人教版《热和能》复习.ppt

第十六章 热和能 一 分子动理论初步知识1 一切热现象都是物体内大量分子无规则运动引起的 1 物质都是由大量分子构成的 2 分子不停地做无规则运动 3 分子间存在相互作用的引力和斥力 主要知识回顾 气体扩散实验 液体扩散实验 硫酸铜溶液与水 无规则运动 间隙 温度 快 接触 一切物体的分子都在不停地做无规则的运动 分子间存在间隙 扩散现象说明了什么 点拨 扩散只能发生在不同物质之间 气体 液体 固体之间都可以发生扩散现象 不同状态的物质之间也可以发生扩散 例 下列现象中不能表明分子做无规则运动的是 A SARS 病毒可以通过 飞沫 传染B向一杯水中滴一滴红墨水 过一会儿整杯水都红了C把磨得很光的铅板和金板长久的压在一起 金板中铅 铅板中有金D酏制过氧乙酸消毒液时 能闻到刺鼻的气味 A 思考 物体内部分子不停地运动 为什么固体和液体中分子不会飞散开 总是聚合在一起 演示 铅的分子力 思考 分子间存在间隙 为什么固体 液体很难被压缩呢 分子间存在引力 分子间同时也存在斥力 知识点二 分子间的作用力 2 分子间同时存在相互作用的引力和斥力 当r r0引力 斥力当r r0引力 斥力当r10r0无作用力 向上提起时 弹簧测力计的示数变大 这主要是分子之间具有相互作用的引力 例 细棉线一拉就断 细铁丝不易拉断 这是因为 A棉线分子间没有引力 铁丝分子间有引力B棉线分子间有斥力 铁丝分子间没有斥力C棉线比铁丝软的缘故D棉线 铁丝分子间都有引力和斥力 但棉线分子间的引力小于铁丝分子间的引力 D 1 对下列现象的解释正确的是 A打开香水瓶盖后 能闻到香味 说明分子在永不停息地运动B封闭在容器内的液体很难被压缩 说明分子间有引力C用手捏海绵 海绵的体积变小了 说明分子间有间隙D铅笔笔芯用了一段时间后会变短 说明分子间有斥力 A 练 练 2 下列现象能用分子热运动理论解释的是 A空气流动形成风B冰糖放入水中使水变甜C扫地时 灰尘飞扬D春天 细雨绵绵3 小明在卧室里 闻到了妈妈在厨房炒菜的香味 这个现象说明了 A气体分子在不停地运动B气体分子的运动是无规则的C气体分子之间有相互作用力D气体分子是非常小的 B A 知识点3 内能 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 一切物体在任何情况下都有内能 2 影响内能大小的因素 1 质量 它决定分子的数目 2 温度 它决定分子运动的剧烈程度 3 体积和状态 影响分子的间距及分子间的相互作用的强弱 即分子的势能 1 定义 3 内能与机械能的区别 1 定义 2 影响因素不同 3 物体总具有内能 但不一定具有机械能 内能是物体的内部分子动能与分子势能的总和 机械能是物体的动能和势能的总和 内能的大小与物体的质量 状态 温度 体积有关 机械能由物体的质量整体运动状态和相对位置决定的 知识点4 1 热传递可以改变物体的内能 热传递 使温度不同的物体接触 低温物体温度升高 高温物体温度降低 改变物体内能的两种方法 2 热量 在热传递过程中传递内能的多少 物体吸收热量时 内能增大 放出热量时内能减少 3 做功可以改变物体的内能 外界对物体做功 物体的内能增加 物体对外界做功 物体本身的内能减少 看课本P128 129的演示 外界对物体做功 机械能转化为内能 现象 原因 迅速下压活塞 硝化棉燃烧 压缩气体做功 气体内能增加温度升高 达到硝化棉燃点 摩擦生热 克服摩擦阻力做功 机械能转化为内能 物体内能增多 温度升高 外界对物体做功 机械能转化为内能 物体对外界做功 内能转化为机械能 瓶塞迸起时 瓶口有白雾 现象 原因 气体膨胀对外做功 气体内能减少温度降低 瓶内水蒸汽液化出白雾 讨论 热传递改变内能的实质是什么 高温物体 低温物体 转移到 不同物体之间 高温部分 低温部分 同一物体之间 热传递的条件 热传递的实质是 内能的转移 