資源簡(jiǎn)介

(共44張PPT)
第12講　內(nèi)能　內(nèi)能的利用
知識(shí)思維導(dǎo)圖
知識(shí)整合梳理
一、分子熱運(yùn)動(dòng)
1. 分子熱運(yùn)動(dòng)：溫度越 　高　，分子熱運(yùn)動(dòng)越劇烈.
2. 擴(kuò)散現(xiàn)象.
（1）影響因素：擴(kuò)散現(xiàn)象與 　溫度　有關(guān)，溫度越高，擴(kuò)散進(jìn)行得越 　快??；溫
度越低，擴(kuò)散進(jìn)行得越 　慢　.
（2）說明：分子在不停地做 　無規(guī)則運(yùn)動(dòng)??；分子間有 　間隙　.
高
溫度
快
慢
無規(guī)則運(yùn)動(dòng)
間隙
應(yīng)知應(yīng)會(huì)盤點(diǎn)
3. 分子動(dòng)理論：常見的物質(zhì)是由極其微小的粒子—— 　分子　、 　原子　構(gòu)成的；一切物質(zhì)的分子都在不停地 　做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)??；分子間存在相互作用的 　引　力和 　斥　力.
分子
原子
做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)
引
斥
二、內(nèi)能
1. 內(nèi)能及其改變.
（1）定義：物體內(nèi)部所有分子熱運(yùn)動(dòng)的 　動(dòng)能　與 　分子勢(shì)能　的總和，叫做物
體的內(nèi)能.
（2）決定因素： 　溫度　、狀態(tài)和質(zhì)量.
動(dòng)能
分子勢(shì)能
溫度
（3）改變方式： 　熱傳遞　和 　做功　.
①熱傳遞.
a.熱傳遞條件：物體間存在 　溫度差　，兩物體溫度 　相等　熱傳遞結(jié)束.
熱傳遞
做功
溫度差
相等
b.結(jié)論：高溫物體放出熱量，內(nèi)能 　減少　，溫度 　降低??；低溫物體吸收熱量，內(nèi)能 　增加　，溫度 　升高　.
c.實(shí)質(zhì)：能量的 　轉(zhuǎn)移　.
d.舉例：曬太陽(yáng)、燒水做飯、哈氣取暖等.
減少
降低
增加
升高
轉(zhuǎn)移
②做功.
a.結(jié)論：外界對(duì)物體做功，物體內(nèi)能 　增加　，物體對(duì)外界做功，物體內(nèi)能 　減
少　.
b.實(shí)質(zhì)：能量的 　轉(zhuǎn)化　.
c.舉例：鉆木取火、摩擦生熱、搓手取暖等.
增加
減
少
轉(zhuǎn)化
2. 熱量.
（1）概念：在熱傳遞過程中， 　傳遞　能量的多少叫熱量，用 　Q　表示.
（2）單位：焦耳（符號(hào)： 　J　）.
傳遞
Q
J
三、比熱容
1. 定義：比熱容是描述物質(zhì) 　吸熱本領(lǐng)　的物理量.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，用符號(hào)c表示.
2. 比熱容與物質(zhì)的 　種類　和 　狀態(tài)　有關(guān).
3. 公式及單位： .單位：焦耳每千克攝氏度，符號(hào)是 　J/（kg·℃）　.
吸熱本領(lǐng)
質(zhì)量
升高的溫度
種類
狀態(tài)
c＝
J/（kg·℃）
（1）意義：水的比熱容是4.2×103 J/（kg·℃），它表示的物理意義是 　質(zhì)量為1　
kg的水溫 度升高（或降低）1 ℃時(shí)，吸收（或放出）的熱量是4.2×103 J　.
（2）利用比熱容計(jì)算熱量：吸熱公式：Q吸＝ 　cm（t－t0）　，放熱公式：Q放＝ 　cm（t0－t）　，其中t0表示初溫，t表示變化后的溫度（即末溫）.
（3）應(yīng)用：制冷劑、取暖、調(diào)節(jié)氣候.
