2014-2015学年上沪科版第十三章内能与热机复习资料

1、十三章：内能和热机十三章：内能和热机 （复习课）（复习课）一：知识结构一：知识结构内能与热机温度温度单位：温度计结构原理使用内能定义影响因素：温度改变物体内能的方法做功热传递物体对外做功内能转化为机械能外界对物体做功其它能转化为内能热机种类结构工作原理热机效率吸热放热热量定义单位：J比热容计算：Q=cmt燃料燃烧产生内能燃料的热值环境保护一、物质的比热容一、物质的比热容: :、单位质量的某种物质温度升高、单位质量的某种物质温度升高( (降低降低)1)1所吸收所吸收( (放出放出) )的热量叫做这种物质的的热量叫做这种物质的比热容比热容. .、符号、符号 : :c c、单位、单位:J/(/()读

2、作：焦耳每千克摄氏度读作：焦耳每千克摄氏度4 4、比热容、比热容是物质的一种物理属性是物质的一种物理属性, , 同种物质的比热同种物质的比热容容相同；相同； 不同物质的比热不同物质的比热容容一般不同一般不同. .5、Q吸吸=cmt=cm(t1 - t0)Q放放=cmt=cm(t0 - t1)7、比热容的实质：、比热容的实质：物质的吸、放热本领和对温度变化的敏感程度物质的吸、放热本领和对温度变化的敏感程度 6、比热比热容容是是物质物质的一种的一种 性，它只与物性，它只与物 质的质的 和和 有关。有关。 状态状态种类种类特特二、热量的计算二、热量的计算物体温度升高吸收的热量物体温度升高吸收的热量

3、物体温度降低放出的热量物体温度降低放出的热量Q吸吸cm（tt0）Q放放cm（t0t）tt0表示物体升高的温度表示物体升高的温度t0t表示物体降低的温度表示物体降低的温度Q吸吸cmtQ放放cmtt tt0t t0t例例1:1:对对5 5的水加热的水加热, ,使它的温度升高使它的温度升高80,80,水水吸收的热量是多少吸收的热量是多少? ?解解: :可根据水的比热的物理意义利用比例法来求解可根据水的比热的物理意义利用比例法来求解C水水表示表示_5 5的水温度升高的水温度升高11所吸收的热量是所吸收的热量是_5 5的水温度升高的水温度升高8080所吸收的热量是所吸收的热量是_1 1的水温度升高的水温

4、度升高11所吸收的热量是所吸收的热量是4.24.210103 3J J5 5 4.2 4.210103 3J J5 5 8080 4.2 4.2103J103J5 5 8080 4.2 4.2103J/(103J/()Qmc t把燃料燃烧时释放的把燃料燃烧时释放的内能内能转化成转化成机械能机械能的的装置。装置。三、热机三、热机如汽油机、柴油机、蒸汽机、喷气发动机、如汽油机、柴油机、蒸汽机、喷气发动机、火箭等。火箭等。(种类种类)内燃机内燃机 热机的种类较多。热机的种类较多。燃料直接在发燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机，动机气缸内燃烧产生动力的热机，叫内燃机。叫内燃机。其中最常见的是汽车

5、使用的其中最常见的是汽车使用的汽油机汽油机和拖拉机使用的和拖拉机使用的柴油机柴油机。汽油机汽油机柴油机柴油机1 1、汽油机的构造汽油机的构造火花塞火花塞气缸气缸进气道进气道活塞活塞曲轴曲轴连杆连杆排气排气道道飞轮飞轮进气阀进气阀排气排气阀阀汽油机是怎样工作的呢？汽油机是怎样工作的呢？n冲程的概念：冲程的概念：活塞在汽缸内做一次单向运动叫一个冲程。活塞在汽缸内做一次单向运动叫一个冲程。（例如：一去或一回）（例如：一去或一回）下一页吸气冲程吸气冲程汽油和空气 进气阀打开，排进气阀打开，排气阀关闭。旋转的飞气阀关闭。旋转的飞轮通过曲轴连杆带动轮通过曲轴连杆带动活塞由上端向下端运活塞由上端向下端运动，

