沪粤版九年级物理上册第12章内能与热机课件

第十二章

内能与热机12.1

认识内能1课堂讲解2课时流程内能及其影响因素物体内能的改变课后作业逐点导讲练课堂小结当堂检测“热”是一种能量吗？它能做功吗？自古以来，人们就在不断地寻找与热有关的某种能量。知1－导1知识点内能及其影响因素那么，不停地热运动的分子也具有动能空中飞行的足球具有动能弹簧形变时由于吸引或排斥具有势能那么，分子间相互吸引和排斥，分子也具有势能知1－导归

纳知1－导物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和，叫做物体的内能。定义单位：焦耳，简称焦，用字母J表示。知1－讲要点精析：(1)用类比法理解内能：知1－讲(2)用对比法区分内能和机械能：内能机械能概念分子动能与分子势能的总和物体动能和势能的总和实质与物体内部的分子热运动及相互作用情况有关与物体的整体运动情况有关，如物体的速度、相对于地面的高度及弹性形变大小等(3)理解：一切物体都具有内能。知1－讲(1)同一物体，温度越高，分子

热运动越剧烈，内能越大；(2)同一物体，温度越低，分子

热运动越缓慢，内能越小。温度影响因素质量物质的种类物质的状态知1－讲下列关于内能的说法中正确的是(

)A．0℃以下的物体没有内能B．体积大的物体一定比体积小的物体内能大C．内能与物体的温度有关D．温度高的物体一定比温度低的物体内能大【例1】C一切物体都有内能，故A错；内能与物体的温度、质量、种类和状态等因素有

关。故B、D错；C正确。【解析】总

结知1－讲

内能的大小与多个因素有关，仅由某一个因素的大小无法判断物体内能的大小。如质量大的物体内能不一定大，温度高的物体内能也不一定大。知1－讲下列关于内能和机械能的说法中正确的是(

)A．物体运动越快，物体的内能越大B．物体举得越高，物体的内能越大C．物体内能的大小与机械能大小无关D．物体的内能不可能为零，但机械能可能为零【例2】C、D知1－讲内能不同于机械能，内能的大小与机械能的大小没有必然的联系。内能与物体内部分子热运动和分子之间的相互作用情况有关，而机械能与物体的机械运动情况有关。【解析】总

结知1－讲

内能只能说“大”或“小”，不能说“有”或“无”；机械能既可以说“大”或“小”，又可以说“有”或“无”。知1－练下列关于内能的说法中正确的是(

)A．静止的物体没有内能B．0℃以下的物体没有内能C．体积大的物体一定比体积小的物体内能大D．内能与物体的温度有关1知1－练同一物体的内能取决于(

)A．物体的温度B．物体的颜色C．物体运动的速度D．物体离地面的高度2归

纳1.热传递可以改变物体的内能。2.做功可以改变物体内能。知2－导你怎样让一段50

cm的铁丝温度升高呢？1．用火焰加热2.太阳晒3.用手搓4.用手焐5.在地上摩擦6.用锤子不断敲击7.反复弯折8.……将这些方法分两类，说说你分类的原则是什么？知2－讲问题用温度更高的物体使铁丝温度升高温度升高的过程，往往伴随着运动热传递做功使铁丝温度升高1．用火烧2．太阳晒4．用手焐3．用手搓5．在地上摩擦6．用锤敲7．反复弯折知2－讲知2－讲温度不同的物体互相接触，低温物体温度升高，高温物体温度降低，这个过程叫做热传递。定义知2－讲1.对物体做功，物体的内能增大；物体对外界做功，物体自身的内能减小。

利用做功的方式改变物体的内能，实质上是机械能

和物体的内能之间的“转化”。2.热传递包括三种方式：热传导、对流和热辐射。

利用热传递的方式改变物体的内能，实质上是内能

在高温物体和低温物体之间、同一物体的高温部分

和低温部分之间的“转移”。知2－讲用锤子反复击打铁块，铁块的温度升高，针对此现象下列说法正确的是(

)A．铁块被击打前分子是静止的B．击打时锤子将温度传给铁块C．击打时锤子的内能转化为铁块的机械能D．铁块温度升高时内能增加【例3】D知2－讲分子永不停息地做无规则运动，不可能静止，故A错；击打时锤子对铁块做功，使其温度升高，而不是将温

