在熱傳遞過程中,________可用熱量來量度,物體吸收了多少熱量,物體的________就增加多少,物體放出多少熱量,________就減少多少.

答案:物體內(nèi)能變化的多少,內(nèi)能,內(nèi)能
解析:

熱量


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源: 題型:閱讀理解

(2012?中山)閱讀下面的短文,回答問題.
空氣能熱水器
空氣能熱水器(如圖甲)是吸收空氣的熱能來制造熱水的裝置.其耗能約為電熱水器的四分之一.空氣能屬于可再生的新能源,擁有先天的節(jié)能環(huán)保的優(yōu)勢(shì).圖乙是空氣能熱水器的工作原理示意圖,它主要由儲(chǔ)水箱、毛細(xì)管、蒸發(fā)器、壓縮機(jī)、冷凝器等部件組成.制冷劑在毛細(xì)管、蒸發(fā)器、壓縮機(jī)、冷凝器之間循環(huán)過程與我們所熟悉的電冰箱的制冷循環(huán)過程相同,其工作過程如下:
A.液態(tài)制冷劑經(jīng)過一段很細(xì)的毛細(xì)管緩慢地進(jìn)入蒸發(fā)器,在蒸發(fā)器迅速汽化,并從空氣中吸收熱能.
B.制冷劑汽化生成的蒸氣被壓縮機(jī)壓縮后變成高溫高壓的蒸氣進(jìn)入冷凝器.
C.在冷凝器中,高溫高壓的蒸氣將熱能傳遞給冷水并發(fā)生液化.
制冷劑依此不斷循環(huán)流動(dòng),使水的溫度不斷上升.
空氣能熱水器有一個(gè)很重要的指標(biāo)是能效比,它是指水箱中的水吸收的熱能(Q)與壓縮機(jī)等電器消耗的電能(W)的比值.能效比越高,說明熱水器的制熱效果越好.
請(qǐng)回答下列問題:
(1)制冷劑在
蒸發(fā)器
蒸發(fā)器
中汽化,在
冷凝器
冷凝器
中液化.
(2)制冷劑在工作循環(huán)過程中,將
空氣
空氣
中的熱能不斷地“搬運(yùn)”至
中.
(3)某品牌空氣能熱水器正常工作時(shí)的參數(shù)如下:
電源電壓 額定輸入功率/kw 進(jìn)水溫度/ 出水溫度/ 能效比
220V 0.84 20 56 3.4
從表格中的數(shù)據(jù)可知,該空氣能熱水器正常工作1h可產(chǎn)生的熱水的體積為
68
68
L.[水的比熱容為4.2×103J/(kg?℃);水的密度為1.0×103kg/m3].

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科目:初中物理 來源: 題型:

太陽能熱水器已被城鄉(xiāng)居民廣泛應(yīng)用.小明他們發(fā)現(xiàn)熱水器集熱管內(nèi)壁是黑色的,反光板有平的,也有凹形的,他們對(duì)此很感興趣,并就此展開討論,他們認(rèn)為:太陽能熱水器是將太陽能轉(zhuǎn)化為
內(nèi)
內(nèi)
能的裝置.凹形反光板可以便射到反光板上的太陽光
匯集
匯集
于集熱管上,再通過
熱傳遞
熱傳遞
將熱傳給水,從而使水溫升高且
優(yōu)
優(yōu)
(優(yōu)/劣)于平面反光板.為了驗(yàn)證黑色表面物體吸收太陽能的本領(lǐng)有別于其它顏色的物體,他們?cè)O(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):在黑色塑料袋和白色塑料袋內(nèi)裝入相同質(zhì)量的水,插入溫度計(jì)后系好,放在太陽光下曝曬,每隔相同的時(shí)間讀出溫度計(jì)的示數(shù),數(shù)據(jù)記錄如下:
塑料袋 水的質(zhì)量m/kg 溫度t0/℃ 溫度t1/℃ 溫度t2/℃ 溫度t3/℃
黑色 1.0 15.0 22.3 27.8 31.5
白色 1.0 15.0 16.5 17.8 19
(1)他們?cè)趯?shí)驗(yàn)的過程中采用的科學(xué)研究方法是
控制變量法
控制變量法

(2)通過實(shí)驗(yàn)他們發(fā)現(xiàn)黑色表面的物體比其它顏色表面的物體吸收太陽能的本領(lǐng)
強(qiáng)
強(qiáng)
(選填“強(qiáng)”或“弱”).
(3)若一太陽能熱水器裝水100kg,集熱管接收太陽能的有效接收面積約為2.0m2,每小時(shí)lm2接收面上有效接收太陽能約為2.1×106J,則該熱水器每小時(shí)水溫升高
10
10
℃.