質(zhì)量為
1 kg的水溫度升高（或降低）1 ℃時(shí)，吸收（或放出）的熱量是4.2×103 J
cm（t－t0）
cm（t0－t）
4. 水的比熱容.
四、熱值
1. 定義：燃料 　完全燃燒　放出的熱量與燃料質(zhì)量的 　比值　，叫做這種燃料的
熱值.
2. 公式及單位：q＝，變形式：Q＝ 　mq　.單位：焦每千克，符號(hào)是 　J/kg　.
3. 熱值是燃料本身的一種特性，它與燃料的 　種類　有關(guān).
完全燃燒
比值
mq
J/kg
種類
五、熱機(jī)
1. 熱機(jī).
（1）定義：利用 　內(nèi)能　做功的機(jī)械.
（2）汽油機(jī)的工作過程.
示意圖
沖程名稱 吸氣沖程 　壓縮　沖程 　做功　沖程 排氣沖程
內(nèi)能
壓縮
做功
氣門 活塞 變化 進(jìn)氣門 　 開啟 　，活塞
向 　下　運(yùn)動(dòng) 兩氣門 　 關(guān)
閉　，活塞向 　上　運(yùn)動(dòng) 兩氣門 　 關(guān)
閉　，活塞向 　下　運(yùn)動(dòng) 排氣門 　 開啟　，活塞向
　上　運(yùn)動(dòng)
能量 轉(zhuǎn)換 方式 / 　機(jī)械　能轉(zhuǎn)化
為 　內(nèi)　能 　內(nèi)　能轉(zhuǎn)化
為 　機(jī)械　能 /
一個(gè)工作循環(huán)熱機(jī)對(duì)外做功 　1　次，曲軸和飛輪轉(zhuǎn)動(dòng) 　2　周
開
啟
下
關(guān)
閉
上
關(guān)
閉
下
開
啟
上
機(jī)械
內(nèi)
內(nèi)
機(jī)械
1
2
2. 熱機(jī)效率.
（1）定義：熱機(jī)用來做 　有用功　的那部分能量和燃料完全燃燒放出熱量之比.
（2）公式：η＝ 　 　或η＝ 　 ?。怏w燃料）.
（3）提高熱機(jī)效率的途徑：①讓燃料盡可能充分燃燒，如：將煤粒磨成煤粉，加
大送風(fēng)量等；②利用廢氣的能量；③機(jī)件間保持良好的潤(rùn)滑，減小摩擦.
有用功


命題點(diǎn)1　熱學(xué)綜合題
1. （2022重慶A卷）中華美食與物理知識(shí)息息相關(guān)，下列分析正確的是（　D?。?br/>A. 麻花被炸得金黃是因?yàn)橛偷娜埸c(diǎn)高
B. 開大火能使正在沸騰的火鍋湯溫度升高
C. 蒸湯包是通過做功的方式增加湯包的內(nèi)能
D. 烤鴨香氣四溢說明分子在永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)
D
重慶中考聚焦
2. （2021重慶A卷）如圖所示是載有“天問一號(hào)”的火箭發(fā)射升空時(shí)的情景，下
列描述正確的是（　D　）
A. 火箭發(fā)射時(shí)出現(xiàn)的大量“白氣”是汽化現(xiàn)象
B. 火箭點(diǎn)火升空過程中是由機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
C. 火箭噴出燃?xì)夂?，周圍空氣分子的熱運(yùn)動(dòng)減緩
D. 燃?xì)庵饕ㄟ^熱傳遞使周圍空氣的內(nèi)能增大
D
3. （2021重慶B卷）冬泳逐漸成為部分人們喜愛的鍛煉方式，關(guān)于冬泳的情景，
下列描述正確的是（　D?。?br/>A. 冬季湖面上方出現(xiàn)的少量“白氣”是液體汽化形成的
B. 水易流動(dòng)且沒有固定形狀說明水分子間沒有作用力
C. 人體在水中覺得寒冷主要是做功改變了人體的內(nèi)能
D. 在有風(fēng)時(shí)出水后感覺特別冷是由于體表水蒸發(fā)吸熱
D
4. （2024重慶A卷）如圖所示是同學(xué)們拍攝的“中國(guó)年·中國(guó)味”活動(dòng)情境，關(guān)于
