安徽省中考物理復(fù)習(xí) 第十章 內(nèi)能及其利用課件

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1、第十章 內(nèi)能及其利用復(fù)習(xí)課件自古以來，人自古以來，人們就在不斷地尋找們就在不斷地尋找與與“熱熱”有關(guān)的某有關(guān)的某種能量種能量.內(nèi)能及其利用分子熱運(yùn)動(dòng)物質(zhì)是由大量分子組成的內(nèi)能熱量與熱值比熱容熱機(jī)及熱機(jī)效率分子在永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，分子之間存在著間隙分子之間存在著相互作用的引力和斥力定義：物體內(nèi)部所有分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢能的總和叫做物體的內(nèi)能改變物體內(nèi)能的方式：做功和熱傳遞熱量：在熱傳遞過程中傳遞內(nèi)能的多少熱值：某種燃料完全燃燒時(shí)放出的熱量與燃燒的質(zhì)量之比叫做這種燃料的熱值定義：一定質(zhì)量的某種物質(zhì)在溫度升高時(shí)吸收的熱量與它的質(zhì)量和升高的溫度乘積之比熱量的計(jì)算：Q=cm t能量轉(zhuǎn)化：內(nèi)能轉(zhuǎn)

2、化為機(jī)械能種類蒸汽機(jī)內(nèi)燃機(jī)噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)汽油機(jī)柴油機(jī)構(gòu)造：火花塞工作過程：吸氣、壓縮、做功和排氣四個(gè)沖程構(gòu)造：噴油機(jī)工作過程：吸氣、壓縮、做功和排氣四個(gè)沖程熱機(jī)效率：熱機(jī)所做有用功與所用燃料完全燃燒釋放的熱量之比考點(diǎn)一考點(diǎn)一 分子熱運(yùn)動(dòng)分子熱運(yùn)動(dòng) 問題：打開香水瓶后，不久就會(huì)聞到香味，為什么？ 1. 一切物質(zhì)的分子一切物質(zhì)的分子都在不停地做無規(guī)則的都在不停地做無規(guī)則的運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng). 由于分子的運(yùn)動(dòng)跟溫度有由于分子的運(yùn)動(dòng)跟溫度有關(guān)，所以這種無規(guī)則運(yùn)動(dòng)叫做關(guān)，所以這種無規(guī)則運(yùn)動(dòng)叫做分子的熱運(yùn)動(dòng)，分子間同時(shí)存分子的熱運(yùn)動(dòng)，分子間同時(shí)存在相互作用的引力和斥力在相互作用的引力和斥力. . 2.擴(kuò)散現(xiàn)象

3、：不同物質(zhì)相互接觸時(shí)彼此進(jìn)入對方的現(xiàn)象叫擴(kuò)散. 3.分子間同時(shí)存在著相互作用的引力和斥力.固體分子間距液體分子間距氣體分子間距考點(diǎn)二考點(diǎn)二 內(nèi)能內(nèi)能 冰山有內(nèi)能嗎？冰山有內(nèi)能嗎？1物體的物體的內(nèi)能內(nèi)能構(gòu)成物體的所有分子，其熱運(yùn)動(dòng)構(gòu)成物體的所有分子，其熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能與分子的動(dòng)能與分子 勢能的總和，叫做勢能的總和，叫做物體的內(nèi)能物體的內(nèi)能. .機(jī)械能與整個(gè)物體的機(jī)械運(yùn)動(dòng)情機(jī)械能與整個(gè)物體的機(jī)械運(yùn)動(dòng)情況有關(guān)，內(nèi)能與物體內(nèi)部分子的熱運(yùn)況有關(guān)，內(nèi)能與物體內(nèi)部分子的熱運(yùn)動(dòng)和分子間的相互作用情況有關(guān)，所動(dòng)和分子間的相互作用情況有關(guān)，所以內(nèi)能是不同于機(jī)械能的另一種形式以內(nèi)能是不同于機(jī)械能的另一種形式的能的能.2

4、.改變物體內(nèi)能的方法：熱傳遞和做功改變物體內(nèi)能的方法：熱傳遞和做功.（1）熱傳遞熱傳遞可以改變內(nèi)能可以改變內(nèi)能 發(fā)生熱傳遞時(shí)，高溫物體內(nèi)能減少，低溫物體內(nèi)能發(fā)生熱傳遞時(shí)，高溫物體內(nèi)能減少，低溫物體內(nèi)能增加增加. 熱傳遞的條件：物體之間存在溫度差熱傳遞的條件：物體之間存在溫度差. 在熱傳遞過程中，高溫物體溫度降低，內(nèi)能減小在熱傳遞過程中，高溫物體溫度降低，內(nèi)能減小，低溫物體溫度升高，內(nèi)能增大，低溫物體溫度升高，內(nèi)能增大.（2）利用做功的方式可以改變物體的內(nèi)能. 做功改變物體內(nèi)能的實(shí)質(zhì)是內(nèi)能與其他形式的能發(fā)生了轉(zhuǎn)化.（3）做功和熱傳遞對改變物體的內(nèi)能是等效的.考點(diǎn)三考點(diǎn)三 熱量與熱值熱量與熱值1.