度传给铁块，故B错；击打时锤子的机械能转化为铁块的内能，故C错；铁块温度升高时其内能是增加的，D正确。【解析】总

结知2－讲当外界对物体做功时，物体的内能增大；当物体对外界做功时，物体的内能减少。知2－讲夏季，在高速公路服务区内，一些重型汽车停在有水的坑里，这是因为汽车在高速行驶过程中，通过________方式增加轮胎的内能，使轮胎的温度________；轮胎停在水中，通过________方式减少内能，降低温度，以保行车安全。【例4】做功升高热传递知2－讲【解析】汽车行驶时，要克服与地面之间的摩擦做功，所以是通过做功的方式增加轮胎的内能，轮胎温度升高；当高温轮胎停留在水中时，会通过热传递的方式将内能传递给水，使轮胎降温。知2－练（来自《教材》）1如图所示，放在热汤中的金属勺子很快变得烫手，金属勺子的内能_______(选填“减少”“不变”或“增加”)，这是通过________的方式改变了它的内能。(中考·广州)如图所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒内放一小团硝化棉，迅速下压活塞，硝化棉燃烧。下列说法正确的是(

)A．迅速向上抽活塞，硝化棉也能燃烧B．此实验只通过热传递改变筒内空气的内能C．下压活塞的过程，空气的内能转化为活塞的机械能D．硝化棉燃烧，是因为玻璃筒内空气的温度升高，内能增大知2－练2定义内能改变方式做功热传递影响因素1.区别内能与热量的关键点：内能是属于某个物体的能量，而热量则是热传递过

程中传递的能量，不能说某个物体具有多少热量。2.影响内能大小的因素：

温度，物体质量、体积和状态等。3.改变物体内能的方法：

做功和热传递。

两种方法在改变物体内能上是等效的。（来自《典中点》）（来自《教材》）仔细观察图中甲、乙两杯水，下列说法正确的是()A.甲杯中水的内能多B.乙杯中水的内能多C.甲杯和乙杯中水的内能一样多D.无法判断1太阳能热水器、电热水器和燃气热水器，它们分别是用什么方式来改变水的内能的？23下列说法中正确的是(

)A．物体运动越慢，物体的内能越大B．物体举得越高，物体的内能越小C．温度为－40℃的冰块没有内能D．物体的内能不可能为零(中考·北海)因地球环境被破坏，全球气候普遍变得恶劣。今年夏天印度某些区域异常狂热，气温高达50℃，道路开始熔化，如图所示，太阳暴晒后的路面材料温度急升，材料内能________(填“增大”“减小”或“不变”)，这是通过____________的方式改变了材料的内能。4(中考·龙岩)如图所示，将一根铁丝快速反复弯折数十次，铁丝弯折处会发热，表明铁丝弯折处的________升高，内能增大，说明________可以改变物体的内能。512.2热量与热值第十二章内能与热机1课堂讲解2课时流程热量燃料的热值课后作业逐点导讲练课堂小结当堂检测柴薪石油煤炭天然气知1－导1知识点热量A半杯热水B半杯冷水混合一杯温水知1－讲问

题①A、B物体温度的变化？内能的变化？②A、B物体分别失去或得到什么？这是通过哪种方式改变物体的内能？A温度降低，内能减少；B温度升高，内能增加。热传递改变物体的内能在热传递过程中，传递能量的多少叫热量。定义知1－讲1.发生热传递的条件是必须存在温度差，热量传递

的方向是热量由高温物体传到低温物体，或者由

物体的高温部分传到物体的低温部分。2.在热传递过程中，传递的是内能，也可以说传递

的是热量，而不是温度。知1－讲关于热传递，下列说法中正确的是(

)A．热传递是温度由温度高的物体转移给温度低的物体B．热传递是内能由内能多的物体转移给内能少的物体C．热传递是内能由温度高的物体转移给温度低的物体D．热传递是温度由内能多的物体转移给内能少的物体【例1】C【错解】

A、B知1－讲错解原因是不理解热传递的实质及发生条件。热传递是内能由温度高的物体转移给温度低的物体，因此C正确。【错解分析】知1－练1关于热量，下列说法中正确的是(

)A．热水比冷水含有的热量多B．一大桶水比一小桶水含有的热量多C．一个物体内能越多，它具有的热量就越多D．热量等于热传递过程中物体内能的改变量知1－练下列关于温度、内能、热量和做功的说法中正确的是(

)A．物体吸热，温度一定升高B．一个物体的温度升高，一定是外界对物体做功C．某一铁块，温度降低，内能一定减小D．温度高的物体把温度传给温度低的物体2知2－导2知识点燃料的热值问

