人教版九年级物理14章内能和内能的利用知识点.doc

第十四章内能的知识点一分子热运动分子运动理论的基本内容物质是由分子和原子组成的分子不停地做无规则运动分子间存在相互作用的引力和斥力扩散现象不同物质在相互接触时彼此进入对方的现象叫扩散气体液体固体均能发生扩散现象扩散和分子的热运动的快慢与温度有关扩散现象表明一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动并且间接证明了分子间存在间隙分子间的相互作用力既有引力又有斥力引力和斥力是同时存在的当两分子间的距离减小时表现为斥力当两分子间的距离增大时表现为引力当分子间的距离很大时分子间的相互作用力可近似认为分子间无相互作用力固体分子间的距离很小分子间的相互作用力很大液体分子间的距离较小分子间的相互作用力较大气体分子间的距离很大分子间的相互作用力很小二内能的概念内能物体内部所有分子由于热运动而具有的动能以及分子之间势能的总和叫做物体的内能物体在任何情况下都有内能既然物体内部分子永不停息地运动着和分子之间存在着相互作用那么内能是无条件的存在着无论是高温的铁水还是寒冷的冰块影响物体内能大小的因素温度物体的内能跟物体的温度有关同一个物体温度升高内能增大温度降低内能减小但内能增大减小温度不一定升高降低质量在物体的温度材料状态相同时物体的质量越大物体的内能越大材料在温度质量和状态相同时物体的材料不同物体的内能可能不同存在状态在物体的温度材料质量相同时物体存在的状态不同时物体的内能也可能不同内能与机械能的区别机械能是宏观的是物体作为一个整体运动所具有的能量它的大小与机械运动有关内能是微观的是物体内部所有分子做无规则运动的能的总和内能大小与分子做无规则运动快慢及分子间的相互作用有关这种无规则运动是分子在物体内的运动而不是物体的整体运动三内能的改变内能改变的外部表现物体温度升高降低物体内能增大减小物体存在状态改变熔化汽化升华内能改变改变物体内能的方法做功和热传递做功改变物体的内能做功可以改变内能对物体做功物体内能会增加物体对外做功物体内能会减少做功改变物体内能的实质内能和其他形式的能的相互转化热传递可以改变物体的内能热传递是热量从高温物体向低温物体或从同一物体的高温部分向低温部分传递的现象热传递的条件物体之间有温度差高温物体将能量向低温物体传递直至各物体温度相同即达到热平衡热传递的方式是传导对流和辐射热传递改变物体内能的实质热传递的实质是内能的转移而不是温度热传递过程中低温物体吸收热量温度升高内能增加高温物体放出热量温度降低内能减少热量热传递过程中传递的能量的多少叫热量热量的单位焦耳用符号表示做功和热传递改变内能的区别由于做功和热传递在改变物体内能上产生的效果相同所以说做功和热传递改变物体内能上是等效的但做功和热传递改变内能的实质不同前者能的形式发生了变化后者能的形式不变四比热容定义单位质量的某种物质温度升高降低吸收放出的热量叫做这种物质的比热容简称比热用符号来表示比热容是为了比较不同物质的吸放热能力而引入的一个物理量单位比热的单位是读作焦耳每千克摄氏度比热容的特性比热容是物质自身性质之一不同物质的比热容一般不同它反映了不同物质吸放热本领的强弱利用物质的这种性质可以鉴别物质对于同一种物质比热容的值还与物质的状态有关同一种物质在同一状态下的比热容是一定的但在不同状态下比热容是不同的比热容不随物质的质量吸收或放出热量的多少及温度的变化而变化只要是相同的物质不论形态质量温度高低放置地点如何比热容一般都相同质量和初温都相同的不同物质吸收相同的热量比热容大的物质温度变化小温度上升速度慢比热