第十三章《内能与热机》复习

1、内能与热机内能与热机（复习）（复习） 武夷山三中物理组武夷山三中物理组第十三章第十三章 1、物体的内能、物体的内能 定义：物体内部所有分子做无规则运动的定义：物体内部所有分子做无规则运动的_能和能和能之和能之和 影响因素：影响因素： 内能的改变方法：和内能的改变方法：和（两种方法都能达到同样效果，即（两种方法都能达到同样效果，即“等效等效”） 注意：一切物体在任何时候都具有内能，即内能不可注意：一切物体在任何时候都具有内能，即内能不可能为零。能为零。 内能的利用：内能的利用：（1）直接物体如：生火煮饭、炒菜、烧水等）直接物体如：生火煮饭、炒菜、烧水等（2）用来如：柴油机发动后可以运转、）用来如

2、：柴油机发动后可以运转、汽车起动后行驶等汽车起动后行驶等分子动分子动分子势分子势温度、体积温度、体积做功做功热传递热传递加热加热做功做功2、物质的比热容、物质的比热容 定义：单位质量的某种物质温度在升高（或降低）定义：单位质量的某种物质温度在升高（或降低）1时所吸收（或放出）的热量（用字母时所吸收（或放出）的热量（用字母“”表示）表示） 单位：单位： 注意：比热容是物质的一种注意：比热容是物质的一种特性特性。 水的比热容很大，为水的比热容很大，为 物理意义：它表示每物理意义：它表示每1Kg的水的水,温度每升高温度每升高1所所吸收的热量是吸收的热量是4.2103J 水比热较大的应用：调节气温、作

3、为发动机的冷水比热较大的应用：调节气温、作为发动机的冷却液等却液等CJ/(kg)4.2103 J/(kg)3、热量及计算、热量及计算 定义：在定义：在热传递热传递过程中传递的那部分能量过程中传递的那部分能量 单位：单位： 物质吸收或放出热量计算式物质吸收或放出热量计算式: Qcmt (其中其中“t”是指变化的温度是指变化的温度) 相关变形式：相关变形式：（1）c（2）m （3）tJQ/m tQ/c tQ/cm4、热值、热值 定义：单位质量的某种燃料定义：单位质量的某种燃料完全燃烧完全燃烧后所后所放出的热量（用字母放出的热量（用字母“”表示）表示） 注意：热值是物质的一种注意：热值是物质的一种特

4、性特性 单位：单位： 物理意义：表示每物理意义：表示每1Kg的某种燃料完全燃的某种燃料完全燃烧后所放出的热量是多少烧后所放出的热量是多少J 计算式：计算式：Q放mqqJ/kg6、热机效率是指、热机效率是指_的能量的能量与与_之比。热机效率总之比。热机效率总小于小于1，因为，因为a、_b、_c、_d、_用来做有用功的能量用来做有用功的能量燃料完全燃烧放出的热燃料完全燃烧放出的热量量燃料并未完全燃烧燃料并未完全燃烧废气带走一部分能量废气带走一部分能量零件之间摩擦，消耗部分能量零件之间摩擦，消耗部分能量曲轴获得的机械能也没有完全用来对外做功曲轴获得的机械能也没有完全用来对外做功进气门进气门排气门排气

5、门活塞活塞飞轮飞轮连杆连杆曲轴曲轴火花塞火花塞汽缸汽缸 返回吸气冲程:进气门 打开排气门关闭压缩冲程:进气门 关闭排气门关闭排气冲程:进气门 关闭排气门打开做功冲程:进气门 关闭排气门关闭吸气冲程:进气门打开排气门关闭汽油和空气混合物 进入汽缸吸气冲程:进气门打开排气门关闭汽油和空气混合物 进入汽缸吸气冲程:进气门打开排气门关闭汽油和空气混合物 进入汽缸吸气冲程:进气门打开排气门关闭汽油和空气混合物 进入汽缸吸气冲程:进气门打开排气门关闭汽油和空气混合物 进入汽缸吸气冲程:进气门打开排气门关闭汽油和空气混合物 进入汽缸吸气冲程:进气门打开排气门关闭汽油和空气混合物 进入汽缸压缩冲程:进气门关闭

6、排气门关闭活塞向上运动 燃料混合物被压缩压缩冲程:进气门关闭排气门关闭活塞向上运动 燃料混合物被压缩压缩冲程:进气门关闭排气门关闭活塞向上运动 燃料混合物被压缩压缩冲程:进气门关闭排气门关闭活塞向上运动 燃料混合物被压缩压缩冲程:进气门关闭排气门关闭活塞向上运动 燃料混合物被压缩压缩冲程:进气门关闭排气门关闭活塞向上运动 燃料混合物被压缩做功冲程:进气门关闭排气门关闭火花塞产生电火花 使燃料燃烧 产生高温高压气体 推动活塞向下运动做功冲程:进气门关闭排气门关闭火花塞产生电火花 使燃料燃烧 产生高温高压气体 推动活塞向下运动做功冲程:进气门关闭排气门关闭火花塞产生电火花 使燃料燃烧 产生高温高压