题目前，人类使用的能量，大部分是怎样获得的？燃料燃烧知2－导燃料燃烧的过程是化学能转变为内能的过程。常见的燃料有煤、石油(加工炼制成汽油、煤油、柴油和液化气等)、天燃气等，农村还用草木等植物的秸杆作燃料。燃料可分为三种：固体燃料、气体燃料、液体燃料。知2－讲1kg的某种燃料完全燃烧所释放的热量。定义定义式燃料完全燃烧所释放的热量(J)燃料质量(kg)燃料热值(J/kg)热值知2－讲1.理解：(1)热值反映了燃料在燃烧过程中，化学能转

化为内能本领的大小。(2)热值是燃料本身的一种特性，它与燃料的种类有关，

与燃料的质量、体积、是否完全燃烧等没有关系。2.燃料燃烧，将化学能转化为内能。知2－讲常见燃料的热值燃料热值q/(J·kg-1)燃料热值q/(J·kg-1)燃料热值q/(J·kg-1)干木柴1.2×107酒精3.0×107氢气1.2×107烟煤2.9×107柴油4.3×107天然气1.2×107无烟煤3.4×107汽油4.6×107液化石油气1.2×107焦炭3.0×107煤油4.6×107木炭3.4×107石油4.4×107煤气1.2×107知1－讲【例2】[中考·恩施]向酒精灯内添加适量酒精后，燃料的热值与灯内原来的部分相比较(

)A．变大B．不变C．变小D．无法确定B【解析】热值是燃料的一种特性，热值的大小只与燃料的种类有关。总

结知1－讲热值q与燃烧放热Q、燃料质量m的关系如同比热容c与热量Q、质量m、温度改变量Δt，密度ρ与质量m、体积V的关系。知1－讲【例3】[宜昌]汽油的热值为4.6×107J/kg，现有汽油2kg，选其中一半完全燃烧，放出的热量是________J，剩余汽油的热值是________J/kg。【解析】汽油完全燃烧放出的热量：Q＝mq＝1kg×4.6×107J/kg＝4.6×107J；由于热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有

关，而与燃料的多少无关，因此剩余汽油的热值仍

是4.6×107J/kg。4.6×1074.6×107总

结知1－讲(1)对于固体和液体燃料的燃烧放热，可用公式Q＝mq

计算。计算时单位要统一：质量m单位用kg，热值q单位用J/kg，热量Q单位用J。(2)对于气体燃料的燃烧放热，常用公式Q＝qV计算。

计算时单位要统一：体积V单位用m3，热值q单位

用J/m3，热量Q单位用J。知1－练近期煤价节节攀升，少数不法商贩将煤矸石(矿井下与煤共生一处的石块，不易燃烧)掺在优质煤中高价销售。客户为了不上当，最恰当的方法是检测下列物理量中的(

)A．热值B．比热容C．温度D．质量1知1－练(中考·广安)双能源(汽油和天然气)汽车以其经济、污染小等优点备受人们青睐，已知天然气的热值为7×107J/m3，则气缸内完全燃烧0.1m3天然气，可以释放出________J热量。2热传递热值燃料燃烧热量计算1.物体吸收了热量，在不对外做功的情况下，其内能增加，温度却不一定升高。例如晶体熔化时，吸收了热

量，物体内能增加，但温度却保持不变。2.物体的内能增加了，不一定是吸收了热量，因为对物

体做功，其内能也可能增加。例如锯条的内能增加了，

会有两种可能：一是由于与高温物体发生了热传递，

吸收了热量；二是由于锯条克服摩擦力做了功，机械

能转化为内能。（来自《教材》）下列说法中，正确的是()A.物体温度高时比温度低时含的热量多B.温度从温度高的物体向温度低的物体传递C.热量从温度高的物体向温度低的物体传递D.热量从热量多的物体向热量少的物体传递115kg的木炭完全燃烧时能放出多少热量？200g的酒精完全燃烧时能放出多少热量？2(中考·烟台)关于温度、热量、内能，以下说法正确的是(

)A．0℃的冰没有内能B．物体的温度越高，物体的内能越大C．物体的温度越低，所含的热量越少D．物体的内能与温度有关，只要温度不变，物体的内能就一定不变3关于燃料的热值，以下说法中正确的是(

)A．燃料的热值与燃料的种类有关，与燃料的质量和燃烧状况无关B．燃烧1千克某种燃料放出的热量叫这种燃料的热值C．燃料燃烧时，质量越大，热值越大D．燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小45受益于“西气东输”工程，天然气在某市广泛使用。天然气的热值高达8.0×107J/m3，8.0×107J/m3的物理意义是______________________________。目前，使用天然气的公交车已在该市投入运营，它将天然气压缩至原体积的1/300存储在钢瓶中作为车载燃料。从微观角度看，天然气容易被压缩是因为____________________________________。温度相同的甲、乙两铜块质量为40g、80g，分别用相同的稳定热源同时加热，若不考虑热量的散失，则3min后，两铜块的温度关系如何(

