物理沪科内能与热机复习全解学习教案

1、物理沪科内能与热机物理沪科内能与热机(rj)复习全解复习全解第一页，共41页。内能(ni nn)与热机燃 料 的 热 值内 能比 热 容内 燃 机热 机 效 率例题(lt)与练习第1页/共41页第二页，共41页。内能(ni nn)定义定义(dngy)(dngy)内能大小内能大小(dxio)(dxio)的因素：的因素：单位单位改变内能的途径改变内能的途径做功热传递热量（热量（Q Q） 温度、内能和热量三者的联系：温度、内能和热量三者的联系： 内能与机械能的区别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等效的第2页/共41页第三页，共41页。内能(ni nn)定义定义(dng

2、y)(dngy)内能内能(ni nn)(ni nn)大大小的因素：小的因素：单位单位改变内能的途径改变内能的途径做功热传递热量（热量（Q Q） 温度、内能和热量三者的联系：温度、内能和热量三者的联系： 内能与机械能的区别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等效的第3页/共41页第四页，共41页。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、内能一、内能(ni nn)分子(fnz)动能分子势分子势能能温度温度大大第4页/共41页第五页，共41页。做功做功(zugng)热传递热传递(chund)增增大大机械机械内内减小减小

3、内内机械机械温度差温度差热辐射热辐射热传导热传导对流对流内能（能量）的转移内能（能量）的转移内能内能高温高温低温低温温度温度减少减少降低降低放出放出增加增加 升高升高吸收吸收内能内能与其他形式的能间的相互转化转化（能量的转化）。（能量的转化）。一一、内能、内能第5页/共41页第六页，共41页。一、内能一、内能(ni nn)第6页/共41页第七页，共41页。增大增大(zn d)可能可能(knng)不一定不一定可能可能一定增大一定增大不一定不一定一一、内能、内能第7页/共41页第八页，共41页。（3）内能与物体内部分子(fnz)的热运动和相互作用有关机械能与整个物体的机械运动有关一、内能一、内能(

4、ni nn)第8页/共41页第九页，共41页。比比热热容容定义定义(dngy)单位单位(dnwi)物理物理(wl)意意义义物质特性物质特性热量的计算热量的计算实验探究实验探究水比热容较大的应用水比热容较大的应用第9页/共41页第十页，共41页。实验实验(shyn)探究探究结论结论(jiln)：相同物质，不同质量，升高相同温度，吸收的热量不同。相同物质，不同质量，升高相同温度，吸收的热量不同。2、烧开一壶水比烧温一壶水需加热时间长、烧开一壶水比烧温一壶水需加热时间长结论：结论：相同质量同种物质，升高的温度不同，吸收的热量不同。相同质量同种物质，升高的温度不同，吸收的热量不同。（控制变量法）（控制

5、变量法）思考：思考： 怎样判断物体吸收热量的多少？怎样判断物体吸收热量的多少？相同加热器加热时间的长短，长则吸收热量多，短则相同加热器加热时间的长短，长则吸收热量多，短则吸收热量少吸收热量少。（一）、实验探究第10页/共41页第十一页，共41页。3、实验探究：物体吸收热量、实验探究：物体吸收热量(rling)与物质种类的关与物质种类的关系系器材：烧杯(shobi)、电源、导线、两相同的电加热器、两温度计、水、煤油还需钟表(zhngbio)和天平。记录： 课本表格 初温、时间和对应的温度物理方法：控制变量法方法一：控制质量和温度变化量相同，让物质不同，比较吸收的热量多少（加热时间长短）。结论：结

6、论：相同质量不同物质，升高相同温度，吸收的热量不同相同质量不同物质，升高相同温度，吸收的热量不同方法二：控制质量和吸收的热量（加热时间长短）相同，让物质不同，比较升高的温度（温度变化量）。结论：结论：相同质量不同物质，吸收相同的热量，升高的温度不同相同质量不同物质，吸收相同的热量，升高的温度不同（一）、实验探究第11页/共41页第十二页，共41页。思考(sko)：本实验中，为什么要用两个相同的电加热器？Ot温度/ C0时间/minABtAtB思考:在实验中,某同学(tng xu)绘成的图像如图,则 比热容大。分析：在沸点前取一相同时间（表明吸相同），读取tB t。据 m t 可知提示：同样吸热