7、气体 推动活塞向下运动做功冲程:进气门关闭排气门关闭火花塞产生电火花 使燃料燃烧 产生高温高压气体 推动活塞向下运动做功冲程:进气门关闭排气门关闭火花塞产生电火花 使燃料燃烧 产生高温高压气体 推动活塞向下运动做功冲程:进气门关闭排气门关闭火花塞产生电火花 使燃料燃烧 产生高温高压气体 推动活塞向下运动排气冲程:进气门关闭排气门打开活塞向上运动把废气排出汽缸排气冲程:进气门关闭排气门打开活塞向上运动把废气排出汽缸排气冲程:进气门关闭排气门打开活塞向上运动把废气排出汽缸排气冲程:进气门关闭排气门打开活塞向上运动把废气排出汽缸排气冲程:进气门关闭排气门打开活塞向上运动把废气排出汽缸排气冲程:进气门

8、关闭排气门打开活塞向上运动把废气排出汽缸再来一次？与汽油机的异同？与汽油机的异同？6.课堂练习课堂练习物理量名物理量名称称热 量热 量 热值热值 比 热 容比 热 容物理量符物理量符号号单位符号单位符号QqcJJKgJm3JKg0CQ Q放放=mq=mq Q Q吸（放）吸（放）=cm=cmt t关于物体的内能，下列说法中正关于物体的内能，下列说法中正确的是（确的是（ ）A.0A.00 0C C的物体没有内能的物体没有内能B.B.物体的内能增加，温度一定升高物体的内能增加，温度一定升高C.C.一切物体都具有内能一切物体都具有内能D.D.内能是个不可测量的量内能是个不可测量的量E.E.温度高的物体

9、，内能一定大温度高的物体，内能一定大F.F.物体运动的越快，内能越大物体运动的越快，内能越大CD 对盛水的试管加热使水沸腾，不一会对盛水的试管加热使水沸腾，不一会儿水蒸气把原先塞住管口的软木塞冲开，儿水蒸气把原先塞住管口的软木塞冲开，产生这种现象的原因是（产生这种现象的原因是（ ）A.A.水蒸气克服摩擦做功，水蒸气内能减少水蒸气克服摩擦做功，水蒸气内能减少B.B.压缩气体做功，水蒸气内能增加压缩气体做功，水蒸气内能增加C.C.水蒸气膨胀做功，水蒸气内能减少水蒸气膨胀做功，水蒸气内能减少D.D.水蒸气的重力做功，水蒸气的内能增加水蒸气的重力做功，水蒸气的内能增加C 燃料的化学能转化为内能，传给水

10、和水蒸气，水蒸气把塞子冲出去，内能转化为塞子的机械能。开启啤酒瓶盖瞬间伴有开启啤酒瓶盖瞬间伴有“嘭嘭”的的一声，瓶口有一股一声，瓶口有一股“白烟白烟”，下，下列说法中正确的是（列说法中正确的是（ ）A.A.瓶内外温度相等，啤酒内能不变瓶内外温度相等，啤酒内能不变B.B.瓶内气体对外做功，啤酒内能增瓶内气体对外做功，啤酒内能增加加C.C.瓶口瓶口“白烟白烟”是瓶内是瓶内COCO2 2液化形成液化形成的的D.D.瓶口瓶口“白烟白烟”是瓶口水蒸气液化是瓶口水蒸气液化形成的形成的D下列几种现象中，只有下列几种现象中，只有能的转移能的转移而不而不发生能的转化的过程是（发生能的转化的过程是（ ）A.A.冬

11、天，用手摸户外的金属会感到冷冬天，用手摸户外的金属会感到冷B.B.点燃爆竹的导火线后，爆竹腾空而起点燃爆竹的导火线后，爆竹腾空而起C.C.锯木头时锯子发烫锯木头时锯子发烫D.D.闭合开关，用电饭煲烧水闭合开关，用电饭煲烧水E.E.电动机带动水泵把水抽到高处电动机带动水泵把水抽到高处F.F.烧红的金属块投入水中后温度升高烧红的金属块投入水中后温度升高A FA F一块金属的温度从一块金属的温度从30300 0C C上上升到升到50500 0C C，所吸收的热量为，所吸收的热量为Q Q1 1，从，从90900 0C C降低到降低到70700 0C C，所，所放出的热量为放出的热量为Q Q2 2，则（

12、，则（ ）A.QA.Q1 1Q Q2 2 B.QB.Q1 1Q Q2 2 C.QC.Q1 1Q Q2 2 D.D.无法比较无法比较C C用两个完全相同的电加热器分别用两个完全相同的电加热器分别给水和煤油加热，在此过程中，水给水和煤油加热，在此过程中，水和煤油的温度升高的一样快。由此和煤油的温度升高的一样快。由此可以判定（可以判定（ ）A.A.水的体积小于煤油的体积水的体积小于煤油的体积B.B.水的体积大于煤油的体积水的体积大于煤油的体积C.C.水的质量小于煤油的质量水的质量小于煤油的质量D.D.水的质量大于煤油的质量水的质量大于煤油的质量C C给一定质量的水加热，其温度与时间给一定质量的水加热