)A．甲、乙两铜块的温度相等B．甲铜块温度是乙铜块温度的两倍C．甲铜块升高的温度是乙铜块升高的温度的两倍D．甲铜块升高的温度是乙铜块升高的温度的一半612.3研究物质的比热容第1课时比热容第十二章内能与热机1课堂讲解2课时流程课后作业逐点导讲练课堂小结当堂检测比热容水的比热容大同样的日照条件，海水的温度和沙滩不一样。白天，海水凉，沙滩烫脚。傍晚，沙滩凉了下来，海水却还暖暖的，这是为什么呢？1知识点比热容实验探究物质的吸热本领(1)比什么？拿谁比？怎么比？(2)怎么知道哪种物质吸收热量多？(3)要记录哪些数据？实验准备实验目的知1－导比较不同物质吸热能力的方法：(1)使质量相同的不同物质升高相同的温度，看加热

时间的长短。加热时间长的吸热能力强。(2)使质量相同的不同物质加热相同的时间，看升高

温度的多少。升高温度小的吸热能力强。实验方法：(1)转换法：利用加热时间的长短来反映物体吸热的

多少。(2)控制变量法：控制物质的质量、升高的温度或吸

收的热量相同。知1－导知1－导进行实验等质量的水和食用油，升高相同温度，水需要的加热时间更长，水比食用油吸收热量多。由本次实验可以看出，水和食用油吸收热量的差异，是由它们的种类决定的。实验结果归

纳知1－导经过科学测定，发现一般情况下，不同的物质，在质量相等、升高温度相同时，吸收的热量不同。物质的这种性质，用物理量比热容来表示。知1－讲一定质量的某种物质，在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比，叫做这种物质的比热容。比热容用符号c

表示，它的单位是焦每千克摄

氏度，符号是J/(kg·℃)。定义知1－讲1.物体在热传递过程中吸收(或放出)的热量的多少，

与物体的质量、比热容和升高(或降低)的温度有关。2.热量计算公式：Q＝cmΔt。

物体温度升高时吸收的热量：Q吸＝cm(t2－t1)，

物体温度降低时放出的热量：Q放＝cm(t1－t2)。

其中Q吸和Q放代表吸收或放出的热量，单位是J。知1－讲[武汉，易错题]关于比热容，下列说法正确的是(

)A．物体的比热容跟物体吸收或放出的热量有关B．物体的比热容跟物体的温度有关C．物体的质量越大，它的比热容越大D．物体的比热容与温度、质量都没有关系【例2】【解析】比热容是物质本身的一种特性，其大小是由物质本身决定的，与吸热、放热、温度、质量等因素无关。D总

结比热容是物质本身的一种特性，反映了物质的吸热或放热能力，大小只与物质本身有关，与其他因素无关。知1－讲知1－讲[乐山]下表为某一天中央电视台天气预报的数据。表中的四个地方，内陆地区的温差比沿海地区的温差大，造成这种差别的主要原因是(

)A．水的比热容比泥土、砂石的比热容大B．水的内能比泥土、砂石的内能大C．水的密度比泥土、砂石的密度小D．水的温度比泥土、砂石的温度低【例3】A知1－讲【解析】上海和台北属于沿海地区水多，水的比热容较大；西宁和拉萨属于内陆地区，地表以砂石、泥土为主，砂石、泥土的比热容较小。白天，相同质量的水和砂石、泥土比较，吸收相同的热量，水的温度升高得少，砂石、泥土的温度升高得多，所以上海和台北升高温度较低，西宁和拉萨升高温度较高；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低得少，砂石、泥土的温度降低得多，所以上海和台北降低温度较少，西宁和拉萨降低温度较多，因此内陆地区的西宁和拉萨的温差比沿海地区的上海和台北的温差大。总

结知1－讲一些物质的比热容物质比热容c/[J·(kg·℃)－1]物质比热容c/[J·(kg·℃)－1]水4.2×103铝0.88×103酒精2.4×103干泥土约0.84×103煤油2.1×103铁、钢0.46×103冰2.1×103铜0.39×103色拉油1.97×103水银0.14×103沙石约0.92×103铅0.13×103关于比热容，下列说法中正确的是(

)A．物体的比热容跟物体吸收或放出的热量有关B．物体的比热容跟物体的温度有关C．物体的质量越大，它的比热容就越大D．物体的比热容与物体吸热、放热及温度和质量都没有关系知1－练1知1－练2(中考·自贡)冰在熔化过程中，下列判断正确的是(

