第十六章热和能复习资料

第十六章热能一、审查要点(1)分子热运动1.物质由分子组成。如果分子被认为是球形的，它的直径只有大约10-10米。2、所有的物质分子都在不断地做不规则的运动(1)扩散：当不同物质相互接触时，它们相互进入。(2)扩散现象表明：分子间存在间隙。分子不断做不规则的运动。(3)二氧化氮放置在教科书P124图16.1-2的装置下，以防止二氧化氮的扩散被误认为是重力的结果。实验现象：两瓶气体混合在一起时颜色变得均匀。结论：气体分子在不断运动。固体、液体和气体都可以扩散，扩散速度与温度有关。温度越高，扩散越快。热运动：物体内部大量分子的不规则运动称为热运动。温度越高，分子不规则运动的速度越快。3.分子之间有相互吸引和排斥。当分子间的距离小时，作用力是排斥的。当分子间的距离稍大时，作用力由重力表示。如果分子相距很远，力就变得很弱，可以忽略不计。(2)内能1.内能：物体中所有分子的动能和分子势能的总和称为物体的内能。2.物体在任何情况下都有内能：由于物体中的分子不断运动并相互作用，所以内能无条件存在。热铁水和冷冰都有内能。3.内能与温度的关系：当物体的质量、材料和状态相同时，温度越高，物体的内能越大。4、内能的变化：(1)热：在热传递过程中，传递的能量称为热量，热量的单位是焦耳。热传递的本质是内部能量传递。(2)改变内能的方法：做功和传热。热传递可以改变物体的内能。传热方向：热量从高温物体传递到低温物体，或从同一物体的高温部分传递到低温部分。(2)传热条件：温差。热传递传递内部能量(热量)，而不是温度。(3)在传热过程中，物体吸收热量，其内能增加；释放热量，减少内部能量。注：物体的内能会改变，温度不一定会改变。b、做改变物体内部能量的工作：(1)做功可以改变内能：对物体做功可以增加物体的内能。外部做功的物体的内能会减少。(2)做功改变内能的本质是内能和其他形式能量的相互转化(3)比热容1.定义：单位质量物质的温度上升(下降)1时吸收(释放)的热量。2.物理意义：表示物体吸收或释放热量的能力的物理量。3.比热容是一种物质的特征。它的大小与物质的类型和状态有关，但与它的质量、体积、温度、密度、吸热和放热、形状等无关。4.单位：J/(千克)水的比热容为4.2103J/(kg)，这意味着1kg水的物理意义是1吸收(或释放)的热量为4.2103J5、热量计算公式：q吸收=cm (t-t0)=cm tQ=cm (t0-t)=cm t(4)热机1.内燃机：冲程：当活塞在气缸内往复运动时，从气缸一端移动到另一端的过程。(2)内燃机的工作过程：内燃机的每个工作循环分为四个阶段：进气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。在这四个阶段中，进气冲程、压缩冲程和排气冲程是由飞轮的惯性完成的，做功冲程是内燃机中唯一的外部做功冲程，它从内部能量转换成机械能。此外，压缩冲程将机械能转化为内能。2.燃料的热值(1)定义：一千克燃料完全燃烧释放的热量称为该燃料的热值。(2)定义公式：q=(q为热值)单位：焦耳/千克。对于热值的概念，我们应该注意理解“1kg”、“一定燃料”和“完全燃烧”三个关键词。1kg是指燃料的质量。如果燃料质量不是1千克，燃料完全燃烧释放的热量不是热值。某种燃料：表示热值与燃料类型有关。完全燃烧：表示完全燃烧，否则1kg燃料的化学能转化为内能不是由热值决定的值。热值反映了某种物质的一种燃烧特性，也反映了化学能在不同燃料燃烧过程中转化为内能的能力。也就是说，它是燃料本身的特性，只与燃料的类型有关，与燃料的形状、质量和体积无关。3.热机效率：(1)热机用来做功的能量与完全燃烧释放的能量之比称为热机效率。(2)提高热机效率的方法：充分燃烧燃料，尽量减少各种热损失，保持零件间良好的润滑，减少摩擦。(5)能量守恒定律能量既不会消失，也不会凭空产生。它只能从一种形式转换到另一种形式，或者从一个物体转换到另一个物体，而能量总量在转换和转移过程中保持不变。能量守恒定律是自然界中最普遍、最重要的定律之一。二。重点和难点实例分析在下面的例子中，是()将机械能转换成物体的内能。a、用酒精灯b加热烧杯中的水，用电饭锅烹饪c、点燃鞭炮升到空气中d，抽出空气，管壁就会发热分析与解决方法：将机械能转化为内能，就是通过做功来改变物体的内能。选项A是通过热传递改变物体的内部能量，应该排除。此外，选项b是电能可以转换为物体的内能，这与问题的含义不符，也应排除在外。对物体做功增加了物体的内能；当一个物体在外部工作时，它的内能就会减少。选项C是高温高压气体作用于鞭炮的例子，气体的内能减少，鞭炮的机械能增加。只有选项D是一个例子，其中内部能量被转换成机械能。充气机充气时，压缩气体做功并克服摩擦做功，从而将机械能转化为内能。应该选择答案d。例2:加热一定量的水，温度和时间的关系如图16-1，图A所示。如果其他条件保持不变，只有水的质量增加，温度和时间的关系图是正确的()a . a . b . b . c . d .分析：本课题根据图像研究物体的吸热规律，可以通过取同一个纵坐标和比较横坐标来解决。根据Q吸收=cm (t-t0)，