容小的物质温度变化大温度上升速度快质量和初温都相同的不同物质上升下降相同的温度比热容大的物质吸收的热量多所用时间相对多些比热容小的物质吸收的热量少所用时间相对少些水的比热容是其物理意义是质量为的水温度升高或降低时所吸收或放出的热量为水的比热最大水和干泥土相比在同样受热或冷却的情况下吸收或放出的热量相同水的温度变化比干泥土小因此在受太阳照射的条件相同时内陆地区的夏季比沿海地区炎热冬季比沿海地区寒冷在一天之内气温的变化也较大因为水的比热大在生活中往往用热水取暖也可以用循环流动的水来冷却五热量的计算物体吸收热量的计算公式吸物体放出热量的计算公式放公式中为末温为初温上式中的质量的单位必须是热平衡两个温度不同的物体放在一起时高温物体放出热量温度降低低温物体吸收热量温度升高若放出的热量没有损失全部被低温物体吸收最后两物体温度相同称为达到热平衡用公式表示为吸放第十四章内能的利用一内能的利用热机一内能的获得燃料的燃烧燃料燃烧化学能转化为内能二热值定义某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值用符号表示单位固体液体气体关于热值的理解某种燃料说明热值与燃料的种类有关完全燃烧表明要完全烧尽热值反映的是某种物质的一种燃烧特性同时反映出不同燃料燃烧过程中化学能转变成内能的本领大小也就是说它是燃料本身的一种特性只与燃料的种类有关与燃料的形态质量体积等均无关同种燃料的优劣取决于它们的热值公式为热值实际中常利用吸放即联合解题酒精的热值是它表示酒精完全燃烧放出的热量是火箭常用液态氢做燃料是因为液态氢的热值大体积小便于储存和运输三内能的利用内能的利用方式利用内能来加热从能的角度看这是内能的转移过程利用内能来做功从能的角度看这是内能转化为机械能热机定义将燃料燃烧放出的内能转化为机械能的装置内燃机工作原理将燃料燃烧移至机器内部燃烧转化为内能且利用内能来推动活塞做功将内能转化为机械能实现对外做功它主要有汽油机和柴油机内燃机大概的工作过程内燃机的每一个工作循环分为四个阶段吸气冲程压缩冲程做功冲程排气冲程在这四个阶段吸气冲程压缩冲程和排气冲程是依靠飞轮的惯性来完成的而做功冲程是内燃机中唯一对外做功的冲程是由内能转化为机械能另外压缩冲程将机械能转化为内能热机的效率热机用来做有用功的那部分能量和完全燃烧放出的能量之比叫做热机的效率公式有用总有用提高热机效率的途径使燃料充分燃烧尽量减小各种热量损失机件间保持良好的润滑减小摩擦汽油机和柴油机的比较汽油机柴油机不同点构造顶部有一个火花塞顶部有一个喷油嘴吸气冲程吸入汽油与空气的混合气体吸入空气点燃方式点燃式压燃式效率低高应用小型汽车摩托车载重汽车大型拖拉机相同一个工作循环活塞往复运动次曲轴和飞轮转动周经历四个冲程做功次二能量守恒定律自然界存在着多种形式的能量如内能机械能电能光能核能化学能等在一定条件下各种形式的能量可以相互转化和转移在热传递过程中高温物体的内能转移到低温物体运动的甲钢球碰击静止的乙钢球甲球的机械能转移到乙球在这种转移的过程中能量形式没有变在自然界中能量的转化也是普遍存在的小朋友滑滑梯由于摩擦而使机械能转化为内能在气体膨胀做功的现象中内能转化为机械能在水力发电中水的机械能转化为电能在火力发电厂燃料燃烧释放的化学能转化成电能在核电站核能转化为电能电流通过电热器时电能转化为内能电流通过电动机电能转化为机械能能量守恒定律能量既不会凭空消灭也不会凭空产生它只会从一种形式转化为其他形式或者从一个物体转移到其他物体而在转化和转移的过程中能量的总量保持不变能量的转化和守恒定律是自然界最普遍的最重要的定律之一