6、汽油和空气组成动，汽油和空气组成的燃料混合物从进气的燃料混合物从进气阀吸入气缸。阀吸入气缸。动画压缩冲程压缩冲程 进气阀和排气阀进气阀和排气阀都关闭，活塞向上运都关闭，活塞向上运动，燃料混合物被压动，燃料混合物被压缩，温度升高，内能缩，温度升高，内能增大，增大，压强增大压强增大。动画做功冲程做功冲程 在压缩冲程结束时，在压缩冲程结束时，火花塞产生电火花，使燃火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高料猛烈燃烧，产生高温高压的燃气，推动活塞向下压的燃气，推动活塞向下运动，并通过连杆带动曲运动，并通过连杆带动曲轴转动。轴转动。动画排气冲程排气冲程燃烧后的废气 进气阀关闭，排进气阀关闭，排气阀打开

7、，活塞向上气阀打开，活塞向上运动，把废气排出气运动，把废气排出气缸。缸。动画2、四冲程比较进气阀进气阀排气阀排气阀活塞运活塞运动方向动方向能量转能量转化化吸气冲程 压缩冲程做功冲程排气冲程 打开关闭向上关闭关闭向下机械能内能关闭关闭向上内能机械能关闭打开向下一个一个工作循环工作循环飞轮转动飞轮转动_冲程冲程对外做功对外做功_活塞往复运动活塞往复运动_返回返回四个四个两次两次两周两周一次一次某汽油机飞轮转速为1200r/mn则它1s内完成（ ）个工作循环，活塞徃复（ ）次，对外做功（ ）次除（ ）冲程外，其他三个冲程靠飞轮的（ ）运动。做功惯性1020103.3.内燃机的应用内燃机的应用 汽油机

8、比较轻巧，常用在汽车、飞机汽油机比较轻巧，常用在汽车、飞机和小型农业机械上面。和小型农业机械上面。返回返回(1)(1)汽油机的应用汽油机的应用(2)(2)柴油机的应用柴油机的应用 柴油比较便宜，但柴油机比较笨重，主柴油比较便宜，但柴油机比较笨重，主要用在载重汽车、拖拉机、坦克上面。要用在载重汽车、拖拉机、坦克上面。从基本构造及工作循环等方面谈谈从基本构造及工作循环等方面谈谈汽汽油机和柴油机有什么相同点？油机和柴油机有什么相同点？四、汽油机与柴油机的异同四、汽油机与柴油机的异同1 1基本构造和主要部件的作用相似。基本构造和主要部件的作用相似。2 2每个工每个工作作循环都经历四个冲程：循环都经历四

9、个冲程：_冲程冲程、_冲程、冲程、_冲程、冲程、_冲程。冲程。3 3四个冲程中，只有四个冲程中，只有_冲程对外做功，其冲程对外做功，其余三个冲程靠飞轮惯性完成。余三个冲程靠飞轮惯性完成。4 4一个工作循环中，活塞往复一个工作循环中，活塞往复_次，飞轮次，飞轮转动转动_周，燃油对外做功周，燃油对外做功_次。次。相同点相同点压缩压缩吸气吸气做功做功排气排气做功做功两次两次两周两周一次一次 机种机种 区别区别柴油机柴油机汽油机汽油机构造构造吸入气体吸入气体点火方式点火方式使用范围使用范围燃料燃料交流与合作气缸顶有火花塞气缸顶有火花塞喷油嘴喷油嘴汽油和空气的混合气体汽油和空气的混合气体只吸进空气只吸进

10、空气点燃式点火点燃式点火压燃式点火压燃式点火载重汽车载重汽车,火车火车,船轮船轮拖拉机拖拉机, 坦克等坦克等摩托车摩托车 、汽车、汽车小型农业机械等小型农业机械等汽油汽油柴油柴油汽油机与柴油机的不同点三、燃料的热值三、燃料的热值（q q）意义：表示燃料燃烧放热的本领大小。意义：表示燃料燃烧放热的本领大小。 取决于取决于燃料的种类，与其他因素无关燃料的种类，与其他因素无关。单位单位质量质量的某种燃料的某种燃料完全燃烧完全燃烧放出的热量放出的热量燃料燃烧放出热量的计算：燃料燃烧放出热量的计算：单位：单位：热机的效率热机的效率: =Q吸吸/Q放放Q放放qmJ/kg定义：定义：下列说法中正确的是（）下

