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章末復(fù)習(xí)
第十四章 內(nèi)能與熱機(jī)
一、思維導(dǎo)圖
1．內(nèi)能
(1)定義：物體內(nèi)所有分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的_____________與_____________的總和。內(nèi)能的國際單位是焦耳，符號(hào)為“________”。
(2)影響因素：一切物體，在任何情況下都具有內(nèi)能，同一物體，在相同物態(tài)下，溫度越高，內(nèi)能越________，溫度降低時(shí)，內(nèi)能________。此外，內(nèi)能還與物體質(zhì)量、種類、結(jié)構(gòu)、狀態(tài)有關(guān)。
分子動(dòng)能
分子勢(shì)能
J
大
變小
二、考點(diǎn)突破
考點(diǎn)一 內(nèi)能及其改變
考點(diǎn)突破
熱傳遞 做功
實(shí)質(zhì) 內(nèi)能的________ 內(nèi)能與其他形式的能之間的________
條件 物體之間或物體各部分之間存在________ 物體對(duì)外做功或外界對(duì)物體做功
2．改變物體內(nèi)能的兩種途徑
轉(zhuǎn)移
溫度差
轉(zhuǎn)化
熱傳遞 做功
方 向 由______溫物體轉(zhuǎn)移到______溫物體或從物體的______溫部分轉(zhuǎn)移到______溫部分 外界對(duì)物體做功，物體內(nèi)能________；物體對(duì)外界做功，物體內(nèi)能________
實(shí)例 用熱水袋給手取暖、烤火取暖 鉆木取火、劃火柴點(diǎn)火
高
低
高
低
增大
減小
3.熱量
(1)定義：在熱傳遞過程中，物體間______________稱為熱量。
常用單位是 : 。
(2)熱量與內(nèi)能的關(guān)系： 物體吸收熱量時(shí)內(nèi)能______，放出熱量時(shí)內(nèi)能______。
內(nèi)能傳遞的多少
增大
減小
焦耳(J)
例1 下列實(shí)例中，通過做功來改變物體內(nèi)能的是（　　）
A．鉆木取火
B．金屬勺放在熱水中，金屬勺的溫度升高
C．由于太陽暴曬，地面溫度升高
D．冰塊放入茶水中，茶水溫度降低
A
典例突破
例2 關(guān)于溫度、內(nèi)能、熱量的說法，正確的是（　　）
A．發(fā)生熱傳遞時(shí)，溫度總是從高溫物體傳遞給低溫物體
B．在相同溫度下，1kg的水比1kg的冰含有的熱量多
C．一塊0℃的冰熔化成0℃的水，內(nèi)能增大
D．物體溫度升高，內(nèi)能不一定增加，但一定吸收熱量
C
1.探究不同物質(zhì)吸熱的能力
（1）實(shí)驗(yàn)裝置
考點(diǎn)二 比熱容
考點(diǎn)突破
（3）怎樣比較不同物質(zhì)的吸熱能力
①選取質(zhì)量相同的不同物質(zhì),讓它們吸收相同的熱量,比較溫度升高的度數(shù),溫度升高少的物質(zhì)吸熱能力強(qiáng);
②選取質(zhì)量相同的不同物質(zhì),讓它們升高相同的溫度,比較吸收熱量的多少,吸收熱量多的物質(zhì)吸熱能力強(qiáng)。
測(cè)質(zhì)量:
測(cè)溫度:
測(cè)時(shí)間:
（2）該實(shí)驗(yàn)需要哪些測(cè)量器材
天平
溫度計(jì)
停表
加熱水和食用油的過程中,采用相同規(guī)格的電加熱器和燒杯,可以保證在加熱時(shí)間相同時(shí),水和食用油吸收的熱量相同。
(4)實(shí)驗(yàn)中如何比較水和食用油吸收熱量的多少
電加熱器加熱時(shí)間的長(zhǎng)短。
(5)為什么要使燒杯、電加熱器的規(guī)格相同
①質(zhì)量相同的不同物質(zhì),升高相同的溫度,吸收的熱量不同。
②質(zhì)量相同的同種物質(zhì),升高的溫度越高,吸收的熱量越多。
（6）該實(shí)驗(yàn)獲得的結(jié)論是什么？
2.定義：一定質(zhì)量的某種物質(zhì)在溫度升高（或降低）時(shí)吸收（或放出）的 與它的質(zhì)量和升高（或降低） 的乘積之比，叫做這種物質(zhì)的比熱容。
3.單位：焦每千克攝氏度，符號(hào)是： 。
4.水的比熱容：c水= J/（kg·℃），表示的意義是：1 kg的水溫度每升高（或降低）1 ℃所吸收（或放出）的熱量是 J。
熱量
溫度
J/(kg·℃)
4.2×103
4.2×103
5.水的比熱容較 的應(yīng)用：
在冬天，人們常常在熱水袋中裝入熱水來取暖；汽車發(fā)動(dòng)機(jī)常常用水作冷卻劑等。
注意
（1）比熱容是物質(zhì)的一種特性，它不隨物質(zhì)的質(zhì)量改變而改變，也不隨物質(zhì)吸收（或放出）熱量的多少的變化而變化；
（2）對(duì)于同一種物質(zhì)，比熱容與它的狀態(tài)有關(guān)。
大
6.由比熱容計(jì)算物體吸收或放出熱量的公式：
吸熱公式： ；
放熱公式： 。
其中：c表示物質(zhì)的 ，m表示物體的 ，t0表示物體的初溫，t表示物體的末溫。
若用Δt表示溫度的變化量，則上述兩個(gè)公式可以表達(dá)為：Q= 。
比熱容
質(zhì)量
cmΔt
Q吸=cm（t-t0）
Q放＝cm（t0-t）
例1 下列有關(guān)物質(zhì)比熱容的說法正確的是（ ）
A.比熱容較大的物質(zhì)其吸熱能力就較強(qiáng)