物体之间有温度差 内能发生转移 热传递过程中 传递内能的多少叫做热量 热量是物体内能改变的一种量度 热量通常用字母Q表示 热量和内能的单位都是焦 J 热量 4 对于热量的概念要注意几点 1 物体本身没有热量 2 热量是在质变传递过程中 内能转移的数量 3 热量的大小与物体内能的多少 物体温度的高低没有关系 温度 内能 热量三者之间的区别与联系 内能是一种形式的能 物体的内能跟温度有关 温度升高 它的内能增加 内能是一个状态量 通常用 具有 等词来修饰 1 区别 温度表示物体冷热程度 温度是不能传递和转移的 它和分子热运动的情况有关 温度越高 分子热运动越剧烈 热量是指在热传递过程中传递内能的多少 它是一个过程量 不能说物体 具有 或 含有 多少热量 要用 吸收 或 放出 来描述 如果不发生热传递 就没有内能的转移 也就不存在热量 联系 温度的变化 标志着一个物体的内能发生变化 物体吸引或放出热量 它的内能发生变化 但温度不一定改变 例如 冰的熔化和水的凝固 例题1 关于热量和温度的关系 下面说法正确的是 A 同一物体吸热后温度上升越高 吸收的热量越多B 物体温度上升越高 含的热量越多C 物体吸收热量 温度一定会升高D 物体含有的热量多少与温度无关 A 例题2 关于温度和内能改变的说法正确的是 A 物体吸热 内能增加 温度一定会升高 B 物体放热 内能减少 温度一定会降低 C 物体吸热 内能增加 温度可能不变 D 物体放热 内能减少 温度可能升高 C 例题3 指出下列句子中的 热 字表示什么物理量 选填 内能 温度 热量 1 赤道附近天气很热 这个 热 表示 2 摩擦生热 这个 热 表示 3 热传递 这个 热 表示 温度 热量 内能 4 下列现象中 采用什么方法改变物体内能 1 雪在阳光下熔化 2 把铁丝反复弯曲 弯曲处变热 3 电灯泡通电会发热发光 热传递 做功 做功 打气时活塞压缩空气做功 使筒内空气内能增加 温度升高 克服活塞与筒壁间的摩擦做功也使筒壁内能增加 所以筒壁就会热起来 思考 比热容 1 物理意义 描述物体吸热能力的物理量 2 定义 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 定义式 单位 J kg 3 C水 4 2 103J kg 意义 质量为1kg的水 温度升高1 所吸收的热量是4 2 103J 比热容是物质的一种特性 不同物质的比热容一般不同 它由物质本身所决定 同一种物质的比热容不随质量 吸热 或放热 的多少及温度的高低而变化 同一种物质在不同的状态下比热容一般不同 如 水和冰 例 关于比热容 下列廉洁中正确的是 A一块铁的比热容比一个铁钉的比热容大B吸收热量越多的物体比热容越大C物质的比热容是物质的一种属性 跟物体的质量吸热的多少 温度的高低都无关D种物质的比热容一定相同 C 人教版 2011 扬州 已知水的比热容为4 2 103J kg 则1kg的水温度升高50 吸收 J的热量 生活中我们经常看到司机往汽车发动机的水箱里灌水 这是因为水的 大 所以在相同条件下水能带走较多的 冷却效果好 解析 根据吸热公式Q吸 cm t t0 计算出水吸收的热量 比热容是描述物质吸热能力的物理量 水的比热容大 表明在相同条件下水吸收的热量更多 因此用水作冷却剂 2 1 105 比热容 热量 点拨 理解比热容的概念 会解释生活中一些现象 水的比热容大 在生活中有许多应用 汽车的散热器装水就是这方面的应用实例 自然界常见物质中 水的比热容是最大的 海洋性气候冬夏温差小 昼夜温差也小 就是水的比热容大造成的 利用水的比热容大的一些事例 初春培育秧苗时 早排夜灌不使秧苗受冻 汽车发动机用水作冷却液 冬天家庭暖气中用水取暖 6 海陆风的形成 地球上各处的地形地貌会影响风的形成 由于海水的比热容比陆地上沙石的比热容 接受太阳辐射能后 海水表面升温较 陆地的比热容相对较 升温比较 于是在白天 