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閱讀短文,回答問題.
冰糕不化
炎熱的夏天,小明為了消暑買了一支冰糕,可沒過多長(zhǎng)時(shí)間,冰糕就化了.他看了看街邊賣冰糕的人用棉被將冰糕箱捂得非常嚴(yán)實(shí),心想:這不是讓冰糕化得更快嗎?怎樣才能使冰糕化得慢些呢?他猜想:一種是像所看到的那樣用棉被捂著化得慢,另一種是放在鋁制飯盒內(nèi)再蓋緊盒蓋.他做了實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對(duì)比:同時(shí)將兩支冰糕分別放在鋁飯盒和棉被里,結(jié)果飯盒里的冰糕10min就化成水了,放在棉被里的冰糕20min才化成水.
(1)小明得出的結(jié)論是什么?
棉花不善于傳熱,金屬善于傳熱
棉花不善于傳熱,金屬善于傳熱

(2)為什么冬天穿著棉衣暖和?
因?yàn)槊抟虏簧朴趥鳠,身體的熱不易向外傳遞,所以穿棉衣暖和.
因?yàn)槊抟虏簧朴趥鳠,身體的熱不易向外傳遞,所以穿棉衣暖和.

(3)小明探究出的這個(gè)結(jié)論在日常生活中還有什么應(yīng)用?請(qǐng)舉一例.
冬天睡覺時(shí)蓋棉被暖和.
冬天睡覺時(shí)蓋棉被暖和.

(4)在這次探究過程中,小明運(yùn)用的主要科學(xué)探究方法是
控制變量法
控制變量法

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人教版第十六章  熱和能 復(fù)習(xí)提綱  

  一、分子熱運(yùn)動(dòng)

   1.物質(zhì)是由分子組成的。分子若看成球型,其直徑以10-10m來度量。

   2.一切物體的分子都在不停地做無規(guī)則的運(yùn)動(dòng)。

  、贁U(kuò)散:不同物質(zhì)在相互接觸時(shí),彼此進(jìn)入對(duì)方的現(xiàn)象。

  、跀U(kuò)散現(xiàn)象說明:A、分子之間有間隙。B、分子在做不停的無規(guī)則的運(yùn)動(dòng)。

   ③課本中的裝置下面放二氧化氮這樣做的目的是:防止二氧化氮擴(kuò)散被誤認(rèn)為是重力作用的結(jié)果。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:兩瓶氣體混合在一起顏色變得均勻,結(jié)論:氣體分子在不停地運(yùn)動(dòng)。

  、芄獭⒁、氣都可擴(kuò)散,擴(kuò)散速度與溫度有關(guān)。

  、莘肿舆\(yùn)動(dòng)與物體運(yùn)動(dòng)要區(qū)分開:擴(kuò)散、蒸發(fā)等是分子運(yùn)動(dòng)的結(jié)果,而飛揚(yáng)的灰塵,液、氣體對(duì)流是物體運(yùn)動(dòng)的結(jié)果。

   3.分子間有相互作用的引力和斥力。

  、佼(dāng)分子間的距離d=分子間平衡距離r,引力=斥力。

   ②d<r時(shí),引力<斥力,斥力起主要作用,固體和液體很難被壓縮是因?yàn)椋悍肿又g的斥力起主要作用。

  、郏洌荆驎r(shí),引力>斥力,引力起主要作用。固體很難被拉斷,鋼筆寫字,膠水粘東西都是因?yàn)榉肿又g引力起主要作用。

  、墚(dāng)d>10r時(shí),分子之間作用力十分微弱,可忽略不計(jì)。

   破鏡不能重圓的原因是:鏡塊間的距離遠(yuǎn)大于分子之間的作用力的作用范圍,鏡子不能因分子間作用力而結(jié)合在一起。

   二、內(nèi)能

   1.內(nèi)能:物體內(nèi)部所有分子做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和,叫做物體的內(nèi)能。