B.比熱容與熱量有關(guān)，某物質(zhì)吸收或放出的熱量越多，它的比熱容就越大
C.水和冰是同一種物質(zhì)構(gòu)成，因此比熱容相同
D.比熱容是物質(zhì)的一種屬性，不同物質(zhì)的比熱容一定不相同
A
典例突破
例2 如圖所示,沿海地區(qū)晝夜溫差較小,而內(nèi)陸沙漠地區(qū)的晝夜溫差較大,這主要是因?yàn)開________________________
　 , 吸收或放出相同的熱量,海水溫度變化　　。
海水的比熱容比沙子
的比熱容大
小
例3 春季,在培育秧苗時(shí),有經(jīng)驗(yàn)的農(nóng)民往往會(huì)在傍晚往秧田里灌水以防倒春寒凍傷秧苗,這是利用水的_____________　 　　比較大的性質(zhì);若質(zhì)量為2000kg的水溫度從5℃降低到2℃,放出的熱量是　 　 　　J。[已知c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
比熱容
2.52×107
例4 為比較兩種液體的吸熱能力,小軍用圖甲中兩個(gè)相同的裝置做實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)器材還有天平和鐘表.收集的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表。
(1)某時(shí)刻溫度計(jì)的示數(shù)如圖乙所示,此溫度值是　　℃。
(2)實(shí)驗(yàn)中,用　　　　 間接反映液體吸收熱量的多少。
(3)通過分析表中數(shù)據(jù)可知,　　　　(選填“液體1”或“液體2”)的吸熱能力較強(qiáng)。物理上用　　　　這個(gè)物理量來描述物質(zhì)的吸熱能力。
物理量物質(zhì)　　　 質(zhì)量/g 初始溫度/℃ 加熱時(shí)間/min 最終溫度/℃
液體1 50 20 5 45
液體2 50 20 5 68
26
加熱時(shí)間
液體1
比熱容
1.定義:把燃料燃燒時(shí)釋放的_________轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置。
2.能量轉(zhuǎn)化:_______能轉(zhuǎn)化為_________能。
3.內(nèi)燃機(jī):
(1)定義:燃料直接在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)燃燒產(chǎn)生動(dòng)力的熱機(jī)。
(2)分類:___________和___________。
內(nèi)能
內(nèi)
機(jī)械
汽油機(jī)
柴油機(jī)
考點(diǎn)三 熱機(jī)
考點(diǎn)突破
(3)汽油機(jī)的工作過程
吸氣沖程 壓縮沖程 做功沖程 排氣沖程
示意圖
進(jìn)氣門 _____ 關(guān)閉 關(guān)閉 關(guān)閉
打開
吸氣沖程 壓縮沖程 做功沖程 排氣沖程
排氣門 關(guān)閉 _____ 關(guān)閉 打開
活塞運(yùn) 動(dòng)方向 向下 向上 向下 向上
能的轉(zhuǎn)化 _______轉(zhuǎn)化成 _____ _____轉(zhuǎn) 化成 _______
關(guān)閉
機(jī)械能
內(nèi)能
內(nèi)能
機(jī)械能
例 現(xiàn)代汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)一般都是四沖程內(nèi)燃機(jī),其四個(gè)沖程如圖所示,其中做功沖程是( )
B
典例突破
1.定義：把某種燃料 燃燒釋放的熱量與所用燃料的
之比，叫做這種燃料的熱值。
2.單位符號(hào)： （氣體燃料用 ）。
3.計(jì)算公式：（1）固體和液體：Q放= ；
（2）氣體：Q放= 。
注意 熱值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)。
完全
質(zhì)量
J/kg
qm
qV
考點(diǎn)四 燃料的熱值
考點(diǎn)突破
J/m3
例 合理分類和利用垃圾可以變廢為寶．在一定條件下，1噸垃圾能“榨”出170 kg燃料油，若燃料油的熱值為4.0×107 J/kg，則這些燃料油完全燃燒釋放出的熱量為_________________J，燃燒時(shí)燃料油的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為____能。
6.8×109
內(nèi)
典例突破
1.概念：熱機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中，做 與燃料 所釋放能量的比值。
2.熱機(jī)效率的計(jì)算公式： 。
3.提高熱機(jī)效率的途徑：一是讓燃料盡可能地 ；二是要減少熱量的 ；三是設(shè)法利用 的能量。
有用功
完全燃燒
損失
充分燃燒
廢氣
考點(diǎn)五 熱機(jī)效率
考點(diǎn)突破
例 一輛汽車為50 km長(zhǎng)的新建大橋進(jìn)行通車測(cè)試，如圖所示．汽車總質(zhì)量為1.5 t，以100 km/h的速度勻速通過大橋，受到的阻力是總重的0.08倍，全程消耗了4 kg的汽油。g取10 N/kg，求汽車通過大橋：
(1)所需的時(shí)間；
(2)牽引力所做的功；
(3)汽油機(jī)的效率。(q汽油＝4.6×107 J/kg)
典例突破

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