7、或放热及质量相同时，也可用C大的t 小来判断（一）、实验探究（一）、实验探究第12页/共41页第十三页，共41页。义:_J/(Kg )4.2103J/(Kg ) 1Kg的水温度升高(降低(jingd)1 时吸收(放出)的热量是4.210 3 J判断判断(pndun):1、1Kg的水温度在1 时吸收(放出)的热量是4.210 3 J2、1Kg的水温度升高(降低)1 时吸收(放出)的热量是4.210 3 J/(Kg )错误，没有区分过程量和状态量。错误，热量的单位应是J而不是J/(Kg )（二）、定义、单位、物理意义（二）、定义、单位、物理意义第13页/共41页第十四页，共41页。密度密度(md)

8、：热值热值q：速度速度(sd)v：（三）、物质特性（三）、物质特性第14页/共41页第十五页，共41页。比热容比热容C、热值、热值q、密度、密度都不能据定义都不能据定义(dngy)式说成与分子成正比，与分母成反式说成与分子成正比，与分母成反比。（密闭气体比。（密闭气体除外）除外）提示(tsh)：它们的图像也一定要掌握，望课后自己总它们的图像也一定要掌握，望课后自己总结结思考：有哪些物理量表示物体的属性或相关知识？质量：表示物体的属性，与形状、状态和位置的改变无关。惯性：一切物体都有惯性，大小与质量有关内能：一切物体都有内能。（三）、物质特性（三）、物质特性第15页/共41页第十六页，共41页。

9、为什么？据t =Q/cm可知(k zh)，在Q和m一定时,c大则t 小。1、人们为什么用冷水冷却发动机？在m和t相同时，据Q吸=cmt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=cmt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，而水的比热容（c）比较大。在白天，在太阳同样照射时，据t=Q吸/cm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/cm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。

10、二二、比热容：、比热容：第16页/共41页第十七页，共41页。4、在早春时节，播育秧苗时，早上、在早春时节，播育秧苗时，早上(zo shang)需需 水，傍晚时水，傍晚时需需 水，为什么？水，为什么？放放充充二二、比热容：、比热容：第17页/共41页第十八页，共41页。（五）、热量(rling)的计算升高(shn o)（了）或上升（了）t升高(shn o)到或上升到或加热到t23、t=Q/cm降低（了）或下降（了）降低到或下降到tt21、c=Q/ m t可据此式求可据此式求比热容比热容和鉴别物质和鉴别物质注意：不能据此式说：c与Q成正比，与mt成反比。因c是物质的特性，只与种类和状态有关。变形

11、式：2、 m=Q/c t4、 t1= 5、 t2=求t和t2时需注意沸点和熔点求t1 和t2时建议先求t后再求t1 和t2第18页/共41页第十九页，共41页。（五）、热量(rling)的计算2、不计热损失(snsh)时：Q吸=Q放3、存在(cnzi)热效率时：= Q吸/ Q放100联系：八年级中的机械效率： =W有/ W总 100炉子、热机效率： =W有/ Q放 100 =Q吸/ Q放 100强调：Q吸 =cm t= cm （ t2- t1）Q放=cm t=cm （ t1- t2）物体热传递放热mq或vq（燃料燃烧放热）变形式:Q吸= Q放Q放=Q吸/ 第19页/共41页第二十页，共41页。

12、内内燃燃机机能量能量(nngling)转化：转化： 燃料燃烧(rnsho)（ 转化为 ）释放的_转化为_汽油机汽油机 柴油机柴油机 汽油机与柴油机的区别汽油机与柴油机的区别(qbi)化学能化学能内内能能内内能能机械能机械能应用应用第20页/共41页第二十一页，共41页。内内燃燃机机能量能量(nngling)转化：转化： 汽油机汽油机 柴油机柴油机 汽油机与柴油机的区别汽油机与柴油机的区别(qbi)应用应用(yngyng)第21页/共41页第二十二页，共41页。三三、内燃机、内燃机汽油汽油(qyu)和和空气空气增大增大(zn d)升高升高机械能机械能内内能能内内能能机械机械能能点燃式点燃式第22