由于陆地空气温度高 空气上升而形成海面吹向陆地的海陆风 晚上则反之 答案 大 慢 小 快 知识点6 热量的计算 物体温度升高时的计算公式 Q吸 Cm t升 物体温度降低时放出的热量计算公式 Q吸 Cm t降 热平衡关系式 Q吸 Q放 注意 1 正确理解公式中各量的物理意义 2 同一公式中各物理量的单位务必统一到国际单位制中来 3 如果发生了物态变化 则不能使用此公式 练习 1 冬天 为了使房间里保持一定的温度 每小时需要供给4 2X106J的热量 若进入散热器的水的温度是800C 从散热器流出的水的温度是720C 问每小时要供给散热器多少800C的水 125千克 2质量为2Kg 温度为150C的水 吸收1 68X105J的热量后 温度升高到多少摄氏度 350C 知识点7 热机 1 热机是把内能转化为机械能的机器 蒸汽机 汽轮机 喷气发动机 2 内燃机 是燃料在气缸内燃烧的机器 它分为汽油机和柴油机 3 冲程 活塞在汽缸内 从气缸的一端运动到气缸的另一端 4 内燃机的工作过程 四个冲程 内燃机的工作循环 机械能转化为内能 内能转化为机械能 5 在汽油机的一个工作循环中 活塞往复运动两次 曲轴转动两圈 飞轮转动两圈 6 汽油机和柴油机的区别 构造 燃料 点火方式 吸气冲程中进入气缸内的物质 练习 1 单缸四冲程汽油机工作时 依靠飞轮的惯性来完成的冲程是 A吸气冲程和压缩冲程B吸气冲程和排气冲程C压缩冲程 做功冲程和排气冲程D吸气冲程 压缩冲程和排气冲程 D 知识点8 燃料的热值 1 定义 1Kg某种燃料完全燃烧放出的能量 叫做这种燃料的热值 2 符号 q 3 单位 J Kg 4 放出热量的计算公式 Q放 m q 注意 热值是燃料本身的一种特性 它只是与燃料的种类有关 与燃料的形态 质量 体积 是否完全燃烧均没有关系 计算热量公式 热传递过程中 燃料完全燃烧时释放的热量q为热值 单位 J kg Q I2Rt 电流通过导体时释放的热量 适用条件 Q放 qV 知识点9 热机效率 1 热机能量的损失 燃料未能完全燃烧 废气带走很大一部分能量 一部分能量消耗在散热上 克服磨擦做功 2 热机效率 1 定义 用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放了的能量之比 2 公式 效率 热机的效率 内燃机比蒸汽机的效率高 内燃机中 汽油机的效率为20 30 柴油机的效率为30 45 炉子的效率 用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比 叫做热机的效率 3 提高热机效率的主要途径 1 使燃料尽量燃烧 2 尽量减少各种热损失 3 采用先进的技术 4 减小因克服磨擦阻力而额外消耗的功 人教版 方法集锦 效率的计算效率问题是中考的热点问题 一般有以下几种情况 1 机械效率 W有用一般为机械克服物重做的有用功 W总一般为使用机械时动力做的功 2 热效率 其中Q有用为物体温度升高所吸收的热量 而E可能是燃料完全燃烧放出的热量 如炉子烧水 或太阳射入的总能量 如太阳能热水器 或者是消耗的电能 如电加热器 3 热机的效率 W有用一般为热机推动活塞向下运动做的功 即内能转化成的机械能 Q总为燃料完全燃烧放出的热量 人教版 比热容的探究和热量计算 2010 宜昌 为研究不同物质的吸热能力 某同学用两个完全相同的酒精灯 分别给质量和初温都相同的甲 乙两种液体同时加热 分别记录加热时间和升高的温度 根据记录的数据作出了两种液体的温度随时间变化的图像 如图27 1所示 图27 1 人教版 1 根据图像 某同学认为 加热相同的时间时 甲升高的温度高一些 这说明甲吸收的热量多一些 这位同学的判断是否正确 请说明理由 2 要使甲 乙升高相同的温度 应给 加热更长的时间 这说明 的吸热能力强些 3 如果已知甲的比热容是1 8 103J kg 则乙的比热容是