【人教版】2019版中考物理考点研究：第12章《内能、内能的利用》ppt课件.ppt

第十二章内能内能的利用 第一部分考点研究 第十二章内能内能的利用 3 9分 考点梳理 内能内能的利用 分子热运动 分子热运动定义 特点 扩散现象 分子热运动与机械运动的区别 分子间的作用力 分子动理论 内能内能的利用 内能 定义 单位 影响因素 物体内能的改变方式 内能内能的利用 热量 定义 热量与内能的关系 比热容 定义 单位 物理意义 特性 水的比热容大的应用 内能内能的利用 热机 热机的种类 内燃机的种类 汽油机的工作过程及特点 定义 燃料的热值 定义 热值意义 单位 特点 内能内能的利用 热量的计算 利用比热容的热量计算 利用热值计算热量 热机的效率 定义 计算公式 提高燃料利用率的措施 内能内能的利用 能量的转移与转化 能量守恒定律 能量的转化和守恒 分子热运动定义 由于分子的运动跟 有关 所以这种无规则运动叫做分子的热运动特点 越高 分子热运动越激烈 定义 不同的物质在相互接触时彼此 对方的现象 叫做扩散现象扩散现象的大量事实表明 一切物质的分子都在 影响因素 温度越高 扩散现象越 扩散现象 举例 酒香不怕巷子深 桂花飘香 等 温度 温度 进入 永不停息地做无规则运动 剧烈 分子热运动与机械运动的区别 分子运动是我们肉眼看不见的 如 香味扑鼻 等 机械运动需受外力作用 如 尘土飞扬 分子间的作用力 分子之间存在 如被紧压在一起的铅柱很难被分开 分子之间还存在 固体和液体很难被压缩 引力 斥力 1 当固体被压缩时 表现力为斥力 2 当固体被拉伸时 表现力为引力 固体分子间的距离小 不容易被压缩和拉伸 具有一定的体积和形状 3 如果分子相距很远 作用力就变得十分微弱 可以忽略 因此气体具有流动性 容易被压缩 分子间的作用力 分子动理论 常见的物质是由大量的 构成的 物质内的分子在 分子之间存在相互作用的 内能定义 构成物体的所有分子 其热运动的 与 的总和 叫做物体的内能单位 焦耳 符号是J影响因素 一切物体 在任何情况下都具有内能 同一个物体 在相同物态下 温度越高 分子热运动越 内能 温度降低时 内能 分子 原子 不停地做无规则运动 引力和斥力 动能 势能 减少 剧烈 增加 物体内能的改变方式 转移 高 低 高 低 转化 增加 减小 热传递 相同 定义 质量的某种物质 在温度升高时所吸收的热量与它的质量和升高的温度的之比 叫做这种物质的比热容 用 符号表示 单位 焦每千克摄氏度 符号是 物理意义 单位质量的某种物质 温度降低1 所放出的热量 与它温度升高1 所吸收的热量相等 数值上也等于它的比热容 热量 比热容 定义 在热传递过程中 传递能量的多少叫做热量 单位是焦耳 J 热量与内能的关系 物体吸收热量时内能 放出热量时内能 增加 减小 一定 乘积 c J kg 特性 比热容是反映物质自身性质的物理量 比热容与物质的种类和状态有关 与物质的质量 温度和吸收 放 热的多少无关 不同的物质 比热容一般 水的比热容大的应用 做冷却剂 热水袋 内陆比沿海地区温差大 调节气候 人工湖 比热容 不相同 热机定义 热机是利用内能 的机械热机的种类 蒸汽机 内燃机 汽轮机 喷气发动机等内燃机的种类 分为汽油机和柴油机两大类 做功 汽油机的工作过程及特点 吸气 压缩 做功 排气 一 四 两 机械 内 内 机械 燃料的热值定义 某种燃料 放出的热量与其质量之比 用符号 表示热值意义 热值在数值上等于 kg某种燃料完全燃烧放出的热量单位 焦每千克 符号是 在国际单位制中 热量的单位是焦耳 质量的单位是千克特点 热值是燃料的一种属性 只与燃料的种类有关 与燃料的形状 