11、列说法中正确的是（）一杯煤油用去一半，它的比热减为原来的一杯煤油用去一半，它的比热减为原来的吸收热量多的物质，比热容一定大吸收热量多的物质，比热容一定大高温物体放出的热量一定多高温物体放出的热量一定多质量相同的水和煤油，吸收了相同的热量，质量相同的水和煤油，吸收了相同的热量，煤油升高的温度大于水升高的温度煤油升高的温度大于水升高的温度选一选：选一选：1 1 在生活中，我们往往用热水取暖，这是因在生活中，我们往往用热水取暖，这是因为水的为水的_ _大，而我们同时也用水来大，而我们同时也用水来冷却，这是因为水的冷却，这是因为水的_ _大大比热容比热容比热容比热容说一说：说一说：n2 2、物体内所有

12、分子做无规则运动的、物体内所有分子做无规则运动的_ _ 和和_的总和，叫做物体的内能。任何一个物体的总和，叫做物体的内能。任何一个物体都都_内能。同一物体温度越高内能。同一物体温度越高, ,内能内能_。n3 3、当物体或物体的不同部分之间存在、当物体或物体的不同部分之间存在_，就会，就会发生热传递。热传递时，能量从发生热传递。热传递时，能量从_处转移到处转移到_处，直到温度处，直到温度_，高温物体内能，高温物体内能_，低温物体内能低温物体内能_ . .动能动能分子势能分子势能具有具有越大越大温度差温度差高温高温低温低温相同相同减小减小增大增大4 4、物体在热传递过程中、物体在热传递过程中_ _

13、 _叫做热叫做热量量, ,其符号是其符号是_，国际单位是，国际单位是_。5 5、改变物体内能的方式是、改变物体内能的方式是_和和_,_,它们在它们在改变物体内能上是改变物体内能上是_ 的。的。6 6、对物体做功，物体的内能会、对物体做功，物体的内能会_；物体对外做功，；物体对外做功，本身的内能会本身的内能会_。在热传递过程中，物体吸收热。在热传递过程中，物体吸收热量，内能量，内能_，物体放出热量，内能，物体放出热量，内能_。 7 7、_某种燃料某种燃料_放出的热量叫做这种放出的热量叫做这种燃料的热值。热值的大小只与燃料燃料的热值。热值的大小只与燃料_ _ 有关，与物有关，与物体的质量无关。体的

14、质量无关。物体内能改变的多少物体内能改变的多少QJ做功做功热传递热传递等效等效增加增加减小减小增大增大减少减少1kg完全燃烧完全燃烧种类种类8、水的比热容是、水的比热容是_，读作，读作_ ，表示，表示_ 。9、热机的共同特点是将燃料燃烧时的、热机的共同特点是将燃料燃烧时的_能转化能转化成成_能，又通过能，又通过_，把内能转化为，把内能转化为_能能10、汽油机的一个工作循环由、汽油机的一个工作循环由_、_、_和和_四个冲程组成。每个工作循环四个冲程组成。每个工作循环活塞上下往复活塞上下往复_次，曲轴转动次，曲轴转动_周，对外做功周，对外做功_次。次。4.2103J/()4.2103焦耳每千克摄氏

15、度焦耳每千克摄氏度1的水温度升高（或降低）的水温度升高（或降低）1时，吸收（或放时，吸收（或放出）的热量为出）的热量为4.2103焦耳焦耳化学化学内内做功做功机械机械吸气吸气压缩压缩做功做功排气排气22113、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

16、来对外做功三、热点问题探究三、热点问题探究n1.下列事件中，不是用做功改变物体内下列事件中，不是用做功改变物体内能的是能的是 ( )nA.气筒给自行车打气气筒给自行车打气,气筒壁会发热气筒壁会发热 nB.用锯锯木头时锯条会发烫用锯锯木头时锯条会发烫nC冬天房内用暖气取暖冬天房内用暖气取暖,屋内温度升高屋内温度升高nD.冬天两手摩擦手感到暖和冬天两手摩擦手感到暖和C2、现有质量和初温相同的铝块、铁块和、现有质量和初温相同的铝块、铁块和铜块，其比热容铜块，其比热容C铝铝C铁铁C铜铜 ，它们吸收相它们吸收相等的热量后，末温最高是等的热量后，末温最高是_块，块，末温最低的是末温最低的是_块。块。 铜铜

17、铝铝注：注：1 相同质量的不同比热容物体，吸收相同热量时，相同质量的不同比热容物体，吸收相同热量时， 比热大的温度升高得小，比热小的温度升高得多。比热大的温度升高得小，比热小的温度升高得多。2 相同质量的不同比热容物体，温度升高相同时，相同质量的不同比热容物体，温度升高相同时，比热大的吸热多，比热小的吸热少。比热大的吸热多，比热小的吸热少。3、根据下表的数据可知，要使质量相同的表、根据下表的数据可知，要使质量相同的表中所列三种物质中所列三种物质升高相同升高相同的温度，吸收热的温度，吸收热量最多的是量最多的是_。 比热容比热容J/()煤油煤油 2.1103 砂石砂石 0.92103 铅铅 0.8