)A．内能不变，比热容不变B．吸收热量，温度不变C．比热容、内能、温度都不变D．比热容变大，内能增加，温度升高知2－导2知识点水的比热容大问题①汽车发动机的冷却系统为什么要用水？②北方地区冬季供暖和热水袋里为什么要用水？③为什么夏天住在海边不觉得热，冬天不觉得冷？④为什么沿海地区昼夜温差小，而内陆地区昼夜温

差却比较大？归

纳①因为水的比热容较大，一定质量的水升高一定温度可吸收

较多的热量。②一定质量的水降低一定温度能放出的热量比较多。③夏天，太阳照到海面上，海水在升温过程中吸收大量的热，

所以不觉得热；冬天，海水由于外界温度太低而要放出大

量的热，使气温不至于降得太低，所以不觉得冷。④沿海水多，内陆砂石、泥土多，水的比热容比泥土、砂石

的大，白天当它们吸收相同的热量后水温升高较小，砂石、

泥土的温度升高较大；而夜晚放出相同的热量后砂石、泥

土又会降得较多。知2－导知2－讲(广安)汽车的正常运行除了要加油外，还需要

加水，水作为冷却剂有其重要的意义，这是因为

水具有(

)A．较低的凝固点B．较大的比热容C．较小的密度D．较高的沸点

【例3】【解析】利用公式Q吸＝cmΔt分析。在m和Δt一定的情况下，水的比热容c大，则

其吸收的热量Q吸多，冷却效果好。B总

结应用分析致冷根据公式Q＝cmΔt可知：相同质量的水和其他液体相比，升高相同的温度，水吸收的热量多，降温效果好散热根据公式Q＝cmΔt可知：相同质量的水和其他液体相比，降低相同的温度，水放出的热量多，取暖效果好调节气温沿海地区的温度变化比内陆地区小，原因：根据公式Δt＝Q/cm可知：相同质量的水和沙石相比，吸收相同的热量，水升高的温度小，所以沿海地区的温度变化小运用公式法理解水的比热容大的三种应用：知2－讲内陆地区的温差比沿海地区的温差大，造成这种差别的主要原因是(

)A．水的比热容比泥土、沙石的比热容大B．水的内能比泥土、沙石的内能大C．水的密度比泥土、沙石的密度小D．水的温度比泥土、沙石的温度低知2－练1知2－练2(中考·黄冈)航母舰载机即将起飞前，燃料燃烧会获得大量的内能，向后喷射出高温高速燃气流。为了避免对舰上人员及其他器材造成危害，甲板上安装了偏流板(如图)，偏流板后面装有供冷却水循环流动的格状水管，这是利用水的____________的特性来降低偏流板的温度。含义比热容定义水的比热容大的应用1.探究不同物质吸热能力的方法：控制变量法。

实验中要保证所比较的不同物质的质量和初温相

同，还要用相同的加热工具，保证让不同物质在

相同时间内吸收的热量相同。2.实验方案：(1)比较两种物质吸收相同的热量后升高的温度，温

度升高小的，吸热能力强；(2)让两种物质升高相同的温度，比较它们吸收的热

量，吸收热量多的吸热能力强。从“一些物质的比热容”表中找出比热容最大的物质和比热容最小的物质，它们的比热容各是多少？“早穿棉袄午披纱，围着火炉吃西瓜”，这是对我国大西北沙漠地区。气候特点的形象写照。试用你学过的知识作出解释。1（来自《教材》）23关于比热容，下列说法错误的是(

)A．单位质量的某种物质，温度降低1℃所放出的热量，叫做这种物质的比热容B．单位质量的某种物质，温度升高1℃所吸收的热量，叫做这种物质的比热容C．比热容大的物质温度升高时吸热的能力强D．比热容大的物质温度升高时吸收的热量多(中考·桂林)桂林“两江四湖”为国家4A级旅游景区。湖水对周围气温起到很好的调节作用，这是由于水的________较大。4（来自《教材》）将质量和初温均相同的铝、铜、铁三个金属球(c铝c铁c铜)，浸没在沸水中煮较长的一段时间，则三个球的温度_________。从沸水中吸收热量最多的是_______球，吸热最少的是__________球。512.3研究物质的比热容第2课时热量计算第十二章内能与热机1课堂讲解2课时流程课后作业逐点导讲练课堂小结当堂检测吸、放热计算质量、温度和比热容的计算知1－导1知识点吸、放热计算问

题知道了水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)，你能根据它的物理意义计算出0.4kg的水，温度从20℃升高到70℃，需要吸收的热量吗？吸收的热量