   2.物體在任何情況下都有內(nèi)能:既然物體內(nèi)部分子永不停息地運(yùn)動(dòng)著和分子之間存在著相互作用,那么內(nèi)能是無條件的存在著。無論是高溫的鐵水,還是寒冷的冰塊。

   3.影響物體內(nèi)能大小的因素:①溫度:在物體的質(zhì)量,材料、狀態(tài)相同時(shí),溫度越高物體內(nèi)能越大;②質(zhì)量:在物體的溫度、材料、狀態(tài)相同時(shí),物體的質(zhì)量越大,物體的內(nèi)能越大;③材料:在溫度、質(zhì)量和狀態(tài)相同時(shí),物體的材料不同,物體的內(nèi)能可能不同;④存在狀態(tài):在物體的溫度、材料質(zhì)量相同時(shí),物體存在的狀態(tài)不同時(shí),物體的內(nèi)能也可能不同。

   4.內(nèi)能與機(jī)械能不同:

   機(jī)械能是宏觀的,是物體作為一個(gè)整體運(yùn)動(dòng)所具有的能量,它的大小與機(jī)械運(yùn)動(dòng)有關(guān)。

   內(nèi)能是微觀的,是物體內(nèi)部所有分子做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的能的總和。內(nèi)能大小與分子做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)快慢及分子作用有關(guān)。這種無規(guī)則運(yùn)動(dòng)是分子在物體內(nèi)的運(yùn)動(dòng),而不是物體的整體運(yùn)動(dòng)。

   5.熱運(yùn)動(dòng):物體內(nèi)部大量分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)叫做熱運(yùn)動(dòng)。

   溫度越高擴(kuò)散越快。溫度越高,分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的速度越大。

   三、內(nèi)能的改變

   1.內(nèi)能改變的外部表現(xiàn):

   物體溫度升高(降低)──物體內(nèi)能增大(減。。

   物體存在狀態(tài)改變(熔化、汽化、升華)──內(nèi)能改變。

   反過來,不能說內(nèi)能改變必然導(dǎo)致溫度變化。(因?yàn)閮?nèi)能的變化有多種因素決定)

   2.改變內(nèi)能的方法:做功和熱傳遞。

   A、做功改變物體的內(nèi)能:

  、僮龉梢愿淖儍(nèi)能:對(duì)物體做功物體內(nèi)能會(huì)增加。物體對(duì)外做功物體內(nèi)能會(huì)減少。

   ②做功改變內(nèi)能的實(shí)質(zhì)是內(nèi)能和其他形式的能的相互轉(zhuǎn)化。

   ③如果僅通過做功改變內(nèi)能,可以用做功多少度量?jī)?nèi)能的改變大小。(W=△E)

  、芙忉屖吕簣D15.2-5甲看到棉花燃燒起來了,這是因?yàn)榛钊麎嚎s空氣做功,使空氣內(nèi)能增加,溫度升高,達(dá)到棉花燃點(diǎn)使棉花燃燒。鉆木取火:使木頭相互摩擦,人對(duì)木頭做功,使它的內(nèi)能增加,溫度升高,達(dá)到木頭的燃點(diǎn)而燃燒。圖15.2-5乙看到當(dāng)塞子跳起來時(shí),容器中出現(xiàn)了霧,這是因?yàn)槠績(jī)?nèi)空氣推動(dòng)瓶塞對(duì)瓶塞做功,內(nèi)能減小,溫度降低,使水蒸氣液化凝成小水滴。

   B、熱傳遞可以改變物體的內(nèi)能。

   ①熱傳遞是熱量從高溫物體向低溫物體或從同一物體的高溫部分向低溫部分傳遞的現(xiàn)象。

  、跓醾鬟f的條件是有溫度差,傳遞方式是:傳導(dǎo)、對(duì)流和輻射。熱傳遞傳遞的是內(nèi)能(熱量),而不是溫度。

  、蹮醾鬟f過程中,物體吸熱,溫度升高,內(nèi)能增加;放熱溫度降低,內(nèi)能減少。

  、軣醾鬟f過程中,傳遞的能量的多少叫熱量,熱量的單位是焦耳。熱傳遞的實(shí)質(zhì)是內(nèi)能的轉(zhuǎn)移。

   C、做功和熱傳遞改變內(nèi)能的區(qū)別:由于它們改變內(nèi)能上產(chǎn)生的效果相同,所以說做功和熱傳遞改變物體內(nèi)能上是等效的。但做功和熱傳遞改變內(nèi)能的實(shí)質(zhì)不同,前者能的形式發(fā)生了變化,后者能的形式不變。

