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《 内能与热机 》 复习知识点 惠州大亚湾第二中学 黄辉华 PowerPoint PPT Presentation


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《 内能与热机 》 复习知识点 惠州大亚湾第二中学 黄辉华. 第十四章 《 内能与热机 》 14.1 认识 内能 1 .内能:在物理学中,把物体内所有的 分子动能 与 分子势能 的总和叫做物体的内能。 一切物体 在任何情况下都 具有内能 。内能的单位是焦( J ) 2 .影响内能大小的 因素 之一是: 温度 温度越高,分子无规则运动越剧烈,分子动能越大,物体的内能也越多。这说明,同一物体的内能是随温度的变化而变化的。. 3 .改变物体内能的方法是:① 做功 ;② 热传递 这两种方式对于改变物体的内能是 等效 的。

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《 内能与热机 》 复习知识点 惠州大亚湾第二中学 黄辉华

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《内能与热机》复习知识点惠州大亚湾第二中学 黄辉华

第十四章 《内能与热机》

14.1认识内能

1.内能:在物理学中,把物体内所有的分子动能与分子势能的总和叫做物体的内能。

一切物体在任何情况下都具有内能。内能的单位是焦(J)

2.影响内能大小的因素之一是:温度

温度越高,分子无规则运动越剧烈,分子动能越大,物体的内能也越多。这说明,同一物体的内能是随温度的变化而变化的。


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3.改变物体内能的方法是:①做功;②热传递 这两种方式对于改变物体的内能是等效的。

4.对物体做功,物体的内能增大,温度升高;

物体对外做功,自身内能减小,温度降低

5.热传递发生的条件是:两个物体有温度差;

热传递的方式有:1.传导2.对流3.辐射;

发生热传递时,热量(内能)从高温物体传向低温物体,高温物体放出热量,低温物体吸收热量,直到温度相同时,热传递才停止。


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14.2热量与热值

1.热量:在物理学中,把在热传递过程中物体内能改变的多少叫做热量。

(1)物体吸收热量,内能增加

(2)放出热量,内能减少。

2.热量用字母Q表示,单位是焦(J)。

一根火柴完全燃烧放出的热量约为1000J。

3.实验表明:对同种物质的物体,它吸收或放出的热量跟物体的质量大小、温度的变化多少成正比。

4.热值:把1kg某种燃料在完全燃烧时所放出的热量叫做这种燃料的热值。


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5.热值是燃料的一种属性,与质量、是否完全燃烧等没有关系,只与燃料的种类有关,不同燃料的热值一般不同。

6.燃料完全燃烧放出热量的计算公式:Q=qm或Q=qV

7.Q表示热量,单位是焦(J),q表示热值,单位是焦/千克(J/kg)或焦/米3(J/m3);m表示质量,单位是千克(kg);V表示体积,单位是米3(m3)

8.氢气的热值很大,为q氢=1.4×108J/m3,表示的物理意义是:1m3的氢气在完全燃烧时所放出的热量为1.4×108J。

9.提高炉子效率的方法:

①改善燃烧条件,使燃料尽可能充分燃烧;

②尽可能减少各种热量损失


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14.3研究物质的比热容

1.比热容:单位质量的某种物质,温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量,叫这种物质的比热容。

2.比热容是物质的一种属性,与物质的质量、体积等无关,只与物质的种类有关。不同物质的比热容一般不同,同种物质的比热容与物质的状态有关。

3.比热容用字母C表示,单位是:焦/(千克•℃),符号是:J/(kg•℃)

4.水的比热容很大,为c水=4.2×103J/(kg•℃),表示的物理意义是:1kg的水温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量为4.2×103J。


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5.水的比热容大,在质量和吸收的热量相同时,升高的温度比其它物质小(Δt= Q吸/cm,m同、 Q吸同、c大则Δt小);放出的热量相同时,降低的温度比其它物质小,因而温差变化较小(Δt= Q放/cm,m同、Q放同、c大则Δt小)。

6.水的比热容大,在质量和升高的温度相同时,比其它物质吸收的热量多,因而可用水来降温(Q吸=cmΔt);在降低的温度相同时,比其它物质放出的热量多,因而可用水来取暖(Q放=cmΔt)。

7.发生热传递时,低温物体吸收的热量计算公式为:Q吸=cmΔt (Δt=t-t0);t0表示初温,t表示升高到的温度,Δt表示升高的温度

高温物体放出的热量计算公式为:Q放=cmΔt (Δt=t0-t),t0表示初温,t表示降低到的温度,Δt表示降低的温度


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14.4热机与社会发展

1.热机的种类包括有:蒸汽机、内燃机(汽油机和柴油机)、燃气轮机、喷气发动机、火箭发动机等。

2.热机的共同特点:将燃料燃烧时的化学能转化为内能,然后通过做功,把内能转化为机械能。

3.汽油机和柴油机工作时,一个工作循环由吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程组成的。在这四个冲程中,只有做功冲程是将内能转化为机械能而对外做功,其他三个冲程均为辅助冲程,要靠飞轮的惯性完成。


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4.汽油机与柴油机的对比

比较项目: 汽油机 柴油机

燃 料 : 汽油 柴油

构 造 : 有火花塞 有喷油嘴

吸气冲程: 汽油和空气混合物 空气

压缩冲程: 机械能转化为内能 机械能转化为内能

做功冲程: 点燃式(内能转化为机械能) 压燃式(内能转化为机械能)

排气冲程:

效 率: 20%-30% 30%-45%


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应用 :汽车、飞机、摩托车、小型农业机械 载重汽车、火车、轮船、拖拉机等大型机械

5.热机的效率:用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比,叫做热机的效率。

6.热机对环境造成的污染主要是:①大气污染;②噪声污染

7.人类保护环境的重要措施是:

减少热机废气中的有害物质,

控制废气排放的总量。

具体方面是:

①推广使用无铅汽油;

②安装电子控制燃油喷射发动机(EFI系统);

③推广新能源汽车,如天然气汽车、太阳能汽车、电动汽车等。


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练习题

  • 10、改变内能有不同的方式,图7(甲)是在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团蘸了乙醚的棉花,当迅速压下活塞时,可看见筒内棉花燃烧起来。这是通过___方式使玻璃筒内的空气______增加,温度升高,达到棉花的燃点,使棉花燃烧。图7(乙)是通过______方式把试管里的水加热至沸腾。

做功

内能

热传递


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做功

热传递

  • 11、搓手能使手的温度升高,这是用_____的方法使手的内能增加;使用电热水器给水加热,这是用______的方式使水的内能增加,把质量为2kg,初温是300C的水加热到800C,这些水吸收的热量是________J,(水的比热容是4.2x103J/(kg.0C)

4.2x105

Q吸=cmΔt

=4.2x103J/(kg.0C)×2kg×(800C-300C)

=4.2x105J


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12.已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),l kg、20℃的水吸收了2.1×105J的热量后,温度升高到_____℃.生活中我们经常看到司机往汽车发动机的水箱里灌水,这是因为水的大,所以在相同条件下水能带走较多的,冷却效果好。

70

答案:

Δt= Q吸/cm=2.1×105J/4.2×103 J/(kg·℃)×l kg=50℃

所以t= Δt+t0

=50 ℃ +20 ℃

=70 ℃

比热容

热量


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作业练习册P115页第3题

P116页第三大题2题

P118页第6题

谢谢


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