=4.2×103J/(kg·℃)×0.4kg×(70℃-20℃)

=8.4×104J归

纳吸收的热量=比热容×质量×升高的温度Q吸=cm(t1-t0)吸收的热量=比热容×质量×升高的温度Q放=cm(t0-t1)知1－导【例1】知1－讲净含量为350mL(1mL＝1×10－6m3)的瓶装饮用纯净水的质量为________kg。若将其放入冰箱冷藏，温度降低了20℃，则水放出的热量为__________J。已知水的密度

ρ＝1.0×103kg/m3，水的比热容

c＝4.2×103J/(kg·℃)。2.94×1040.35水的质量利用公式m＝ρV计算，水放出的热量利用公式Q放＝

cmΔt计算。知1－讲【解析】水的质量m＝ρV＝1.0×103kg/m3×350×10－6m3＝0.35kg，水放出的热量Q放＝cmΔt

＝4.2×103J/(kg·℃)×0.35kg×20℃

＝29400J。总

结知1－讲

公式Q＝cmΔt中，只要知道其中任意三个量，就可以求出另外一个未知量。这个公式可以用来计算的物理量有：吸收或放出的热量、升高或降低的温度、物体的质量、物质的比热容。知1－练搓手能使手的温度升高，这是用____________的方式使手的内能增加；使用电热水器给水加热，这是用__________的方式使水的内能增加。把质量为2kg、初温是30℃的水加热到80℃，这些水吸收的热量是__________J。[水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)]1知1－练水的比热容较大，生活中，我们常用水来加热或散热，例如：冬天常用热水袋取暖，把质量为2kg、温度为90℃的热水装入热水袋中，到温度降为30℃的时候，这些水放出了____________J的热量；如果用相同质量、相同温度的沙子来取暖，沙子会冷得________(填“快些”或“慢些”)。22知识点质量、温度和比热容的计算知2－讲【例2】[中考·长沙]水稻是喜温作物，春季育秧时，农民通常在傍晚向秧田灌水，早晨再将水放出，以防霜冻。当气温降低时，水能放出较多的热量；如果某秧田中水的温度降低了2℃，放出了3.36×107J的热量，则该秧田内水的质量为________kg。[已知c水＝4.2×103J/(kg·℃)]4000【解析】水的质量m＝Q/(c水Δt)＝3.36×107J/[4.2×103J/(kg·℃)×2℃]＝4000kg【例3】有一根烧红的铁钉，质量是2g，放出920J的热量后，温度降低到20℃，求铁钉的初温。[c铁＝0.46×103J/(kg·℃)]已知c铁、Q、m、t，用公式Q＝cm

Δt的变形式求出Δt。【解】铁钉温度降低的度数：铁钉的初温：t0＝t＋Δt＝20℃＋1000℃＝1020℃。根据Δt＝t0－t可求出t0。知2－讲总

结

注意公式中各物理量的单位，解题时务必将单位换算正确。知2－讲【例4】质量为500g的某种物质，温度从20℃升高到30℃，吸收了2.1×104J的热量，则这种物质的比热容是多少？【解】Q吸＝cmΔt，即2.1×104J＝c×0.5kg×(30℃－20℃)，则c＝4.2×103J/(kg·℃)。知2－讲总

结

注意题目中描述温度变化时所用的词语，本题中“升高到30℃”指的是末温，而不是温度的变化。知2－讲在冬天为了使房间里保持一定的温度，每小时需要供给4.2×106J的热量。若进入散热器的水的温度是80℃，从散热器流出的水的温度是72℃，问每小时要供给散热器多少80℃的水？知2－练12(中考·泰安)质量为10kg的水，吸收4.2×105J的热量，温度从20℃升高到多少摄氏度？[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]知2－练质量为500g的某种物质，温度从20℃升高到30℃，吸收了2.1×104J的热量，则这种物质的比热容是多少？3要求量计算公式特别说明热量Q＝cmΔtc为物质的比热容c的单位是J/(kg·℃)m为物体的质量m的单位是kgΔt为升高或降低的温度Δt的单位是℃Q为物质吸收或放出的热量Q的单位是J比热容c＝质量m＝温度