其中涉及的物理知識(shí)，下列說法正確的是（　D?。?br/>A. 圖甲中，墨跡未干的春聯(lián)墨香四溢，說明分子間有引力
B. 圖乙中，停止加熱，砂鍋煲繼續(xù)沸騰，說明汽化不需要吸熱
C. 圖丙中，湯圓上方的“白氣”是水蒸氣吸熱液化形成的
D. 圖丁中，激昂歡快的迎新鼓聲是敲鼓時(shí)鼓面振動(dòng)產(chǎn)生的
D
5. （2024重慶B卷）小麗為媽媽做了一桌美食（如圖所示），下列說法正確的是
（　A?。?br/>A. 鍋中冒出的“白氣”是水蒸氣液化形成的
B. 砂鍋煲湯是通過熱傳遞的方式減小內(nèi)能
C. 冰凍食物在解凍的過程中溫度不斷降低
D. 食物香氣四溢是因?yàn)榉肿又g存在引力
A
6. （2023重慶B卷）春節(jié)是全世界華人共同的節(jié)日，關(guān)于春節(jié)活動(dòng)涉及的物理知
識(shí)，下列說法合理的是（　B?。?br/>A. 糖畫師做糖畫，糖汁固化成型是凝華現(xiàn)象
B. 大年夜吃湯圓，碗中冒出的“白氣”是液化形成的
C. 用膠水貼春聯(lián)，春聯(lián)緊貼在門楹上說明分子間只有引力
D. 燃放煙花爆竹，聞到空氣中的火藥味說明分子在做規(guī)則運(yùn)動(dòng)
B
命題點(diǎn)2　比熱容的應(yīng)用及相關(guān)計(jì)算
7. （2022重慶A卷）《三國(guó)演義》有“青梅煮酒”的典故，芒種節(jié)氣正是青梅煮
酒季，煮酒可利用水浴法對(duì)酒加熱.質(zhì)量為0.5 kg的酒從20 ℃升高到40 ℃吸收的
熱量是 　3.4×104　J. [c酒＝3.4×103 J/（kg·℃）]
8. （2022重慶B卷）小銘周末在家做家務(wù)，他在水壺中裝入質(zhì)量為2 kg、溫度為
18 ℃的水后，放在燃?xì)庠钌霞訜?，利?　熱傳遞　的方式使水的內(nèi)能增加，直至將水加熱到68 ℃，這個(gè)過程中水吸收的熱量為 　4.2×105　J. [c水＝4.2×
103 J/（kg·℃）]
3.4×104
熱傳遞
4.2×105
9. （2024重慶A卷）如圖所示，小欣同學(xué)家電能表4月底的示數(shù)是 　2024.6　kW·h.若關(guān)閉家中其他用電器，只讓電熱水壺工作，電能表的指示燈閃爍300次時(shí)，剛好將1.2 kg水從20 ℃加熱到80 ℃，則電熱水壺的加熱效率為 　84?。?[c水＝4.2×
103 J/（kg·℃）]
2024.6
84
10. （2023重慶A卷）新能源太陽(yáng)灶是一種燒水做飯的器具，太陽(yáng)灶燒水時(shí)將太陽(yáng)
能轉(zhuǎn)化為水的 　內(nèi)　能；將2 kg的水從20 ℃加熱到70 ℃，水吸收的熱量為
　4.2×105　J. [c水＝4.2×103 J/（kg·℃）]
內(nèi)
4.2×105
1. 抽掉玻璃板后，兩個(gè)瓶子內(nèi)的氣體會(huì)混合在一起，這是 　擴(kuò)散　現(xiàn)象，它說明
分子在不停地 　做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)　.
RJ九年級(jí)全一冊(cè)P3 圖13.1－2
擴(kuò)散
做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)
教材知識(shí)溯源
2. 如圖所示，在一個(gè)配有活塞的厚玻璃筒里放一小團(tuán)硝化棉，把活塞迅速壓下
去，看到的現(xiàn)象是 　硝化棉燃燒　，這是因?yàn)榛钊麎嚎s空氣，使空氣的內(nèi)能 　 增
大　，溫度 　升高　，這一過程與內(nèi)燃機(jī)的 　壓縮　沖程相同.