   D、溫度、熱量、內(nèi)能的區(qū)別:

     四、熱量

   1.比熱容:⑴定義:?jiǎn)挝毁|(zhì)量的某種物質(zhì)溫度升高(降低)1℃時(shí)吸收(放出)的熱量。

  、莆锢硪饬x:表示物體吸熱或放熱的本領(lǐng)的物理量。

  、潜葻崛菔俏镔|(zhì)的一種特性,大小與物體的種類、狀態(tài)有關(guān),與質(zhì)量、體積、溫度、密度、吸熱放熱、形狀等無關(guān)。

   ⑷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。

   ⑸水常調(diào)節(jié)氣溫、取暖、作冷卻劑、散熱,是因?yàn)樗谋葻崛荽蟆?/p>

   2.計(jì)算公式:Q=Cm(t-t0),Q=Cm(t0-t)。

  3.熱平衡方程:不計(jì)熱損失Q=Q。

   五、內(nèi)能的利用、熱機(jī)

   (一)內(nèi)能的獲得──燃料的燃燒

   燃料燃燒:化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。

  。ǘ嶂

   1.定義:1kg某種燃料完全燃燒放出的熱量,叫做這種燃料的熱值。

   2.單位:J/kg。

   3.關(guān)于熱值的理解:

  、賹(duì)于熱值的概念,要注重理解三個(gè)關(guān)鍵詞“1kg”、“某種燃料”、“完全燃燒”。1kg是針對(duì)燃料的質(zhì)量而言,如果燃料的質(zhì)量不是1kg,那么該燃料完全燃燒放出的熱量就不是熱值。某種燃料:說明熱值與燃料的種類有關(guān)。完全燃燒:表明要完全燒盡,否則1kg燃料化學(xué)能轉(zhuǎn)變成內(nèi)能就不是該熱值所確定的值。

  、跓嶂捣从车氖悄撤N物質(zhì)的一種燃燒特性,同時(shí)反映出不同燃料燃燒過程中,化學(xué)能轉(zhuǎn)變成內(nèi)能的本領(lǐng)大小,也就是說,它是燃料本身的一種特性,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)。

   3.公式:Q=mq(q為熱值)。

  實(shí)際中,常利用Q=Q即cm(t-t0)=ηqm′聯(lián)合解題。

   4.酒精的熱值是3.0×107J/kg,它表示:1kg酒精完全燃燒放出的熱量是3.0×107J。

   煤氣的熱值是3.9×107J/m3,它表示:1m3煤氣完全燃燒放出的熱量是3.9×107J。

   5.火箭常用液態(tài)氫做燃料,是因?yàn)椋阂簯B(tài)氫的熱值大,體積小便于儲(chǔ)存和運(yùn)輸。

   6.爐子的效率:

   ①定義:爐子有效利用的熱量與燃料完全燃燒放出的熱量之比。

  、诠剑害=Q有效/Q=cm(t-t0)/qm′。

  。ㄈ﹥(nèi)能的利用

   1.內(nèi)能的利用方式:

   ⑴利用內(nèi)能來加熱;從能的角度看,這是內(nèi)能的轉(zhuǎn)移過程。

  、评脙(nèi)能來做功;從能的角度看,這是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。

   2.熱機(jī):定義:利用燃料的燃燒來做功的裝置。

   能的轉(zhuǎn)化:內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。

   蒸氣機(jī)──內(nèi)燃機(jī)──噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)。

   3.內(nèi)燃機(jī):將燃料燃燒移至機(jī)器內(nèi)部燃燒,轉(zhuǎn)化為內(nèi)能且利用內(nèi)能來做功的機(jī)器叫內(nèi)燃機(jī)。它主要有汽油機(jī)和柴油機(jī)。