5、熱量熱量：在熱傳遞過程中，物體內(nèi)能改：在熱傳遞過程中，物體內(nèi)能改變的多少叫做熱量變的多少叫做熱量.熱量的符號通常用熱量的符號通常用Q表示表示.(1)(1)熱量的單位：在國際單位制中，熱熱量的單位：在國際單位制中，熱量的單位時(shí)焦耳（量的單位時(shí)焦耳（J）. （2）物體吸收熱量，內(nèi)能會(huì)增加；物）物體吸收熱量，內(nèi)能會(huì)增加；物體放出熱量，內(nèi)能會(huì)減少體放出熱量，內(nèi)能會(huì)減少.物體吸收（或物體吸收（或放出）多少熱量，它的內(nèi)能就增加（或放出）多少熱量，它的內(nèi)能就增加（或減少）多少減少）多少.即物體吸收（或放出）的熱即物體吸收（或放出）的熱量越多，它的內(nèi)能改變就越大量越多，它的內(nèi)能改變就越大. 2.燃料的熱燃料的

6、熱值值(1).(1).熱值的熱值的定義定義某種燃料完全燃燒放出的熱量與某種燃料完全燃燒放出的熱量與其質(zhì)量之比，其質(zhì)量之比，叫做這種燃料的叫做這種燃料的熱值熱值.(2).物理物理意義意義 熱值在數(shù)值上等于熱值在數(shù)值上等于1 kg某種燃料某種燃料完全燃燒放出的熱量完全燃燒放出的熱量.(3).單單位位國際單位：國際單位：焦每千克焦每千克；符號：；符號：J/kg.氣體燃料的單位：氣體燃料的單位：焦每立方米；焦每立方米；符符號：號：J/m3.3.燃料完全燃燒時(shí)放出熱量的計(jì)算：燃料完全燃燒時(shí)放出熱量的計(jì)算：Q放放=qm 其中：其中：m表示燃料的質(zhì)量，單位是表示燃料的質(zhì)量，單位是kg；q表示燃料的熱表示燃料

7、的熱值，單位是值，單位是J/kg; Q放放 表示燃料完全燃燒時(shí)放出的熱量，表示燃料完全燃燒時(shí)放出的熱量，單位是單位是J. 熱值是燃料的一種熱值是燃料的一種特性特性，其大小只與燃料的，其大小只與燃料的種類種類有關(guān)，與燃料的有關(guān)，與燃料的質(zhì)量（體積）、是否燃質(zhì)量（體積）、是否燃燒、是否完全燃燒無關(guān)燒、是否完全燃燒無關(guān). .考點(diǎn)四考點(diǎn)四 比熱容比熱容同樣的日照條件，海水的同樣的日照條件，海水的溫度和沙灘不一樣溫度和沙灘不一樣. .白天，海白天，海水涼，沙灘燙腳水涼，沙灘燙腳. .傍晚，沙灘傍晚，沙灘涼了下來，海水卻還暖暖的，涼了下來，海水卻還暖暖的，這是為什么呢？這是為什么呢？1.1.比熱容的定義比

8、熱容的定義: 一定質(zhì)量的某種物質(zhì)，在溫度升高時(shí)吸收的熱量與它的質(zhì)量和升高的溫度乘積之比，叫做這種物質(zhì)的比熱容.2.2.比熱容的物理意義比熱容的物理意義: 表示物質(zhì)的吸熱本領(lǐng)，比熱容是物質(zhì)的一種特性，每種物質(zhì)都有自己的比熱容.同種物質(zhì)的比熱容是一定的，不隨物體吸收或放出熱量的多少、質(zhì)量、身高或降低的溫度而改變.不同物質(zhì)的比熱容一般不同，同種物質(zhì)的比熱容和狀態(tài)有關(guān)，如水和冰的比熱容就不一樣.3.3.比熱容的單位比熱容的單位: 焦耳/（千克攝氏度)J/(kg) .水的比熱容最大，其大小為4.2103J/(kg),它表示1kg水溫度升高（或降低）1時(shí)，吸收（或放出）的熱量是4.2103J.4.熱量的計(jì)