13、页/共41页第二十三页，共41页。3、柴油机、柴油机空气空气(kngq)机械机械(jxi)内内内内能能机械机械能能压燃式压燃式三三、内燃机、内燃机第23页/共41页第二十四页，共41页。4、应用、应用(yngyng)应用应用(yngyng)：汽油机：多用在小汽车、摩托车、低速飞机及轻巧(qng qio)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：内燃机优点：运转速度快，重量轻，功率大内燃机缺点：内燃机缺点：排出高温废气，携带有毒、有害物质，污染环境。三三、内燃机、内燃机第24页/共41页第二十五页，共41页。5、汽油机与柴油机的区别(qbi)相同点相同点内燃机机械能机械能压

14、缩(y su)冲程末。四四两两两两两两做功做功一一惯性惯性压缩冲程压缩冲程做功冲程做功冲程不同点不同点结构：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：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:稍为高些很低内能内能三三、内燃机、内燃机第25页/共41页第二十六页，共41页。燃料(rnlio)种类无无不同燃料质量相同时完全不同燃料质量相同时完全燃烧放出的热量不同。燃烧放出的热量不同。错误错误mqVq1Kg完全完全J/KgJ/31 Kg的焦炭完全燃烧放出的热量是3.0107J第26页/共41页第二十七页，共41页。Q有用(yu yn)

15、Q放Q放100% 第27页/共41页第二十八页，共41页。A第28页/共41页第二十九页，共41页。解：Q吸=cm(t2-t1)=4.210J/(Kg.) 5kg(100- 20)=1.6810J3因 所以(suy)第29页/共41页第三十页，共41页。CB第30页/共41页第三十一页，共41页。B机械能转化(zhunhu)为内能内能(ni nn)转化为机械能机械能转化为内能机械能转化为内能内能转化为机械能B前半句正确但不是后面的原因内能转化为机械能冰熔化从酒水吸热第31页/共41页第三十二页，共41页。D第32页/共41页第三十三页，共41页。BBC甲t甲/ C乙t乙=(Q甲/m甲)/ (Q

16、乙/m乙)=(3/4)/(1/1)=3/4若乘积为3/4的则为可能(knng)的答案第33页/共41页第三十四页，共41页。Q放=Q吸/ = 3.4410 J/ 40%=8.6 10 Jm= 8.6 10 J/ 4.310 J/kg=2kgB第34页/共41页第三十五页，共41页。热传递热传递(chund)据据t=Q/cm知，在知，在Q和和m相同相同(xin tn)时，水的时，水的c大大t小。小。第35页/共41页第三十六页，共41页。比热容比热容吸热吸热(x r)液化液化(yhu)分析：水蒸气对瓶塞做功，内能转化分析：水蒸气对瓶塞做功，内能转化为机械能，内能减少，温度降低，水为机械能，内能减

17、少，温度降低，水蒸气遇冷液化生成小水滴。蒸气遇冷液化生成小水滴。做功可以改变物体内能第36页/共41页第三十七页，共41页。较小。如果要你从甲、乙两液体中选择汽车的冷却液，应选择_液体。机械能机械能内内甲甲乙乙联系(linx):单摆最后会停下的原因同等条件下同等条件下,C小的温度小的温度(wnd)变化变化t大大,C大的温度大的温度(wnd)变化变化t小小.加热时间相同表示加热时间相同表示Q吸吸相同相同Q吸吸和和m相同时，相同时，t甲甲 t乙乙第37页/共41页第三十八页，共41页。3315157m=Q / q=(8.410J)/( l.210 J)=7 500Q放=Q吸= 8.410Jm= Q吸/C(t-t)= 8.410/4.210 (70- 30)=500()36.31010 Q吸=Cm(t-t )=4.210 30(70-20)= 6.310(J)3Q放=Q吸= 6.310JV= Q放/q= 6.310/ 4.010=1.575( m )31.575第38页/共41页第三十九页，共41页。333-33解:(1)W=FS=fs= 3.010 N 5.6 10 m=1.68 10J33(2) m= v= 0.810 kg/m 1.510 m =1.2kg33-33Q= m q= 1.2kg 410J/kg=4.8 10JW/Q100 =1.68