   4.內(nèi)燃機(jī)大概的工作過程:內(nèi)燃機(jī)的每一個(gè)工作循環(huán)分為四個(gè)階段:吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程。在這四個(gè)階段,吸氣沖程、壓縮沖程和排氣沖程是依靠飛輪的慣性來完成的,而做功沖程是內(nèi)燃機(jī)中唯一對(duì)外做功的沖程,是由內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。另外壓縮沖程將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。

   5.熱機(jī)的效率:熱機(jī)用來做有用功的那部分能量和完全燃燒放出的能量之比叫做熱機(jī)的效率。

   公式:η=W有用/Q=W有用/qm。

  提高熱機(jī)效率的途徑:使燃料充分燃燒;盡量減小各種熱量損失;機(jī)件間保持良好的潤(rùn)滑、減小摩擦。

   6.汽油機(jī)和柴油機(jī)的比較:

 

 

汽油機(jī)

柴油機(jī)

點(diǎn)

構(gòu)造:

頂部有一個(gè)火花塞

頂部有一個(gè)噴油嘴

吸氣沖程

吸入汽油與空氣的混合氣體

吸入空氣

點(diǎn)燃方式

點(diǎn)燃式

壓燃式

效率

應(yīng)用

小型汽車、摩托車

載重汽車、大型拖拉機(jī)

相同點(diǎn)

沖程:活塞在往復(fù)運(yùn)動(dòng)中從汽缸的一端運(yùn)動(dòng)到另一端。

一個(gè)工作循環(huán)活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)2次,曲軸和飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)2周,經(jīng)歷四個(gè)沖程,做功1次。

   六、能量守恒定律

   1.自然界存在著多種形式的能量。盡管各種能量我們還沒有系統(tǒng)地學(xué)習(xí),但在日常生活中我們也有所了解,如跟電現(xiàn)象相聯(lián)系的電能,跟光現(xiàn)象有關(guān)的光能,跟原子核的變化有關(guān)的核能,跟化學(xué)反應(yīng)有關(guān)的化學(xué)能等。

   2.在一定條件下,各種形式的能量可以相互轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移(列舉學(xué)生所熟悉的事例,說明各種形式的能的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移)。在熱傳遞過程中,高溫物體的內(nèi)能轉(zhuǎn)移到低溫物體。運(yùn)動(dòng)的甲鋼球碰擊靜止的乙鋼球,甲球的機(jī)械能轉(zhuǎn)移到乙球。在這種轉(zhuǎn)移的過程中能量形式?jīng)]有變。

   3.在自然界中能量的轉(zhuǎn)化也是普遍存在的。小朋友滑滑梯,由于摩擦而使機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;在氣體膨脹做功的現(xiàn)象中,內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能;在水力發(fā)電中,水的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能;在火力發(fā)電廠,燃料燃燒釋放的化學(xué)能,轉(zhuǎn)化成電能;在核電站,核能轉(zhuǎn)化為電能;電流通過電熱器時(shí),電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;電流通過電動(dòng)機(jī),電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。

   4.能量守恒定律:能量既不會(huì)消滅,也不會(huì)創(chuàng)生,它只會(huì)從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式,或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體,而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中,能量的總量保持不變。

   能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律是自然界最普遍的、最重要的定律之一。

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人教版第十六章  熱和能 復(fù)習(xí)提綱  

  一、分子熱運(yùn)動(dòng)

   1.物質(zhì)是由分子組成的。分子若看成球型,其直徑以10-10m來度量。

   2.一切物體的分子都在不停地做無規(guī)則的運(yùn)動(dòng)。

   ①擴(kuò)散:不同物質(zhì)在相互接觸時(shí),彼此進(jìn)入對(duì)方的現(xiàn)象。

  、跀U(kuò)散現(xiàn)象說明:A、分子之間有間隙。B、分子在做不停的無規(guī)則的運(yùn)動(dòng)。

  、壅n本中的裝置下面放二氧化氮這樣做的目的是:防止二氧化氮擴(kuò)散被誤認(rèn)為是重力作用的結(jié)果。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:兩瓶氣體混合在一起顏色變得均勻,結(jié)論:氣體分子在不停地運(yùn)動(dòng)。

