35物體的內能（課件）九年級科學上冊（浙教版）

3.5物體的內能目

錄內能比熱容熱機熱值了解內能的特性教學目標明確比熱容的特點

掌握內能的轉移把握比熱容的性質熱機對生活的作用生活中常見的熱機綜合利用熱值根據熱值進行計算新課引入水有能量嗎？一杯80℃的熱水和一杯0℃的涼水，哪個具有的能量多？這種能量是什么能量？

內能內能1.構成物質的分子永不停息地做無規(guī)則的熱運動。溫度越高，分子無規(guī)則熱運動就越劇烈。2.同一切運動著的物體一樣，運動著的分子也具有動能。物體的溫度越高，分子運動得越快，它們具有的動能就越大。3.由于分子之間存在相互作用力，因此分子之間也具有勢能。4.物體內部所有分子熱運動的動能和勢能的總和，叫做物體的內能5.內能的單位與功、熱量的單位一樣，都是焦耳。內能內能的特點:物體在任何情況下都有內能：既然物體內部分子永不停息地運動著和分子之間存在著相互作用，那么內能是無條件的存在著。無論是高溫的鐵水，還是寒冷的冰塊。內能內能的影響因素：①溫度：物體的內能跟物體的溫度有關，同一個物體溫度升高，內能增大；溫度降低，內能減小。②質量：在物體的溫度、材料、狀態(tài)相同時，物體的質量越大，物體的內能越大。③材料：在溫度、質量和狀態(tài)相同時，物體的材料不同，物體的內能可能不同。④存在狀態(tài)：在物體的溫度、材料質量相同時，物體存在的狀態(tài)不同時，物體的內能也可能不同。內能冬天很冷，有什么樣的方法可以使手暖和起來？內能方法一：熱傳遞【注意】a.熱量為內能的變化量，是過程量；b.不能說物體含有或具有多少熱量；c.通常說物體放出或吸收多少熱量。內能方法二：做功1.把繩子纏繞在一根空制鐵管上，手拉繩子在鐵管上來回摩擦，然后用手感覺鐵管的溫度是否發(fā)生變化？2.如圖所示，取一個配有活塞的厚玻璃簡，筒內放一小團浸有少量乙醒的棉花?？焖賶合禄钫?，觀察棉花能否燃燒起來?！粳F(xiàn)象】1.鐵管的溫度上升2.棉花燃燒起來內能方法二：做功

做功可以改變物體的內能。從能量的轉化看,通過做功改變物體的內能,實質上是其他形式的能量與物體內能相互轉化的過程。外界對物體做了多少功，就有多少其他形式的能量轉化為內能;物體對外做了多少功，就有多少內能轉化為其他形式的能量。因此，功可以用來量度內能改變的多少。

比熱容

比熱容加熱相同質量，相同溫度的水和煤油，一段時間后，哪種液體的溫度較高？

比熱容(1)比熱容：單位質量的某種物質溫度升高（降低）1℃時吸收（放出）的熱量，用c表示。(2)比熱容是物質的一種特性，只與物體的種類、狀態(tài)有關，與質量、溫度、吸熱放熱等無關。(3)水的比熱容為4.2×103J/（kg·℃）表示：1kg的水溫度升高（降低）1℃吸收（放出）的熱量為4.2×103J。(4)常見物質中水的比熱容最大。

熱量的計算計算公式：Q吸=cm（t-t0)，Q放=cm（t0-t)【注意】以Q表示物體吸收的熱量，c表示物質的比熱容，m表示物體質量，t0表示物體加熱前的溫度，t表示物體加熱后的溫度用一種加熱器將質量為500g的冰持續(xù)加熱熔化直至沸騰，記錄并繪制出溫度—時間圖像如圖所示，AB段的比熱容______CD段的比熱容（選填“大于”、“等于”或“小于”），CD段所吸收的熱量為______J，BC段所吸收的熱量為______J。[水的比熱容是4.2×103J/（kg?℃）]

熱量的計算計算公式：Q吸=cm（t-t0)，Q放=cm（t0-t)【注意】以Q表示物體吸收的熱量，c表示物質的比熱容，m表示物體質量，t0表示物體加熱前的溫度，t表示物體加熱后的溫度用一種加熱器將質量為500g的冰持續(xù)加熱熔化直至沸騰，記錄并繪制出溫度—時間圖像如圖所示，AB段的比熱容_小于CD段的比熱容（選填“大于”、“等于”或“小于”），CD段所吸收的熱量為______，BC段所吸收的熱量為______J。[水的比熱容是4.2×103J/（kg?℃）]【詳解】[1]根據圖像可得，冰在AB段處于固態(tài)，冰在BC段處于熔化的過程中，在C點時冰完全熔化成水。根據物質比熱容的定義式可知，冰0~2min吸熱的圖像對比水在8~10min吸熱的圖像，說明相同質量的冰和水吸收相同的熱量，冰的溫度變化量更大，所以冰的比熱容比水更小。[2]冰的質量為500g，完全熔化成水后質量不變，為根據吸收熱量的公式可直接計算出CD段水吸收的熱量[3]根據圖像可知，水在1min內吸收的熱量為冰和水相同時間吸收的熱量相同，故冰在BC段，即2~8min時所吸收的熱量