RJ九年級(jí)全一冊(cè)P9 圖13.2－5
甲
硝化棉燃燒
增
大
升高
壓縮
HK九年級(jí)P35 圖13－3
3. 我國(guó)北方房屋中的“暖氣”用水作為介質(zhì)，是因?yàn)樗?　比熱容　大.
HK九年級(jí)P43 圖13－12
比熱容
4. 冬天摩擦雙手是利用 　做功　的方式改變內(nèi)能.向手上哈氣是利用 　 熱傳遞的方式改變內(nèi)能.
RJ九年級(jí)全一冊(cè)P8 圖13.2－4
做功
熱傳遞
HK九年級(jí)P38 圖13－8
5. 如圖所示是四沖程汽油機(jī)的 　做功　沖程.在活塞向下運(yùn)動(dòng)的過程中，汽缸內(nèi)
氣體的內(nèi)能變小，溫度 　降低　.
RJ九年級(jí)全一冊(cè)P19 圖14.1－4丙
做功
降低
重難點(diǎn)1　溫度、內(nèi)能、熱量三者的辨析
重點(diǎn)難點(diǎn)突破
物理量 溫度 熱量 內(nèi)能
定義 宏觀上表示物體的冷熱程
度；微觀上反映物體中大量
分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的劇烈程度 在熱傳遞中，傳
遞能量的多少 構(gòu)成物體的所有分子，
其熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能與分子
勢(shì)能的總和
量的 性質(zhì) 狀態(tài)量 過程量 狀態(tài)量
物理量 溫度 熱量 內(nèi)能
表述詞 “降低”“升高”“降低
到”“升高到”“是”等 “放出”“吸收”“傳遞”等 “有”“具有”“改變”
“增加”“減少”等
單位 攝氏度（℃） 焦耳（J） 焦耳（J）
關(guān)系 （1）熱量傳遞可以使物體的內(nèi)能增加或減少，但溫度不一定改變，如：晶體熔化和液體沸騰時(shí)，吸收熱量，內(nèi)能增加，溫度不變；晶體凝固時(shí)，放出熱量，內(nèi)能減少，溫度不變 （2）物體內(nèi)能增加或減少并不只與吸收或放出熱量有關(guān)，做功也可以改變物體的內(nèi)能 （3）物體溫度升高，可能是吸收了熱量，也可能是外界對(duì)物體做了功
例1?。?024山東濟(jì)寧模擬）關(guān)于溫度、熱量和內(nèi)能，下列說法正確的是（　　）
A. 熱量可以由內(nèi)能小的物體傳遞給內(nèi)能大的物體
B. 0 ℃ 的冰塊沒有內(nèi)能
C. 物體的溫度越高，所含有的熱量越多
D. 冰塊熔化過程中溫度不變，內(nèi)能保持不變
【解析】熱傳遞的實(shí)質(zhì)是熱量從高溫物體傳遞給低溫物體，內(nèi)能小的物體溫度可
能比內(nèi)能大的物體溫度高，所以內(nèi)能小的物體可能給內(nèi)能大的物體傳遞熱量，故A正確；一切物體都有內(nèi)能，所以0 ℃的冰也有內(nèi)能，故B錯(cuò)誤；熱量是一個(gè)過程
量，不能說物體含有多少熱量，故C錯(cuò)誤；冰是晶體，晶體熔化過程中，吸收熱
量，溫度不變，但內(nèi)能增加，故D錯(cuò)誤.
【答案】A
重難點(diǎn)2　比熱容的相關(guān)計(jì)算
1. 物質(zhì)吸放熱公式.
Q＝cmΔt
2. 熱效率、熱機(jī)效率的計(jì)算.
（1）燃料完全燃燒放出熱量的計(jì)算公式：Q放＝mq或Q放＝qV.
（2）在不計(jì)算熱量損失時(shí)，熱平衡公式為Q吸＝Q放.考慮熱量損失時(shí)，熱平衡公式為Q吸＝Q放－Q損.在實(shí)際中都會(huì)有熱損失，要注意題中的條件.