  、芄、液、氣都可擴(kuò)散,擴(kuò)散速度與溫度有關(guān)。

  、莘肿舆\(yùn)動(dòng)與物體運(yùn)動(dòng)要區(qū)分開:擴(kuò)散、蒸發(fā)等是分子運(yùn)動(dòng)的結(jié)果,而飛揚(yáng)的灰塵,液、氣體對(duì)流是物體運(yùn)動(dòng)的結(jié)果。

   3.分子間有相互作用的引力和斥力。

  、佼(dāng)分子間的距離d=分子間平衡距離r,引力=斥力。

  、冢洌迹驎r(shí),引力<斥力,斥力起主要作用,固體和液體很難被壓縮是因?yàn)椋悍肿又g的斥力起主要作用。

   ③d>r時(shí),引力>斥力,引力起主要作用。固體很難被拉斷,鋼筆寫字,膠水粘東西都是因?yàn)榉肿又g引力起主要作用。

  、墚(dāng)d>10r時(shí),分子之間作用力十分微弱,可忽略不計(jì)。

   破鏡不能重圓的原因是:鏡塊間的距離遠(yuǎn)大于分子之間的作用力的作用范圍,鏡子不能因分子間作用力而結(jié)合在一起。

   二、內(nèi)能

   1.內(nèi)能:物體內(nèi)部所有分子做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和,叫做物體的內(nèi)能。

   2.物體在任何情況下都有內(nèi)能:既然物體內(nèi)部分子永不停息地運(yùn)動(dòng)著和分子之間存在著相互作用,那么內(nèi)能是無條件的存在著。無論是高溫的鐵水,還是寒冷的冰塊。

   3.影響物體內(nèi)能大小的因素:①溫度:在物體的質(zhì)量,材料、狀態(tài)相同時(shí),溫度越高物體內(nèi)能越大;②質(zhì)量:在物體的溫度、材料、狀態(tài)相同時(shí),物體的質(zhì)量越大,物體的內(nèi)能越大;③材料:在溫度、質(zhì)量和狀態(tài)相同時(shí),物體的材料不同,物體的內(nèi)能可能不同;④存在狀態(tài):在物體的溫度、材料質(zhì)量相同時(shí),物體存在的狀態(tài)不同時(shí),物體的內(nèi)能也可能不同。

   4.內(nèi)能與機(jī)械能不同:

   機(jī)械能是宏觀的,是物體作為一個(gè)整體運(yùn)動(dòng)所具有的能量,它的大小與機(jī)械運(yùn)動(dòng)有關(guān)。

   內(nèi)能是微觀的,是物體內(nèi)部所有分子做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的能的總和。內(nèi)能大小與分子做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)快慢及分子作用有關(guān)。這種無規(guī)則運(yùn)動(dòng)是分子在物體內(nèi)的運(yùn)動(dòng),而不是物體的整體運(yùn)動(dòng)。

   5.熱運(yùn)動(dòng):物體內(nèi)部大量分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)叫做熱運(yùn)動(dòng)。

   溫度越高擴(kuò)散越快。溫度越高,分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的速度越大。

   三、內(nèi)能的改變

   1.內(nèi)能改變的外部表現(xiàn):

   物體溫度升高(降低)──物體內(nèi)能增大(減。

   物體存在狀態(tài)改變(熔化、汽化、升華)──內(nèi)能改變。

   反過來,不能說內(nèi)能改變必然導(dǎo)致溫度變化。(因?yàn)閮?nèi)能的變化有多種因素決定)

   2.改變內(nèi)能的方法:做功和熱傳遞。

   A、做功改變物體的內(nèi)能:

  、僮龉梢愿淖儍(nèi)能:對(duì)物體做功物體內(nèi)能會(huì)增加。物體對(duì)外做功物體內(nèi)能會(huì)減少。

  、谧龉Ω淖儍(nèi)能的實(shí)質(zhì)是內(nèi)能和其他形式的能的相互轉(zhuǎn)化。

  、廴绻麅H通過做功改變內(nèi)能,可以用做功多少度量?jī)?nèi)能的改變大小。(W=△E)

