九年级物理全册 第十三章 内能与热机本章复习课件 （新版）沪科版.ppt

第十三章内能与热机 本章复习 内能与热机 内能 比热容 内燃机 热机效率 例题与练习 结束 内能 定义 内能大小的因素 单位 改变内能的途径 做功 热传递 热量 q 温度 内能和热量三者的联系 内能与机械能的区别 对物体做功 物体对外做功 实质 形式 条件 方向 实质 特点 量度 量度 等效的 返回 1 定义 物体内所有分子由于热运动而具有的 和分子之间的 的总和叫做物体的内能 2 影响内能大小的因素 物体的 状态 质量 体积和物质的种类 物体分子热运动的剧烈程度与温度有关 同一物体温度越高时内能越 温度高的物体内能一定大 物体内能越大 温度一定越高 3 内能的单位 焦耳 j 所有能量的单位与功单位都是相同的 一 内能 分子动能 分子势能 温度 大 4 改变内能的两种途径 和 两种途径在改变物体内能上是等效的 1 做功 对物体做功 物体内能会 把能转化为能 物体对外做功 物体内能会 能转化为能 2 热传递 能量 内能 从高温的物体向低温物体传递的过程 5 热量 q 物体通过热传递方式所改变的内能叫做热量 单位是焦耳 j 做功 热传递 增加 机械 内 减少 内 机械 比热容 定义 单位 物理意义 热量的计算 水比热容较大的应用 二 比热容 1 定义 单位质量的物质温度升高 降低 所吸收 放出 的热量为该物质的比热容 符号 c 2 单位 3 物理意义 水的比热容c水 4 比热容是物质本身的特性 只跟物质种类和状态有关 1 j kg 1kg的水温度升高 降低 1 时吸收 放出 的热量是4 2 103j 4 2 103j 水比热容较大的应用 1 人们为什么用冷水冷却发动机 在m和 t相同时 据q吸 c m t可知 水的c大能吸收更多的热量 2 人们为什么用热水取暖 在m和 t相同时 据q放 c m t可知 水的c大能放出更多的热量 3 沙漠地区昼夜温差大 而沿海地区昼夜温差不大的原因 沙漠多沙石少水分 沿海地区水分多 在白天 在太阳同样照射时 据 t q吸 c m可知 在q吸和m相同时 t小 升高的温度小 在夜间放出热量 据 t q放 c m可知 在q吸和m相同时 t小 升高的温度小 因此 沿海地区昼夜温差小 1 q cm t t升 t t0 t降 t0 t 热量的计算 升高 了 或上升 了 t 升高到或上升到或加热到 t 降低 了 或下降 了 降低到或下降到 t t 2 不计热损失时 q吸 q放 3 存在热效率时 q吸 q放 100 三 内燃机 内燃机 能量转化 燃料燃烧 转化为 释放的 转化为 汽油机 柴油机 汽油机与柴油机的区别 化学能 内 内 机械能 应用 汽油机 1 构造 气缸 活塞 进气道 进气阀 排气道 排气阀 曲轴连杆 飞轮 火花塞 2 工作过程 四个冲程吸气冲程 吸入 的混合气体 压缩冲程 压缩缸内混合气体 内能 温度 压强增大 把 能转化为 能 做功冲程 压缩冲程末 气缸顶部的火花塞发出电火花 点燃缸内气体爆发性燃烧 产生高温高压的燃气推动活塞做功 把 能转化为 能 排气冲程 排出废气 3 点火方式 汽油和空气 增大 升高 机械能 内 内 机械 点燃式 1 构造 气缸 活塞 进气道 进气阀 排气道 排气阀 曲轴连杆 飞轮 喷油嘴 2 工作过程 四个冲程吸气冲程 只吸入 压缩冲程 压缩缸内气体 内能增大 温度升高 压强增大 把 能转化为 能 做功冲程 压缩冲程末 气缸顶部的喷油嘴喷出雾状柴油 压燃式点火 产生高温高压的燃气推动活塞做功 把 能转化为 能 排气冲程 排出废气 3 点火方式 柴油机 柴油 机械 内 内 机械 压燃式 应用 汽油机 多用在小汽车 摩托车 低速飞机及轻巧的机械上 柴油机 载重汽车 火车 轮船 拖拉机 坦克等 内燃机优点 运转速度快 重量轻 功率大 内燃机缺点 排出高温废气 携带有毒 有害物质 污染环境 1 汽油机与柴油机都是 都是2 喷油嘴和火花塞工作时刻都是3 四冲程汽油机和柴油机的一个工作循环 个冲程 活塞往复运动次 曲轴连杆转周 飞轮转周 只有冲程对外做功 次 其它三个冲程靠 完成 汽油机与柴油机的区别 相同点 内燃机 内能转化为机械能 压缩冲程末 四 两 两 做功 两 不同点 结构 吸入气体 汽油机 柴油机 火花塞 喷油嘴 空气和汽油 空气 压缩冲程末压强 点火方式 使用范围 点燃式 压燃式 压强非常大 压强大 轻巧机械 载重车等 效率 稍为高些 低 一 惯性 四 燃料的热值 1 定义 某种燃料 燃烧放出的热量 叫做这种燃料的热值 2 单位 或 3 热值是燃料本身的一种特性 与有关 与是否完全燃烧及燃料的质量关 4 燃料燃烧放出热量的公式 q放 固液 或q放 气 5 物理意义 如焦炭3 0 107j kg表示 燃料种类 无 mq 1kg 完全 j kg j 3 1kg的焦炭完全燃烧放出的热量3 0 107j vq 热机效率 1 热机燃料燃烧释放能量的主要走向 1 燃料未完全燃烧 2 克服摩擦消耗的能量 3 废气带走的能量 4 机械传热损失能量 5 对外做有用功的能量 2 定义 热机转变为有用功的能量 有效利用的能量 与燃料完全燃烧释放的能量的比值称为热机效率 热机工作时总是有能量的损失 所以热机效率始终小于1 3 效率的计算式 100 4 提高热机效率的途径 减少热机工作中的各种能量损失 1 使燃料充分燃烧 2 减少机械摩擦损失 3 减少机械散热和废气带走热量 5 热机工作的污染 废气 二氧化碳 二氧化硫 氮氧化物 粉尘 噪声 q有用 q放 1 下列属于做功的方法改变物体内能的是 a 压缩筒内空气 棉花燃烧起来b 金属汤匙放在热汤中 温度升高了c 食品放入电冰箱里 温度降低d 热水器放在太阳下照射 水温升高 a 2 王小聪同学的家住在新农村建设示范村里 他父亲年前拉回了一套液化石油气灶具 液化石油气热值为3 5 10 j kg 燃烧放出的热量只有60 被水吸收 将质量为5kg 初温为20 的水加热到100 水吸热多少j 需燃烧液化石油气多少g 解 q吸 cm t t 4 2 103j kg 5kg 100 20 1 68 10 j 因 q吸 q放 所以q放 q吸 1 68 10 j 60 2 8 10 j m 2 8 10 j 3 5 10 j kg 0 08kg 80g 答 水吸热2 8 10 j 需燃烧液化石油气80g 3 生活中 掉在地上的弹性小球会跳起 由于与空气摩擦 小球会越跳越低 最终停在地面上 在此过程中 能最终转化为 能 4 用两个相同的 热得快 分别给质量和初温都相同的甲 乙两种液体同时加热 两液体的温度随时间