9、算： 當(dāng)物體的溫度升高時(shí)，吸收的熱量是Q吸=cm(t-t0)；物體的溫度降低時(shí)，放出的熱量是Q放=cm（t0-t）. 公式中c表示物質(zhì)的比熱容，m表示物體的質(zhì)量，t0表 示物體的初溫，t表示物體的末溫,（t-t0）和（t0-t）分別表示物體吸熱時(shí)升高的溫度和物體放熱時(shí)降低的溫度，即表示物體吸(放)熱時(shí)溫度的變化量.若溫度的變化量用t表示，那么吸、放熱公式可統(tǒng)一表示為Q=cmt.5.水的比熱容較大的應(yīng)用： 水的比熱容較大，在我們?nèi)粘Ｉ詈蜕a(chǎn)中具有重要意義，主要表現(xiàn)為兩個(gè)方面:一是冷卻(或取暖).水的比熱容較大，那么一定質(zhì)量的水升高（或降低）一定的溫度吸收(或放出)的熱量較多，這有利于我們用水作

10、冷卻劑(或取暖).另一方面，由于水的比熱容較大，一定質(zhì)量的水吸收(或放出)較多的熱量而自身的溫度卻改變不多，這一點(diǎn)有利于調(diào)節(jié)氣候.考點(diǎn)五考點(diǎn)五 熱機(jī)及熱機(jī)效熱機(jī)及熱機(jī)效率率 1.1.熱機(jī)熱機(jī) (1)(1)熱機(jī)的概念：利用熱機(jī)的概念：利用內(nèi)能做功轉(zhuǎn)化為機(jī)械能內(nèi)能做功轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)的機(jī)械械. . (2)(2)熱機(jī)的種類熱機(jī)的種類利用內(nèi)能做功的機(jī)器有很多，例如蒸汽機(jī)、內(nèi)燃利用內(nèi)能做功的機(jī)器有很多，例如蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)和火箭發(fā)動(dòng)機(jī)等機(jī)、噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)和火箭發(fā)動(dòng)機(jī)等. 蒸汽機(jī)車蒸汽機(jī)車 蒸汽機(jī)車蒸汽機(jī)車 火電站的汽輪機(jī)火電站的汽輪機(jī) 噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)噴氣發(fā)動(dòng)機(jī) 火箭發(fā)動(dòng)機(jī)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)2.2.內(nèi)燃機(jī)工作原

11、理：燃料在汽缸內(nèi)燃燒，生成高內(nèi)燃機(jī)工作原理：燃料在汽缸內(nèi)燃燒，生成高溫高壓的燃?xì)?，把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，然后燃溫高壓的燃?xì)?，把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，然后燃?xì)馔苿?dòng)活塞做功，把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能氣推動(dòng)活塞做功，把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能. . 3.常見的內(nèi)燃機(jī)有汽油機(jī)和柴油機(jī)，它們的主要區(qū)別如常見的內(nèi)燃機(jī)有汽油機(jī)和柴油機(jī)，它們的主要區(qū)別如下表所示下表所示.類別類別汽油機(jī)汽油機(jī)柴油機(jī)柴油機(jī) 燃料汽油柴油構(gòu)造氣缸頂部有火花塞氣缸頂部有噴油嘴吸氣沖程中進(jìn)入氣缸內(nèi)的物質(zhì)汽油和空氣的混合燃料純凈的空氣點(diǎn)火方式點(diǎn)燃式壓燃式效率20%30%30%45%壓縮程度 低高4.四沖程內(nèi)燃機(jī)的工作過程是由吸氣沖程，壓縮沖程，做功沖程和排

12、氣沖程組成的.5.5.四沖程內(nèi)燃機(jī)完成四個(gè)沖程叫做一個(gè)工作循環(huán)，每四沖程內(nèi)燃機(jī)完成四個(gè)沖程叫做一個(gè)工作循環(huán)，每一個(gè)工作循環(huán)中，活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)兩次，曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)兩周，一個(gè)工作循環(huán)中，活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)兩次，曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)兩周，只有做功沖程燃?xì)馔苿?dòng)活塞做功，其他三個(gè)沖程是靠只有做功沖程燃?xì)馔苿?dòng)活塞做功，其他三個(gè)沖程是靠飛輪的慣性來完成的飛輪的慣性來完成的. .6.6.四沖程內(nèi)燃機(jī)工作過程中能量的轉(zhuǎn)化：壓縮沖程中，四沖程內(nèi)燃機(jī)工作過程中能量的轉(zhuǎn)化：壓縮沖程中，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；做功沖程中，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；做功沖程中，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能. .7.7.熱機(jī)效率：熱機(jī)所做有用功與所用燃料完全燃燒釋熱機(jī)效率：