体积 质量无关 完全燃烧 q 1 J kg 利用比热容的热量计算 Q 变形式 m t 吸热公式 Q吸 cm t末 t初 放热公式 Q放 cm t初 t末 利用热值计算热量 Q 适用于固体和液体Q 适用于液体和气体 热量的计算 cm t qm qV 定义 热机工作时 用来做 的能量与燃料 放出的热量之比是热机性能的重要指标计算公式 提高燃料利用率的措施 1 让燃料燃烧更充分 2 在设计和制造过程中 不断改进和创新 以减少各种能量损失 3 设法利用废气的能量 热机的效率 有用功 完全燃烧 能量的转移与转化 在一定条件下 各种形式的能量是可以相互 的能量守恒定律 能量既不会 也不会 它只会从一种形式 为其他形式 或者从一个物体转移到另一个物体 而在转化和转移的过程中 能量的总量 保持不变 能量的转移与转化 在一定条件下 各种形式的能量是可以相互 的能量守恒定律 能量既不会 也不会 它只会从一种形式 为其他形式 或者从一个物体转移到另一个物体 而在转化和转移的过程中 能量的总量 转化 凭空产生 凭空消失 转化 凭空产生 凭空消失 命题点 分子热运动 参照物的判断1 2016龙东16题 盛夏时节 百花绽放 四溢的花香引来了长喙天蛾 闻到花香说明 长喙天蛾吸食花蜜时 以花为参照物它是 的 图说物理 RJ九年级P2导图 静止 分子在不停地做无规则运动 命题点 扩散现象2 如图是某同学做 气体扩散 的实验装置 甲 乙两个瓶子中 一个装有红棕色的二氧化氮气体 一个装有空气 已知二氧化氮的密度大于空气的密度 则 瓶中装有二氧化氮气体 抽掉玻璃板后 过一段时间 两个瓶子中的气体颜色基本一致 说明气体分子是不停地 的 RJ九年级P3图13 1 2 乙 做无规则运动 命题点 内能的影响因素 改变内能的方式3 2016永州18题 小明从滑梯上滑下时 臀部温度升高 内能 选填 增大 或 减小 这是通过 选填 做功 或 热传递 的方式改变物体的内能 RJ九年级P9图13 2 4 做功 增大 命题点 能量的转化 内能及其改变方式4 如图所示 在一个配有活塞的厚壁玻璃桶里放一小团硝化棉 用力迅速把活塞压下 棉花就会立即燃烧 这一过程是 能转化成 能 活塞下压过程中 气体的内能 这一过程通过 改变棉花的内能 RJ九年级P9图13 2 5甲 做功 机械 内 增大 一 改变内能的两种方式 10年8考 例1下列做法中 搓手取暖 铁锅煮饭 用暖手宝暖手 钻木取火 滑滑梯时 臀部会有灼热感 锯木头时锯条发热 放入冰箱的食物变凉 打气筒用过后发烫 晒太阳属于做功改变内能的是 属于热传递改变内能的是 重难点突破 例2 2016宁夏 把图钉帽在课桌上来回摩擦几下后 图钉帽热得烫手 这是用 的方法改变了物体的内能 把瓶装水放在冰箱里 一会儿变凉了 这是用 的方法改变了物体的内能 做功 热传递 二 温度 内能 热量的理解 易错 10年2考 例3判断正误 1 高温物体有内能 低温物体没有内能 2 一块0 的冰没有内能 3 在相同状态下 同一物体温度降低 它的内能会减小 4 把 10 的冰块放在0 的冰箱保鲜室中 一段时间后 冰块的内能会增加 5 内能的大小与物体内部分子的热运动和分子间的作用力有关 6 温度相同的同种物质 分子个数相同 物体内能相同 例4 2016无锡 关于温度 热量和内能 下列说法正确的是 A 物体的温度升高 内能增大B 物体的温度越高 所含的热量越多C 物体内能增大 一定从外界吸收热量D 物体的温度不变 其内能就一定不变 A 易错辨识 内能 热量和温度的关系 1 温度 表示物体的冷热程度 是一个状态量 只能说 一个物体的温度是多少 2 热量 是一个过程量 只能用 吸收 