熱機

熱機汽車的行駛核心是什么？它們是如何工作的？

熱機

熱機在人類生活中發(fā)揮著重要的作用。許多現(xiàn)代交通運輸工具靠它來提供動力。熱機的應用和發(fā)展推動了社會的快速發(fā)展，使人類步入工業(yè)化時代。熱機有多種類型。蒸汽機、內燃機、燃氣輪機、噴氣發(fā)動機等都屬于熱機。盡管不同種類的熱機有不同的結構，但熱機有個共同特點：通過做功把內能轉化為機械能。

熱機汽油在汽油機的汽缸內燃燒，生成高溫高壓的燃氣，推動活寒做功，把內能轉化為機械能?；钊谄變韧鶑瓦\動，通過連桿帶動曲軸轉動。活塞從汽缸的一端運動到汽缸的另一端的過程，叫做一個沖程。大多數(shù)的汽油機都是由吸氣、壓縮、做功、排氣四個沖程的循環(huán)往復來保證機器正常工作。在一輛汽車的發(fā)動機中有多只汽缸，如四只、六只或八只汽缸，每一只汽缸都循環(huán)往復地重復“四個沖程”。

熱機

熱值

熱值燃料種類很多，木柴、煤、石油、天然氣、沼氣等都是燃料。燃料燃燒時，能夠放出熱量。灶具、汽車、輪船、火力發(fā)電廠和各種火箭等，都是利用燃料燃燒所產生的熱量工作的。

熱值

由于燃料的成分不同，相同質量的不同燃料燃燒時放出的熱量也不相同。我們把1千克某種燃料完全燃燒時放出的熱量，叫做這種燃料的熱值。熱值的單位為焦/千克。

典題分析【答案】A【詳解】長征系列火箭使用液態(tài)氫作燃料，主要是由于液態(tài)氫的熱值大，燃燒相同質量的液態(tài)氫和其他燃料，液態(tài)氫能放出更多的熱量，故A符合題意，BCD不符合題意。故選A?！镜湫屠}1】2024年3月20日，我國長征八號遙三運載火箭成功發(fā)射鵲橋二號中繼星。長征系列火箭使用液態(tài)氫作燃料，主要是由于該燃料（）A．熱值較大 B．密度較大 C．著火點高 D．比熱容大【答案】C【詳解】A．進氣門開啟，排氣門關閉，氣體流入汽缸，是吸氣沖程，故A不符合題意；B．進氣門關閉，排氣門開啟，氣體流出汽缸，是排氣沖程，故B不符合題意；C．兩氣門都關閉，活塞下行，汽缸容積變大，是做功沖程，故C符合題意；D．兩氣門都關閉，活塞上行，汽缸容積變小，是壓縮沖程，故D不符合題意；故選C?！镜湫屠}2】下圖是熱機的四個沖程，屬于做功沖程的是（）A.B.C.D.【典型例題3】關于下列概念說法正確的是（）A．機械做功越快，功率越大B．熱量只能從內能大的物體傳遞給內能小的物體C．對于同一個物體，內能增加，溫度一定升高D．做的有用功越多，機械效率越高【答案】A【詳解】A．功率是表示機械做功快慢的物理量，故A正確；B．熱傳遞過程中，熱量是從溫度高的物體向溫度低的物體傳遞，內能大的物體溫度不一定高，故B錯誤；C．物體內能增加，溫度不一定升高，比如晶體熔化過程，不斷吸熱，內能增加，溫度保持不變，故C錯誤；D．有用功越多，機械效率不一定越大，由于，所以，機械效率的大小還要看總功的大小，故D錯誤。故選A。【典型例題4】用燃氣灶燒水時，把4.4kg初溫為20℃的水加熱到70℃，共燃燒了50g天然氣（假設天然氣完全燃燒）。已知天然氣的熱值為，水的比熱容為。（1）燒水過程中，水的內能增加了多少？（2）燒水過程中，天然氣產生了多少的內能？（3）燃氣灶燒水時轉化效率為多少？【答案】（1）9.24×105J；（2）4.4×106J；（3）21%【詳解】解：（1）水吸收的熱量