Δt＝运用公式时应注意的问题：(1)物体吸热升温时，Δt＝t－t0；

物体放热降温时，Δt＝t0－t。(2)运用上述公式进行计算时，一定要注意物理量的一

一对应，且统一各个物理量的单位。(3)比热容的单位不可去掉分母的括号而写成“J/kg·℃”。(4)“升高”“升高了”不同于“升高到”。“升高”和“升高

了”是温度的变化量，即Δt；“升高到”是末温，即t。对质量为5kg的水加热，使它的温度升高80℃，水吸收的热量是多少？太阳能热水器深受广大用户的青睐，图是常见的太阳能热水器。假如该热水器内盛有100kg、25℃的水，在阳光的照射下，水温升高到55℃，那么这些水吸收了多少热量？1（来自《教材》）2人们常用冷水来降温，例如用水作为汽车发动机及发电站发电机线圈的冷却剂等。试解释其中的道理。3（来自《教材》）某同学根据在“探究水和砂石吸、放热性能”的活动中取得的实验数据，作出如图所示的图象，请你根据此图象说明水和砂石的吸热性能有何不同。(水和砂石的质量均为100g)4（来自《教材》）5如图所示，是用电磁炉烧水时的情形。已知该电磁炉每分钟能提供9×104J的热量，壶的容积为2.5L。[水的密度为1.0×103kg/m3，水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]求：(1)壶中装满水后，水的质量是多大？(2)在壶中装满25℃的水，用这种电

磁炉给水加热9min20s，壶中水

的温度将升高多少？(不计热量损失，当时大气

压为1个标准大气压)6质量相同的甲、乙两个物体比热容之比是2∶3，吸收的热量之比为2∶1，则它们升高的温度之比是(

)A．2∶1B．3∶1C．3∶2D．1∶37(中考·济宁)小夏在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时，分别用质量相等的水和另一种液体(比热容比水的比热容小)进行了实验，并用图像对实验数据进行了处理，如图所示。实验中，水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等。分析图像可以得出：________物质为水，另一种液体的比热容为________J/(kg·℃)。第十二章

内能与热机12.4

热机与社会发展1课堂讲解2课时流程热机汽油机

柴油机热机与环境课后作业逐点导讲练课堂小结当堂检测知1－讲1知识点热机把内能转化为机械能的机器。定义工作原理利用内能做功。知1－讲1.常见的热机：蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动

机等。2.常见的内燃机：汽油机和柴油机。要点精析：(1)汽油机的汽缸里燃烧的是汽油。(2)柴油机的汽缸里燃烧的是柴油。知1－讲【例1】[中考·聊城]如图所示，在橡胶塞受到水蒸气的压力而冲出的过程中，以下说法正确的是(

)A．试管口出现的“白雾”是气体B．水蒸气对外做功，内能增加C．水蒸气的温度升高D．这个实验基本展示了蒸汽机的工作原理D知1－讲【解析】水蒸气推动橡胶塞做功，将内能转化为机械能(热机的工作原理)，水蒸气内能减小，温度降低，液化形成小水珠，即“白雾”。总

结知1－讲1.热机工作时能量的转化过程：

2.内能的两种应用①利用内能加热：内能可以直接用来加热物体，物

体获得内能后，温度会升高，其实质是能量的转

移过程，如烧水等。②利用内能做功：使内能转化为我们需要的机械能，

其实质是能量的转化过程，如小汽车等用燃料燃

烧释放的内能来推动机械对外做功。燃烧做功燃料的化学能内能机械能知1－练(中考·内江)以下机械属于热机的是(

)A．火箭发动机B．发电机C．滑轮组D．洗衣机1如图所示，是世界上早期的蒸汽机汽车模型，燃料燃烧使水温升高，水的__________能增加，再转化为汽车的__________能，使汽车前进。2知2－导2知识点汽油机分为汽油机和柴油机两大类使用汽油作为燃料的叫汽油机。使用柴油作为燃料的叫柴油机。内燃机的分类知2－讲1．构造知2－讲鼠标放在图片上显示文字知2－讲2．工作过程点击演示汽油机工作过程知2－讲1.吸气冲程进气门打开，排气门关闭。活塞由上端向下端运动，汽油和空气组成的燃料混合物从进气门进入汽缸。点击演示汽油机工作过程知2－讲2.压缩冲程进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，燃料混合物被压缩，压强增大，温度升高。机械能转化为内能。知2－讲3.做功冲程在压缩冲程末尾，火花塞产生火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压的燃气，推动活塞向下运动，并通过连杆带动曲轴转动。内能转化为机械能。知2－讲4.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。总

结知2－讲1.主要结构：进气门、排气门、火花塞、汽缸、

连杆、曲轴、飞轮等2.四冲程汽油机的工作过程：

吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程总

结知2－讲冲程名称进气门排气门活塞的运动冲程的作用能的转化吸气冲程开闭向下吸入燃料和空气的混合物——压缩冲程闭闭向上压缩燃料和空气的混合物，使其内能增大，温度升高机械能转化为内能做功冲程闭闭向下火花塞产生电火花，点燃燃料，高温高压的燃气推动活塞做功，通过连杆、曲轴带动飞轮转动内能转化为机械能排气冲程闭开向上排出废气——总