（3）熱效率的計(jì)算公式：η＝×100％.
熱機(jī)效率的計(jì)算公式：η＝×100％.
例2　小紅在家用天然氣灶燒開水，在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，5 kg水從20 ℃加熱至沸
騰，完全燃燒了0.1 m3的天然氣，此過程中，水吸收的熱量是 　　　　J，天然氣
灶燒水的熱效率為 　　　　.[水的比熱容為4.2×103 J/（kg·℃），天然氣的熱值
為4.0×107 J/m3]
【解析】水吸收的熱量是Q吸＝cmΔt＝4.2×103 J/（kg·℃）×5 kg×（100 ℃－
20 ℃）＝1.68×106 J；天然氣完全燃燒釋放的熱量為Q放＝qV＝4×107 J/m3×0.1 m3＝4×106 J，天然氣灶燒水的熱效率為η＝×100％＝×100％＝42％.
【答案】1.68×106　42％
命題點(diǎn)1　熱學(xué)綜合題
1. （2023南開中學(xué)期末）端午節(jié)有吃粽子的習(xí)俗，下列說法錯(cuò)誤的是（　B?。?br/>A. 生米很硬捏不動(dòng)，說明分子之間存在斥力
B. 包粽子時(shí)米粒間有縫隙，說明分子間有間隙
C. 聞到粽子的清香，說明分子在做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)
D. 粽葉難以被拉破，說明分子之間存在引力
B
核心考點(diǎn)精練
2. （名師原創(chuàng)）小明在家中探究“人造雨”的過程.他先將冰放入水壺，然后不
斷加熱，水燒開后，戴上手套，并拿著勺子靠近壺嘴，觀察到如圖所示的情景.關(guān)
于這一過程，下列說法正確的是（　C?。?br/>A. 勺子上有水滴流下，這一過程需要吸熱
B. 將冰放入水壺不斷加熱，發(fā)生的物態(tài)變化是升華
C. 燒開水的過程是通過熱傳遞改變水的內(nèi)能的
D. 看到水蒸氣，這是分子在做無規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)
C
3. （改編）如圖所示，在炎熱的夏季，救治中暑病人的方法是將病人放在陰涼通
風(fēng)處，在病人頭上敷冷的濕毛巾.下列解釋最合理的一項(xiàng)是（　B　）
A. 濕毛巾中的水分蒸發(fā)可以放熱
B. 放在陰涼通風(fēng)處即利用熱傳遞的方法減少內(nèi)能，降低體
表溫度
C. 敷上冷的濕毛巾是利用做功的方法降低人體內(nèi)能
D. 上述兩種做法都是為了減少人體含有的熱量
B
4. （2023齊齊哈爾）農(nóng)歷五月初五，人們喜歡煮茶葉蛋為節(jié)日增添一道美食.關(guān)
于制作茶葉蛋所涉及的物理知識(shí)，下列說法正確的是（　C　）
A. 煮熟雞蛋是通過做功增大雞蛋的內(nèi)能
B. 蛋殼能被輕松敲碎，說明蛋殼分子間不存在引力
C. 蛋清從白色變成褐色是因?yàn)榘l(fā)生了擴(kuò)散現(xiàn)象
D. 茶葉蛋在湯中越泡越咸，說明分子運(yùn)動(dòng)的劇烈程度與溫度無關(guān)
C
5. （2024重慶期末）中國(guó)茶文化源遠(yuǎn)流長(zhǎng)，其中泡茶蘊(yùn)含著許多物理知識(shí).如圖
所示為小鐘沖泡的一杯茶水，下列對(duì)泡茶過程中的情景分析錯(cuò)誤的是（　B　）
A. 茶杯外壁的水珠不掉落，說明分子間存在引力
B. 茶葉罐中的茶葉間有縫隙，說明分子間有間隙
C. 泡茶時(shí)茶香四溢，說明分子在不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)
D. 用高溫的水能更快泡出茶色，說明分子的運(yùn)動(dòng)與溫度有關(guān)
B
