2023年章内能与热机知识点总结

第十二章内能与热机知识点总结

12.1认识内能

1.内能：在物理学中，把物体内所有日勺分子动能与分子势能日勺总和叫做物体的

内能。一切物体在任何状况下都具有内能。内能口勺单位是焦（J）o

2.影响内能大小的原因之一是：温度，温度越高，分子无规则运动越剧烈，分

子动能越大，物体H勺内能也越多。这阐明，同一物体的内能是随温度的变化而变

化的I。

3.变化物体内能的措施是：①做功；②热传递这两种方式对于变化物体的内能

是等效日勺。

4.对物体做功，物体的内能增大，温度升高；物体对外做功，自身内能减小，

温度减少

5.热传递发生的条件是：两个物体有温度差；热传递的方式有：传导、对流和

辐射；发生热传递时，热量（内能）从高温物体传向低温物体，高温物体放出热

量，低温物体吸取热量，直到温度相似时，热传递才停止。

6.物体内能增大，也许是物体吸取了热量也也许别的物体对它做了功；物体内能

减小，可以是物体放出了热量也也许它对别口勺物体做了功。

12.2热量与热值

1.热量：在物理学中，把在热传递过程中物体内能变化的多少叫做热量。物体

吸取热量，内能增长；放出热量，内能减少。

2.热量用字母Q表达，单位是焦（J）o一根火柴完全燃烧放出口勺热量约为1000Jo

3.试验表明：对同种物质日勺物体，它吸取或放出日勺热量跟物体的质量大小、温

度的变化多少成正比。

4.物体吸取热量，内能增大，温度不一定升高。如冰熔化成水，温度保持0℃不

变；物体放出热量，内能减小，温度一定减少，如水凝固成冰，温度保持0℃不

变。

5.热值：把1kg某种燃料在完全燃烧时所放出的热量叫做这种燃料的热值。

6.热值是燃料的一种属性，与质量、与否完全燃烧等没有关系，只与燃料的种

类有关，不一样燃料的热值一般不一样。

7.燃料完全燃烧放出热量日勺计算公式：Q放二qm或Q族=qV

8.Q表达热量，单位是焦（J）,q表达热值，单位是焦/公斤（J/kg）或焦/米3

（J/m）m表达质量，单位是公斤（kg）；V表达体积，单位是米3

9.火箭用氢气作为燃料由于它的热值很大，q^=1.4xlO8J/m\表达的物理意义

是：Im?日勺氢气在完全燃烧时所放出日勺热量为1.4xl（）8j。

io.提高炉子效率n勺措施：①改善燃烧条件，使燃料尽量充足燃烧；②尽量减少

多种热量损失。

11.加热效率：n=4xioo%（变形公式：Q啜=CUn或Q放=义）

。放Ji

其中Q%=cmAt,Q放二qm或Q放二qV

14.3研究物质的比热容

1.比热容：单位质量内某种物质，温度升高（或减少）1C所吸取（或放出）日勺

热量，叫这种物质日勺比热容。

2.比热容是物质的一种属性，与物质日勺质量、体积等无关，只与物质的种类有

关。不一样物质的比热容一般不一样，同种物质日勺比热容与物质日勺状态有关。

3.比热容用字母c表达，单位是：焦/（公斤•℃）,符号是：J/（kg・℃）

4.水口勺比热容很大，为c水=4.2xl（）3j/（kg・c）,表达日勺物理意义是：1kg日勺水温度

升高（或减少）1C所吸取（或放出）日勺热量为4.2x10%。

5.水的比热容大，在质量和吸取的热量相似时，升高的温度比其他物质小；放

出日勺热量相似时，减少日勺温度比其他物质小，因而温差变化较小。

6.水的比热容大，在质量和升高的温度相似时，比其他物质吸取日勺热量多，因

向可用水来降温；在减少日勺温度相似时，比其他物质放出日勺热量多，因而可用水

来取暖。

7.发生热传递时，低温物体吸取口勺热量计算公式为：Q『cmAt（At=t—to）

高温物体放出的热量计算公式为：Q『cmAt（At=to-t）

12.4热机与社会的发展

1.热机：车，船和飞机发动机是把燃料燃烧时释放日勺内能转变为机械能日勺装置。

2.内燃机是热机的一种，燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的内机，叫

做内燃机。假如不是在气缸内燃烧产生动力时就不是内燃机。例如有蒸汽机，中

型汽轮机，大型汽轮机，燃气轮机等。

3.运用内能可以加热，也可以做功。

4.内燃机可分为汽油机和柴油机，它们一种工作循环由吸气、压缩、做功和排

气四个冲程。曲轴转2周o一种工作循环o外做功1次o活塞往复2次。

5.四冲程内燃机的工作原理（※考点）

①进气冲程

是向气缸内填充新鲜气体的过程。活塞在气缸中由曲轴通过连杆带动从上止点向

下止点移动日勺过程此时进气门打开；排气门关闭。当活塞抵达下止点时该过程结

束。

②压缩冲程

是将缸内的气体压缩的过程（为燃烧着火发明基本条件，缸内温度升高）。活塞

在气缸中由曲轴通过连杆带动从下止点向上止点移动的过程此时进气门、排气门

均关闭。当活塞抵达上止点时该过程结束。

③做功冲程（燃烧与膨胀过程）

是缸内可燃混合气燃烧将化学能转换为热能口勺过程。活塞在燃气压力的作用卜.由

上止点向下止点运动，曲轴通过连杆带动旋转输出功。此时进、排气门均关闭。

当活塞抵达下止点时该过程结束

④排气冲程

是为了下一循环工作而清除缸内燃烧后的废气的过程。活塞在气缸中由曲轴通过

连杆带动从下止点相上止点运动的过程。此时进气门关闭；排气门打开。当活塞

抵达上止点时该过程结束。

6、汽油和柴油机的区别：（※考点）

汽油机柴油机

构造：顶部有一种火花塞。顶部有一种喷油嘴。

吸气冲程吸入汽油与空气的混合气体吸入空气

不

同点燃方式点燃式压燃式

/占、、、

效率低高

应用小型汽车、摩托车载重汽车、大型拖拉机

相冲程：活塞在往复运动中从汽缸日勺•端运动到另一端。

似一种工作循环活塞往复运动2次，曲轴和飞轮转动2周，经历四个冲程，

点做功1次。

8.提高热机效率的途径：使燃料充足燃烧尽量减小多种热量损失机件

间保持良好

9、热机的I效率：用来做有用功日勺那部分能量和燃料完全燃烧放出的I能量之比,

叫热机日勺效率。热机H勺效率是热机性能的一种重要指标。

公式：n二竺也x100%（其中川施=①或Wm『Fs,Q产qm或Q放=qV）

。放

Wi

变形公式：W制=（5吸*0放=—物

4.在热机H勺多种损失中，废气带走的能量最多，设法运用废气