或 放出 描述 3 内能 是一个状态量 只能说 具有 增加 或 减少 三 热量的相关计算 难点 易错点 必考 例5将一温度为20 质量为4 2kg的铁块的温度升高到80 需要吸收 J的热量 然后将其放入一个装有温度为10 质量为1 15kg的水的量热器中 最后水的温度将升高到 忽略量热器吸热 c水 4 2 103J kg c铁 0 46 103J kg 30 1 1592 105 例6 2016张家界 新农村建设中正大力推广使用瓶装液化气 如果每瓶中装入12kg液化气 液化气的热值取4 2 107J kg 则每瓶液化气全部完全燃烧放出的热量是 J 若放出的热量有40 被利用 在标准大气压下可把 kg的水从20 加热至沸腾 c水 4 2 103J kg 5 04 108 600 例7如图所示 是A B两种燃料完全燃烧释放的热量Q与其质量m的关系图 从图中可看出A燃料的热值 选填 大于 小于 或 等于 B燃料的热值 在1标准大气压下 若一定质量的B燃料完全燃烧释放的热量为4 9 106J 其中有60 的热量被质量为10kg 初始温度为38 的水吸收 c水 4 2 103J kg 则水的温度将升高 小于 62 实验一比较不同物质吸热的情况 近10年未考 命题点 1 实验所需要的测量工具 秒表 天平 温度计 2 实验液体的选择 选择 相同的不同液体 3 选择热源a 选择相同的热源以保证相同加热时间内释放的热量相同 b 选择电热器更好 因为电热器是内部加热 相对稳定 实验突破 质量 方法指导1 利用Q cm t进行热量计算的注意事项 1 注意质量m的单位要与c中的单位对应 2 t表示物体温度的变化量 即表示物体温度升高了 t或物体温度降低了 t 3 审题注意题干中 升高了t 即t t 升高到t 即t 为物体的末温 在计算过程中还需减去初温t0 4 在对水的温度计算过程中 一定要注意水沸点的问题 水在沸腾过程中持续吸热 温度不会发生改变 即要注意研究对象是否发生物态变化 熔化 凝固 沸腾 2 利用Q mq或Q Vq进行热量计算的注意事项 1 注意质量m 体积V的单位要与q中的单位对应 2 单位换算时尽量利用科学计数法 避免增加或丢失数量级 3 此公式不能用于发生物态变化时的热量计算 4 转换法的应用a 通过观察相同加热时间内温度变化的快慢来判断物体的吸热能力 的吸热能力弱 b 通过判断升高相同的温度所需要的时间来判断来吸热能力的强弱 的物体吸热能力强5 温度计的使用及读数 见P75考点清单 6 图表数据的读取或分析7 设计表格或绘制温度 时间图像8 热量的计算9 误差分析 测量值与真实值的差异是因为存在热量损失 10 实验评价与总结 温度变化快 加热时间长 例 2016天门 小田用如图甲所示装置做 比较不同物质的吸热能力 实验 在两个相同的烧杯中分别装入质量 初温都相同的A B两种液体 并用相同的电加热器分别加热 1 要完成该探究实验 除了图甲中所示的器材外 还需要的测量工具有天平和 2 实验中选择相同规格的电加热器 其目的是 3 小田根据实验测得数据分别描绘出了A B两种液体的温度随加热时间变化的图像如图乙 分析图乙可知 选填 A 或 B 的吸热能力更强 若加热过程中无热量损失 已知A的比热容为2 4 103J kg 则B的比热容为 J kg 秒表 使A B两种液体在相同时间内吸收的热量相同 A 1 2 103 补充设问 1 在实验过程中控制加热时间相同 通过比较 来研究水和食用油吸热能力的差异 这里应用的科学方法是 2 下面另一组同学做水和食用油吸热情况的是实验记录数据 升高的温度 转换法 分析第1 2次或第3 4次实验数据 可以得出的初步结论是