13、，其温度与时间的关系如图中的关系如图中a a线所示，若其他条件不线所示，若其他条件不变，仅将水的质量增加，则图中温度与变，仅将水的质量增加，则图中温度与时间的关系图线正确的是（时间的关系图线正确的是（ ）A.aB.bC.cD.dbacd0时间时间/min温度温度/0CC水的比热容比其他物质都大，下列水的比热容比其他物质都大，下列现象中现象中不是不是利用水的这一特性的是利用水的这一特性的是（ ）A.A.用水作为发动机的冷却液用水作为发动机的冷却液B.B.夏天在地上洒水纳凉夏天在地上洒水纳凉C.C.冬天在窑中放桶水，可防止储存冬天在窑中放桶水，可防止储存的蔬菜冻坏的蔬菜冻坏D.D.供暖系统用循环热

14、水来供给暖气供暖系统用循环热水来供给暖气B在冬天，为了取暖，每小时需给在冬天，为了取暖，每小时需给某房间供热某房间供热4.24.210106 6J J。若流进散。若流进散热器的水的温度是热器的水的温度是80800 0C C，流出的，流出的水的温度是水的温度是70700 0C C，由此可知每天，由此可知每天有有KgKg水流经散热器。水流经散热器。2.4104已知已知c c水水c c煤油煤油c c干泥土干泥土，如，如果让质量初温相同的水煤油果让质量初温相同的水煤油干泥土吸收相同的热量，那干泥土吸收相同的热量，那么末温最高的是（么末温最高的是（ ）A.A.水水 B. B. 煤油煤油C.C.干泥土干泥

15、土 D. D. 无法判断无法判断C甲乙两个物体，其质量、温度均甲乙两个物体，其质量、温度均相同，相同，c c甲甲c c乙乙，当它们，当它们放出放出相同相同的热量后接触，则（的热量后接触，则（ ）A.A.乙物体温度传给甲物体乙物体温度传给甲物体B.B.甲物体把热量传给乙物体甲物体把热量传给乙物体C.C.甲物体吸热，乙物体放热甲物体吸热，乙物体放热D.D.乙物体吸热，甲物体放热乙物体吸热，甲物体放热C冰的比热容是冰的比热容是2.12.110103 3J/KgJ/Kg0 0C C，现给一块现给一块20200 0C C、100g100g的冰吸收的冰吸收1.051.0510103 3J J的热后，冰块的

16、温度为的热后，冰块的温度为_0 0C C；若冰熔化一半，余下部；若冰熔化一半，余下部分比热容为分比热容为_J/Kg_J/Kg0 0C C，若这，若这块冰全部熔化为水，则比热容将块冰全部熔化为水，则比热容将_(_(填变化情况）。填变化情况）。2.110315变大变大甲乙两物体的质量之比为甲乙两物体的质量之比为3:3:5 5，吸收相同热量后，乙升高的温吸收相同热量后，乙升高的温度为甲的度为甲的2 25 5，则甲乙的比热，则甲乙的比热容之比为容之比为_。2:3小明在海边游泳时发现，同样在小明在海边游泳时发现，同样在烈日下，沙滩很热，而海水比较凉，烈日下，沙滩很热，而海水比较凉，这是为什么？这是为什么

17、？析析: :因为水的比热容较因为水的比热容较_。水和。水和沙相比，在同样受热或冷却的情况沙相比，在同样受热或冷却的情况下，吸收或放出的热量相同，但水下，吸收或放出的热量相同，但水的温度变化比沙的温度变化比沙_。因此，在受。因此，在受太阳照射条件相同时，沙子比海水太阳照射条件相同时，沙子比海水的温度的温度_。大大小小高高 沿海地区的昼夜气温变化小沿海地区的昼夜气温变化小,而内陆而内陆沙漠地区的昼夜温差大沙漠地区的昼夜温差大,形成这一现形成这一现象的主要原因是象的主要原因是。由此。由此,中午时风常常由中午时风常常由_吹向吹向_.到夜晚到夜晚,风常常由风常常由_吹吹向向_.水的比热热容比沙石大，温度不易变化水的比热热容比沙石大，温度不易变化陆地陆地海面海面海面海面陆地陆地所有热机的共同特点是所有热机的共同特点是：消耗燃料，实现了内能转消耗燃料，实现了内能转化为机械能。化为机械能。四冲程热机的工作过程如何？四冲程热机的工作过程如何？有哪四个冲程？有哪四个冲程？压缩冲程实现了压缩冲程实现了_转化转化为为_；做功冲程实现了；做功