，主要是因?yàn)樗腳較大。通常情況下，與同等質(zhì)量的其他物質(zhì)構(gòu)成的物體相比，升高或降低相同溫度，水吸收或放出的熱量較_（填“多”或“少”）。2、泰安五岳專用汽車有限公司是一家大型的特種專用汽車生產(chǎn)基地。該廠某型號(hào)專用車在車型測試中，在一段平直的公路上勻速行駛5.

15、6km，受到的阻力是3.0×103N，消耗燃油1.5×103m3（假設(shè)燃油完全燃燒）。若燃油的密度0.8×103kg/m3，熱值q4×107J/kg，求：（1）專用車牽引力所做的功。（2）已知熱機(jī)效率（式中W為熱機(jī)在某段時(shí)間內(nèi)對(duì)外所做的功，Q為它在這段時(shí)間內(nèi)所消耗的燃油完全燃燒所產(chǎn)生的熱量），則該專用車的熱機(jī)效率是多少？【考題預(yù)測】1、根據(jù)表中幾種物質(zhì)的比熱容，判斷下列說法中不正確的是A.制作體溫計(jì)常用水銀做介質(zhì)，原因之一是水銀的比熱容小B.北方樓房中的暖氣用水做介質(zhì)，利用了水的比熱容大的特性C.由于水比沙石的比熱容大，所以內(nèi)陸地區(qū)的晝夜溫差比沿海地區(qū)大

16、D.由于水比冰的比熱容大，所以冷卻食品時(shí)0oC的水比0oC的冰效果好2、如圖所示,是我國選手在第24屆世界大學(xué)生冬運(yùn)會(huì)女子冰壺比賽中奪冠的一個(gè)場景.比賽時(shí)兩名隊(duì)員在冰壺前方“刷冰”,通過 的方式改變冰的內(nèi)能,使表面的冰 成薄薄的一層水(填物態(tài)變化名稱)，這樣就能夠減小冰壺與冰面之間的 ，使冰壺按照運(yùn)動(dòng)員預(yù)計(jì)的運(yùn)動(dòng)快慢和方向運(yùn)動(dòng). 3、根據(jù)圖中提供的信息回答下列問題。（1）問題：塞子沖出試管后為什么繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)？回答： ；（2）問題：塞子被推出的過程中，能量是如何轉(zhuǎn)化的？回答： ；（3）提出一個(gè)與物態(tài)變化有關(guān)的問題并回答。問題： ？回答： 。內(nèi)能與熱機(jī)章節(jié)復(fù)習(xí)提綱 知識(shí)要點(diǎn)： 1內(nèi)能： 定義：物

17、體內(nèi)所有分子做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能各分子勢能的總和，內(nèi) 能與溫度有關(guān)，同一物體溫度越高內(nèi)能越大、不同的物體內(nèi)能取決于溫度及分子的數(shù)量有關(guān)2、改變物體內(nèi)能途徑 和 兩種，兩者對(duì)改變物體的內(nèi)能是等效的，3、熱值：定義：1kg的某種燃料完全燃燒放出的熱量，計(jì)算公式：Q= 或 Q=Vq，燃料燃燒是 轉(zhuǎn)化為 ，利用 的熱值大作為火箭的燃料，比熱容、熱值、密度都是物質(zhì)的特性，物質(zhì)不變這三個(gè)量是不變的。4熱量：物體通過 方式所改變的內(nèi)能 。熱量的計(jì)算：公式：Q= （t=t1-t2或t=t2- t1）常見的題型：用燃料燃燒來加熱水此時(shí)不計(jì)熱損失就有 Q吸=Q放=mq，用電熱器來加熱的此時(shí)不計(jì)熱損失就有：Q吸=W=

18、Pt。5、 比熱容：定義：單位質(zhì)量的物質(zhì)溫度升高1 0C所吸收的熱量，它是反映物質(zhì)吸熱能力的物理量。用水冷卻汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)、用熱水取暖、沙漠地帶晝夜溫差很大而沿海地區(qū)不大這些都是水的 大的原因。6、熱機(jī)： 能區(qū)分內(nèi)然機(jī)四個(gè)沖程（吸氣、壓縮、做功及排氣沖程）， 壓縮沖程是 轉(zhuǎn)化為 ，做功沖程是： 轉(zhuǎn)化為 ，汽油機(jī)和柴油機(jī)區(qū)別，區(qū)別 機(jī)種柴油機(jī)汽油機(jī)構(gòu)造吸入氣體點(diǎn)火方式使用范圍熱機(jī)一個(gè)工作循環(huán)由 個(gè)沖程組成，對(duì)外做功 次，飛輪旋轉(zhuǎn) 轉(zhuǎn)。熱機(jī)效率計(jì)算-=W有用/Q，熱機(jī)使用時(shí)還會(huì)帶來 、 和噪音污染環(huán)境。【真題訓(xùn)練】1、關(guān)于溫度、熱量和內(nèi)能，下列說法正確的是（ ）A.溫度高的物體內(nèi)能一定大，溫度低的物

19、體內(nèi)能一定小B.物體的內(nèi)能與溫度有關(guān)，只要溫度不變，物體的內(nèi)能就一定不變C.內(nèi)能小的物體也可能將熱量傳遞給內(nèi)能大的物體D.物體的溫度越高，所含熱量越多2、兩個(gè)相同的容器分別裝滿了質(zhì)量相同的甲、乙兩種液體用同一熱源分別加熱，液體溫度與加熱時(shí)間關(guān)系如圖所示( )A甲液體的比熱容大于乙液體的比熱容B如果升高相同的溫度，兩液體吸收的熱量相同C加熱相同的時(shí)間，甲液體吸收的熱量大于乙液體吸收的熱量D加熱相同的時(shí)間，甲液體溫度升高的比乙液體溫度升高的多3、2009年全球范圍流行“甲流”，市有關(guān)部門要求各校師生進(jìn)行“晨檢”。圖中是某同學(xué)測量體溫的結(jié)果，示數(shù)是 ，體溫計(jì)的工作原理是： 4、若以太陽能熱水器內(nèi)裝100kg、溫度為20的水，陽光照射一天后，水溫升高到70