结知2－讲3.要点提示：(1)内燃机的活塞从汽缸的一端运动到另一端的过程叫

一个冲程。(2)多数内燃机是由吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和

排气冲程不断循环来保证连续工作的。(3)四冲程内燃机的一个工作循环中，只有做功冲程是

燃气推动活塞做功，其他三个冲程是辅助冲程，要

靠安装在曲轴上的飞轮的惯性来完成。知2－讲【例2】[中考·泰安]四冲程汽油机工作时，哪个冲程将机械能转化为内能(

)A．压缩冲程B．做功冲程C．吸气冲程D．排气冲程【解析】将机械能转化为内能的是压缩冲程，将内能转化为机械能的是做功冲程。A总

结知2－讲压缩冲程，关键是压缩，是对工作物质做功，把机械能转化为内能。做功冲程的关键是做功，是工作物质对外做功，把内能转化为机械能。知2－讲[中考·沈阳]小汽车的动力来自汽油机，在如图所示的示意图中，图________表示的是四冲程汽油机的吸气冲程。【例3】甲知2－讲【解析】根据气门开、闭情况和活塞运动方向进行判断：总

结知2－讲活塞运动方向可联想“尖”字进行巧记：尖字的上半部分是“小”，下半部分是“大”，当连杆和曲轴的形状如“小于号”时，表示活塞向上运动；当连杆和曲轴的形状如“大于号”时，表示活塞向下运动。(中考·潍坊)汽车已成为现代生活中不可缺少的一部分，汽油机的四个冲程中，使汽车获得动力的是(

)A．吸气冲程B．压缩冲程C．做功冲程D．排气冲程(中考·自贡)内燃机一个工作循环有吸气、压缩、做功、排气四个冲程，实现将内能转化为机械能的是________冲程。发动机运行前必须加润滑油，是为了____________。知2－练12知3－导3知识点汽油机喷油嘴柴油机的构造知3－讲喷油嘴进气门活塞连杆排气门气缸曲轴知3－讲柴油机的工作原理是什么呢？吸气冲程压缩冲程做功冲程排气冲程知3－讲吸气冲程空气进气门打开，排气门关闭。活塞由上端向下端运动，将空气吸进气缸。知3－讲压缩冲程进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，活塞把空气压缩得很小，空气的压强更大，温度更高。在压缩冲程末，缸内空气温度已超过柴油的着火点。知3－讲做功冲程在压缩冲程末，从喷油嘴喷出的雾状柴油遇到空气立即猛烈燃烧，产生高温高压的燃气，推动活塞向下运动，并通过连杆带动曲轴转动。知3－讲排气冲程进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出气缸。燃烧后的废气知3－讲机种项目汽油机柴油机构造汽缸顶部有火花塞汽缸顶部有喷油嘴燃料汽油柴油工作过程吸气冲程吸进汽油和空气的混合物吸进空气压缩冲程燃料被压缩后，压强达6～15atm，温度达250～300℃空气被压缩后，压强达35～45atm，温度达500～700℃做功冲程火花塞点火，燃料燃烧，即点燃式喷油嘴喷出雾状柴油，遇高温燃烧，即压燃式用途轻巧、体积小，常用于汽车、轻型飞机等笨重、经济、功率大，主要用于载重汽车、轮船、坦克、带动发电机等利用对比法分析柴油机和汽油机的不同点：知3－讲1.热机运转中，对外做的有用功与燃料完全燃烧所释放的能量的比值称为热机效率，这种定义运用了比值定

义法。2.热机效率的计算公式为。热机工作时，真正

转化为对外做有用功的能量只是燃料燃烧时所释放能

量的一部分，所以任何热机的效率都不可能达到100%。知3－讲3.提高热机效率的主要途径是减少热机工作中的各种能量

损失。

提高热机效率的主要措施是：①使燃料尽可能充分燃烧；②尽量减少各种热量散失；③使用时注意保养，保证良好的润滑，减少因克服摩擦而

额外消耗的能量。知3－讲汽油机和柴油机的主要不同是(

)A．在构造上汽油机汽缸顶部有喷油嘴，而柴油机

的汽缸顶部有火花塞B．在吸气冲程中汽油机吸入汽缸的是汽油，柴油

机吸入汽缸的是柴油C．汽油机采用的是点燃式点火，而柴油