13、熱機(jī)所做有用功與所用燃料完全燃燒釋放的熱量之比放的熱量之比. .即即=W=W有用有用/Q/Q放放100%100%1（2016巴中）下列現(xiàn)象中，能用來說明分子在不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的是（ A ）A玉蘭花開，聞到陣陣花香B掃地時(shí)的塵土飛揚(yáng)C車刀在砂輪的高速摩擦下濺出火花D羊群在草原上奔跑真題體驗(yàn) 玉蘭花開，聞到陣陣花香，是香氣分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，故A正確；掃地時(shí)，空中塵埃飛揚(yáng)，屬于固體小顆粒的運(yùn)動(dòng)，是機(jī)械運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；車刀在砂輪的高速摩擦之下濺出火花，是脫落的熾熱微粒在運(yùn)動(dòng)，是機(jī)械運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；羊群在草原上奔跑，是物體的運(yùn)動(dòng)，屬于機(jī)械運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤【解答】【答案】A真題體驗(yàn) 2（2016十堰）下列

14、事例中，通過做功的方式改變物體內(nèi)能的是（ C ）A冬天用熱水袋暖手B病人發(fā)燒時(shí)用冷毛巾在頭部降溫C汽油機(jī)壓縮沖程中燃料混合物的溫度升高D冬天喝年奶前把牛奶放在熱水中燙一燙【解答】冬天用熱水袋暖手，該過程是能量的轉(zhuǎn)移，故是熱傳遞改變內(nèi)能，故A錯(cuò)誤；病人發(fā)燒時(shí)用冷毛巾在頭部降溫，該過程是能量的轉(zhuǎn)移，故是熱傳遞改變內(nèi)能，故B錯(cuò)誤；汽油機(jī)壓縮沖程中燃料混合物的溫度升高，即活塞對燃料做功，使得燃料的內(nèi)能增加，溫度升高，是通過做功的方式改變內(nèi)能，故C正確； 冬天喝年奶前把牛奶放在熱水中燙一燙，該過程是能量的轉(zhuǎn)移，故是熱傳遞改變內(nèi)能，故D錯(cuò)誤；【答案】C真題體驗(yàn) 3（2016泰安）下列現(xiàn)象中，屬于用熱傳遞的

15、方式改變物體內(nèi)能的是（ A ）A公園中的石凳被太陽曬熱B快速彎折鐵條，鐵條彎折處變熱C兩手互相摩擦?xí)r手發(fā)熱D刀具在砂輪上磨得發(fā)燙【解答】公園中的石凳被太陽曬熱，是石凳從太陽吸收熱量，是通過熱傳遞改變石凳的內(nèi)能，故A符合題意；快速彎折鐵條，對鐵條做功，使鐵條的內(nèi)能增加、溫度升高，故B不符合題意雙手因摩擦而發(fā)熱，屬于做功改變物體的內(nèi)能，故C不符合題意刀具在砂輪上磨得發(fā)燙，是克服摩擦做功，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，故D不符合題意【答案】A真題體驗(yàn) 4（2016邵陽）將質(zhì)量是0.5kg的水加熱，使它的溫度從20升高到60，需要吸收的熱量是c水=4.2103J/（kg）（ C ）A4.2104JB1.2610

16、4JC8.4104JD8.4107J【分析】知道水的質(zhì)量、水的比熱容、水的溫度變化，利用吸熱公式Q吸=cmt求水吸收的熱量【解答】Q吸=cmt=4.2103J/（kg）0.5kg（6020）=8.4104J 【答案】C真題體驗(yàn) 5. （2016巴中）汽油機(jī)一個(gè)工作循環(huán)的四個(gè)沖程按順序依次是：吸氣沖程、 、做功沖程、排氣沖程，汽油機(jī)是汽車的“心臟”，氣缸外面有“水套”，汽車行駛時(shí)水的溫度會(huì)升高，水的內(nèi)能會(huì)增大，這是通過 的方式改變水的內(nèi)能. 【答案】壓縮沖程 熱傳遞真題體驗(yàn) 6. （2016無錫）太陽能路燈的燈桿頂端有太陽能電池板，它能將太陽能轉(zhuǎn)化為電能并向燈桿下方的蓄電池充電，供夜晚路燈照明若在一段時(shí)間內(nèi)，太陽光輻射到該太陽能電池板的能量為2.7107J,這與完全燃燒 kg的煤放出的熱量相當(dāng)；這些能量經(jīng)轉(zhuǎn)化后，可供功率為35 W的路燈工作60 h，那么該太陽能路燈的能量轉(zhuǎn)化率是 %。（煤的熱值為3.0107J/kg）【答案】0.9 28