  、芙忉屖吕簣D15.2-5甲看到棉花燃燒起來了,這是因?yàn)榛钊麎嚎s空氣做功,使空氣內(nèi)能增加,溫度升高,達(dá)到棉花燃點(diǎn)使棉花燃燒。鉆木取火:使木頭相互摩擦,人對(duì)木頭做功,使它的內(nèi)能增加,溫度升高,達(dá)到木頭的燃點(diǎn)而燃燒。圖15.2-5乙看到當(dāng)塞子跳起來時(shí),容器中出現(xiàn)了霧,這是因?yàn)槠績(jī)?nèi)空氣推動(dòng)瓶塞對(duì)瓶塞做功,內(nèi)能減小,溫度降低,使水蒸氣液化凝成小水滴。

   B、熱傳遞可以改變物體的內(nèi)能。

  、贌醾鬟f是熱量從高溫物體向低溫物體或從同一物體的高溫部分向低溫部分傳遞的現(xiàn)象。

  、跓醾鬟f的條件是有溫度差,傳遞方式是:傳導(dǎo)、對(duì)流和輻射。熱傳遞傳遞的是內(nèi)能(熱量),而不是溫度。

  、蹮醾鬟f過程中,物體吸熱,溫度升高,內(nèi)能增加;放熱溫度降低,內(nèi)能減少。

   ④熱傳遞過程中,傳遞的能量的多少叫熱量,熱量的單位是焦耳。熱傳遞的實(shí)質(zhì)是內(nèi)能的轉(zhuǎn)移。

   C、做功和熱傳遞改變內(nèi)能的區(qū)別:由于它們改變內(nèi)能上產(chǎn)生的效果相同,所以說做功和熱傳遞改變物體內(nèi)能上是等效的。但做功和熱傳遞改變內(nèi)能的實(shí)質(zhì)不同,前者能的形式發(fā)生了變化,后者能的形式不變。

   D、溫度、熱量、內(nèi)能的區(qū)別:

     四、熱量

   1.比熱容:⑴定義:?jiǎn)挝毁|(zhì)量的某種物質(zhì)溫度升高(降低)1℃時(shí)吸收(放出)的熱量。

  、莆锢硪饬x:表示物體吸熱或放熱的本領(lǐng)的物理量。

  、潜葻崛菔俏镔|(zhì)的一種特性,大小與物體的種類、狀態(tài)有關(guān),與質(zhì)量、體積、溫度、密度、吸熱放熱、形狀等無關(guān)。

  、人谋葻崛轂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。

  、伤U{(diào)節(jié)氣溫、取暖、作冷卻劑、散熱,是因?yàn)樗谋葻崛荽蟆?/p>

   2.計(jì)算公式:Q=Cm(t-t0),Q=Cm(t0-t)。

  3.熱平衡方程:不計(jì)熱損失Q=Q

   五、內(nèi)能的利用、熱機(jī)

  。ㄒ唬﹥(nèi)能的獲得──燃料的燃燒

   燃料燃燒:化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。

  。ǘ嶂

   1.定義:1kg某種燃料完全燃燒放出的熱量,叫做這種燃料的熱值。

   2.單位:J/kg。

   3.關(guān)于熱值的理解:

  、賹(duì)于熱值的概念,要注重理解三個(gè)關(guān)鍵詞“1kg”、“某種燃料”、“完全燃燒”。1kg是針對(duì)燃料的質(zhì)量而言,如果燃料的質(zhì)量不是1kg,那么該燃料完全燃燒放出的熱量就不是熱值。某種燃料:說明熱值與燃料的種類有關(guān)。完全燃燒:表明要完全燒盡,否則1kg燃料化學(xué)能轉(zhuǎn)變成內(nèi)能就不是該熱值所確定的值。

  、跓嶂捣从车氖悄撤N物質(zhì)的一種燃燒特性,同時(shí)反映出不同燃料燃燒過程中,化學(xué)能轉(zhuǎn)變成內(nèi)能的本領(lǐng)大小,也就是說,它是燃料本身的一種特性,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)。

   3.公式:Q=mq(q為熱值)。

  實(shí)際中,常利用Q=Q即cm(t-t0)=ηqm′聯(lián)合解題。

   4.酒精的熱值是3.0×107J/kg,它表示:1kg酒精完全燃燒放出的熱量是3.0×107J。

   煤氣的熱值是3.9×107J/m3,它表示:1m3煤氣完全燃燒放出的熱量是3.9×107J。

   5.火箭常用液態(tài)氫做燃料,是因?yàn)椋阂簯B(tài)氫的熱值大,體積小便于儲(chǔ)存和運(yùn)輸。

   6.爐子的效率:

   ①定義:爐子有效利用的熱量與燃料完全燃燒放出的熱量之比。

   ②公式:η=Q有效/Q=cm(t-t0)/qm′。

   (三)內(nèi)能的利用

   1.內(nèi)能的利用方式:

  、爬脙(nèi)能來加熱;從能的角度看,這是內(nèi)能的轉(zhuǎn)移過程。

  、评脙(nèi)能來做功;從能的角度看,這是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。

   2.熱機(jī):定義:利用燃料的燃燒來做功的裝置。

   能的轉(zhuǎn)化:內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。

   蒸氣機(jī)──內(nèi)燃機(jī)──噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)。

   3.內(nèi)燃機(jī):將燃料燃燒移至機(jī)器內(nèi)部燃燒,轉(zhuǎn)化為內(nèi)能且利用內(nèi)能來做功的機(jī)器叫內(nèi)燃機(jī)。它主要有汽油機(jī)和柴油機(jī)。

   4.內(nèi)燃機(jī)大概的工作過程:內(nèi)燃機(jī)的每一個(gè)工作循環(huán)分為四個(gè)階段:吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程。在這四個(gè)階段,吸氣沖程、壓縮沖程和排氣沖程是依靠飛輪的慣性來完成的,而做功沖程是內(nèi)燃機(jī)中唯一對(duì)外做功的沖程,是由內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。另外壓縮沖程將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。

   5.熱機(jī)的效率:熱機(jī)用來做有用功的那部分能量和完全燃燒放出的能量之比叫做熱機(jī)的效率。

   公式:η=W有用/Q=W有用/qm。

  提高熱機(jī)效率的途徑:使燃料充分燃燒;盡量減小各種熱量損失;機(jī)件間保持良好的潤(rùn)滑、減小摩擦。

   6.汽油機(jī)和柴油機(jī)的比較:

 

 

汽油機(jī)

柴油機(jī)

點(diǎn)

構(gòu)造:

頂部有一個(gè)火花塞

頂部有一個(gè)噴油嘴

吸氣沖程

吸入汽油與空氣的混合氣體

吸入空氣

點(diǎn)燃方式

點(diǎn)燃式

壓燃式

效率

應(yīng)用

小型汽車、摩托車

載重汽車、大型拖拉機(jī)

相同點(diǎn)

沖程:活塞在往復(fù)運(yùn)動(dòng)中從汽缸的一端運(yùn)動(dòng)到另一端。

一個(gè)工作循環(huán)活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)2次,曲軸和飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)2周,經(jīng)歷四個(gè)沖程,做功1次。

   六、能量守恒定律

   1.自然界存在著多種形式的能量。盡管各種能量我們還沒有系統(tǒng)地學(xué)習(xí),但在日常生活中我們也有所了解,如跟電現(xiàn)象相聯(lián)系的電能,跟光現(xiàn)象有關(guān)的光能,跟原子核的變化有關(guān)的核能,跟化學(xué)反應(yīng)有關(guān)的化學(xué)能等。

   2.在一定條件下,各種形式的能量可以相互轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移(列舉學(xué)生所熟悉的事例,說明各種形式的能的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移)。在熱傳遞過程中,高溫物體的內(nèi)能轉(zhuǎn)移到低溫物體。運(yùn)動(dòng)的甲鋼球碰擊靜止的乙鋼球,甲球的機(jī)械能轉(zhuǎn)移到乙球。在這種轉(zhuǎn)移的過程中能量形式?jīng)]有變。

   3.在自然界中能量的轉(zhuǎn)化也是普遍存在的。小朋友滑滑梯,由于摩擦而使機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;在氣體膨脹做功的現(xiàn)象中,內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能;在水力發(fā)電中,水的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能;在火力發(fā)電廠,燃料燃燒釋放的化學(xué)能,轉(zhuǎn)化成電能;在核電站,核能轉(zhuǎn)化為電能;電流通過電熱器時(shí),電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;電流通過電動(dòng)機(jī),電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。

   4.能量守恒定律:能量既不會(huì)消滅,也不會(huì)創(chuàng)生,它只會(huì)從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式,或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體,而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中,能量的總量保持不變。

   能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律是自然界最普遍的、最重要的定律之一。

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