6. 釀酒是我國(guó)一項(xiàng)神奇的發(fā)明，如圖所示是熬制酒料的過程，下列說法正確的是
（　B?。?br/>A. 酒液越煮越少，是因?yàn)榫埔何鼰岚l(fā)生了升華現(xiàn)象
B. 酒香芬芳四溢，說明分子在不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)
C. 看到陣陣白氣，是因?yàn)榫屏现械乃闪怂魵?br/>D. 鍋爐燒得很燙，鍋能向酒料傳遞熱量是因?yàn)殄伨哂械膬?nèi)
能大
B
命題點(diǎn)2　比熱容的應(yīng)用及相關(guān)計(jì)算
7. 國(guó)內(nèi)某汽車企業(yè)宣布自2022年3月起停止燃油汽車的整車生產(chǎn)，成為全球首個(gè)
正式宣布停產(chǎn)燃油汽車的企業(yè).傳統(tǒng)燃油汽車用水冷卻汽車發(fā)動(dòng)機(jī)是因?yàn)樗?　比
熱容　大；發(fā)動(dòng)機(jī)工作一段時(shí)間后，水箱中水溫升高.若水箱中有5 kg的水，溫度
升高了10 ℃，水吸收的熱量為 　2.1×105　J. [c水＝4.2×103 J/（kg·℃）]
8. （2024重慶模擬）寒冷的冬天，人們常用熱水袋來暖手，這是通過 　 熱傳遞　
的方式改變手的內(nèi)能；若熱水袋中水的質(zhì)量為300 g，當(dāng)熱水袋溫度降低10 ℃時(shí)，
放出的熱量為 　1.26×104　J. [c水＝4.2×103 J/（kg·℃）]
比
熱容
2.1×105
熱傳遞
1.26×104
9. 已知水的比熱容為4.2×103 J/（kg·℃），現(xiàn)將質(zhì)量為4 kg的水倒掉一半，剩下
的水的比熱容 　不變　（選填“變大”“變小”或“不變”），初溫為30 ℃、質(zhì)
量為2 kg的水吸收2.1×105 J的熱量后，溫度將升高到 　55　℃.
不變
55
10. 如圖所示，2023年10月26日，搭載“神舟十七號(hào)”載人飛船的長(zhǎng)征二號(hào)F遙十
七運(yùn)載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點(diǎn)火發(fā)射升空.火箭使用偏二甲肼作燃料，其熱值
是4.2×107 J/kg.若完全燃燒2 kg的偏二甲肼，放出的熱量全部被質(zhì)量為500 kg、
溫度為20 ℃的水吸收，則水的溫度能夠上升 　40　℃.2024年4月30日，“神舟十
七號(hào)”載人飛船返回艙載著三名航天員成功返回地球，返回艙進(jìn)入大氣層時(shí)與空
氣劇烈摩擦，通過 　做功?。ㄟx填“做功”或“熱傳遞”）的方式改變內(nèi)能，使
返回艙表面溫度升高.
40
做功
11. （改編）把1 kg的水從60 ℃開始加熱至沸騰，溫度隨時(shí)間變化的圖像如圖所
示，由圖像可知，水的沸點(diǎn)是 　98　℃.加熱至恰好沸騰的過程中，水吸收的熱量
為 　1.68×105　J. [水的比熱容為4.2×103 J/（kg·℃）]
98
1.68×105
12. （2023達(dá)州）如圖所示是熱管的工作原理圖，當(dāng)熱管的熱端受熱時(shí)，吸液芯
里的液體吸收熱量變成蒸氣，這一過程叫 　汽化?。ㄌ钗飸B(tài)變化的名稱），蒸氣
在管子里跑到冷端 　放出?。ㄟx填“吸收”或“放出”）熱量變成液態(tài)，液體通
過吸液芯又回到熱端.這一過程循環(huán)進(jìn)行，不斷地將熱量從熱端帶到冷端.若50 g
的該液體吸收2 400 J的熱量后，溫度升高了40 ℃，則該液體的比熱容為
　1.2×103　J/（kg·℃）.
汽化
放出
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