18、8103煤油煤油n4、质量相同的两金属块，在沸水中烧煮质量相同的两金属块，在沸水中烧煮10min后取出放在后取出放在0的冰块上使冰块熔的冰块上使冰块熔化较多的那块金属是具有化较多的那块金属是具有 ( )A)较大的密度较大的密度 B)较高的温度较高的温度 C)较多的热量较多的热量 D)较大的比热容较大的比热容 Dn5、已知铝的比热大于铜的比热，质量相已知铝的比热大于铜的比热，质量相等的铜块和铝块，在沸水中加热相当长等的铜块和铝块，在沸水中加热相当长的时间后取出，再让它们的时间后取出，再让它们放出相等的热放出相等的热量，量，这时比较铝块的末温与铜块的末温这时比较铝块的末温与铜块的末温 nAt铜铜

19、t铝铝 Bt铜铜 t铝铝nCt铜铜=t铝铝 D无法确定无法确定 Bn中央气象台每天都会发布全国主要城市的天气预报，右表列出的是2014年6月4日沿海城市天津和内地城市西安地气温情况。请根据两座城市的气温变化情况判别城市名称，甲是 ，你做出判别的依据是 。 6、一个物体的温度升高，则它的一个物体的温度升高，则它的 ( )A.分子运动速度加快分子运动速度加快,内能增加内能增加 B.分子运动速度加快热量增加分子运动速度加快热量增加C.分子运动速度加快分子运动速度加快,机械能增加机械能增加 D.分子运动速度不变内能增加分子运动速度不变内能增加 An7、下列事例中，是机械能转化为内能的、下列事例中，是机

20、械能转化为内能的是是 （ ）A)锯子锯木头，锯子发烫锯子锯木头，锯子发烫 nB)爆竹飞上天空爆竹飞上天空C)热水瓶塞被水蒸气冲出热水瓶塞被水蒸气冲出 nD)烧水水温升高烧水水温升高 An6、关于做功，热传递和内能，下列说法、关于做功，热传递和内能，下列说法中中错误错误的是（的是（ ）A)对物体做功一定能使物体的内能增加对物体做功一定能使物体的内能增加 B)做功和热传递都能改变物体的内能做功和热传递都能改变物体的内能C)0C的物体也有内能的物体也有内能 D)物体吸热，内能增加，温度可能升高物体吸热，内能增加，温度可能升高An7、两个物体之间能发生热传递，它们之、两个物体之间能发生热传递，它们之间

21、一定有不同的间一定有不同的 n A热量热量 B内能内能nC比热比热D温度温度n Dn8、热水和冷水混合时，不计热量损失，热水和冷水混合时，不计热量损失，下面说法正确的是下面说法正确的是 A热水降低的温度一定等于冷水升高的热水降低的温度一定等于冷水升高的温度温度B热水初温度高，它降低的温度一定热水初温度高，它降低的温度一定多多C热水放出的热量一定等于冷水吸收的热水放出的热量一定等于冷水吸收的热量热量D冷水初温度低，它吸收的热量一定多冷水初温度低，它吸收的热量一定多 C9 9、如图装置，酒精灯对试管、如图装置，酒精灯对试管加热，通过加热，通过_的方式使的方式使水的水的_能增加当水的能增加当水的温度升高到温度升高到_，试管中，试管中的水的水_产生大量水蒸气，产生大量水蒸气，当水蒸气冲开软木塞时，水蒸当水蒸气冲开软木塞时，水蒸气膨胀，对气膨胀，对_做做功，消功，消耗了水蒸气的耗了水蒸气的_，温，温度降低度降低_能转化成能转化成_能。能。 热传递热传递内能内能沸点时沸点时沸腾沸腾木塞木塞内能内能内能内能机械机械n10、两台汽油机，甲的效率比乙的效率两台汽油机，甲的效率比乙的效率高，其意义是高，其意义是 A甲的功率比乙的大甲的功率比乙的大 nB甲消耗的汽油比乙少甲消耗的汽油比乙少 C在消耗相同的汽油时，甲输出功率比在消耗相同的