第13章--内能与热机复习课件

内能与热机温度与温度计⇒燃料的热值⇒内能⇒比热容⇒内燃机⇒热机效率⇒例题与练习结束温度及温度计定义：单位：温度计温度表示物体的冷热程度（1）国际单位制：热力学温标单位是：开尔文（K）（2）常用单位：摄氏度（C）规定：在1个标准大气压下，_________的温度为0C，____________的温度为100C，在0到100之间平均分成100等份，每一份就是1C。000（3）两者区别⇒冰水混合物沸水0温度及温度计定义：单位：温度计温度（1）国际单位制：（2）常用单位：（3）两者区别（3）使用方法：（1）作用：（2）原理：（4）测量步骤（5）种类实验用温度计体温计寒暑表温度的测量工具。使用前，要弄清_____、_______液体的热胀冷缩使用时：温度计的玻璃泡要_______浸入被测液体中,不能接触容器底或容器壁；待温度计示数______后才读数；读数时,不能将温度计从被测物体中拿出来，玻璃泡要继续留在被测液体中，视线与温度计内液面___。⇒估、选、放、读、取。⇒利用水银的热胀冷缩的性质制成分度值____，量程______使用前要将液柱甩回玻璃泡，为啥？⇒.区别⇒量程分度值完全稳定相平0.1C35--42C00结构返回⇒摄氏温标与热力学温标的区别不同摄氏温标热力学温标物理符号单位单位符号规定数量关系0摄氏度CtT开尔文C0K冰水混合物0C沸水100C00以绝对零度为起点-273C0T=273-tT=273+t⇒以下关于温度计使用正确的是（）ABCDE给体温计消毒B⇒温度计测水温实验中，请你写出合理的实验步骤A、选取温度计，观察温度计的量程和分度值B、把温度计的玻璃泡完全浸没水中C、估计被测水的温度D、观察并记录温度计示数E、从水中取出温度计CABDE⇒•体温表玻璃泡上方有一很细的缩口，当体温计离开人体后遇冷收缩，在缩口处断开，上方均匀细管中的水银来不及退回玻璃泡内，仍指示上次测量结果。体温表使用前要将液柱甩回玻璃泡，为什么？请用力学知识解释向下甩能将液柱退回玻璃泡内的原因？向下甩时，玻璃外壳和水银原来都是向下运动的，当外壳突然由运动变为静止，而水银因惯性仍要保持向下运动状态不变，所以水银就退回玻璃泡内了。⇒实验用的温度计与体温计的区别不同实验用温度计体温计原理量程分度值内部构造外形及横截面使用时液体的热胀冷缩水银的热胀冷缩较大35--42C01-2C00玻璃泡上均匀细管玻璃泡上方有一缩口圆柱体圆形严格按照规则使用前先甩一下读数不能离开液体可以离开人体读数三棱体、三角形（圆弧表面起放大作用）⇒0.1C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二、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：1）对物体做功，物体内能会，把能转化为能。如：压缩气体做功；摩擦生热，克服摩擦做功等。2）物体对外做功，物体内能会，能转化为能。常会伴有白烟生成。3）做功改变内能实质是：内能与其他形式的能间的相互转化4）量度：用功来量度（2）热传递：能量（内能）从高温的物体向低温物体传递的过程。条件：________。形式：__________、_______、_______实质是：_________________。方向：___物体将___向____物体传递,直至物体_____相同(称为热平衡).特点：高温物体的内能传递给低温物体，高温物体内能，温度，____热量；低温物体内能，温度，__热量。量度：吸收热量的多少或放热多少二、内能⇒做功热传递增加机械内减少内机械温度差热辐射热传导对流内能的转移内能高温低温温度减少降低放出增加升高吸收你对做功和热传递在改变内能上是等效的，怎样理解？•一个物体内能增大可以是：对物体做功，也可以是吸收热量。•一个物体内能减少可以是：物体对外做功，也可以是物体放出热量。⇒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）。热量是过程量，不能说有、含有、具有等，只能说：吸收或放出6、温度、内能和热量三者的联系：•（1）物体温度升高，内能_____，____吸收热量.（其它影响因素同时温度高内能大）（做功和热传递改变物体内能等效的）•（2）物体内能增大，温度____升高,_____吸收热量.（晶体熔化和液体沸腾时内能增大但温度不变）（做功和热传递改变内能等效的）•(3)物体吸收热量,内能_____,温度______升高.（热传递是改变物体内能方式之一）（温度不是影响内能的唯一因素，如晶体熔化和液体沸腾（状态改变））。二、内能⇒增大可能不一定可能一定增大不一定内能与机械能的区别•相同点：都是能量的一种形式•不同点：（1）一切物体都有内能，内能不可能为0；机械能可以为0。（2）内能：物体内所有分子的分子动能和分子势能的总和机械能：物体动能和物体势能的统称（3）内能与物体内部分子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二、内能⇒返回⇒比热容定义单位物理意义物质特性热量的计算实验探究水比热容较大的应用进进进进进1、烧开一壶水比烧开半壶水需加热时间长三、比热容：（一）、实验探究实验探究结论：在升高温度和物质种类和状态（C）相同时，吸收热量的多少与质量有关2、烧开一壶水比烧温一壶水需加热时间长结论：在质量和物质种类和状态（C）相同时，吸收热量的多少与升高的温度有关（控制变量法）3、实验探究：物体吸收热量与物质种类（C）的关系思考：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，短则加热时间短。三、比热容：3、实验探究：物体吸收热量与物质（C）的关系阅读课本后回答器材：烧杯、电源、导线、两相同的电加热器、两温度计、水、煤油还需钟表和天平记录：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m和∆t相同，让物质不同比较Q吸（加热时间）结论：在m和∆t相同时，不同物质吸收的热量不同。方法二：控制m和Q吸（加热时间）相同，让物质不同比较升高的温度∆t。结论：在m和Q吸相同时，不同物质升高的温度不同。返回（一）、实验探究在不计热损失时，Q吸=Q放=W=Pt，在通电时间相同时，控制Q吸相同。如果某同学把结论写成：在m和∆t相同时，不同物质加热时间不同。你认为正确吗？错误的，应把“加热时间”改为：“吸收热量”（三）比热容：思考：本实验中，为什么要用两个相同的电加热器？返回Ot温度/C0时间/minABtAtB思考:在实验中,某同学绘成的图像如图,则比热容大。分析：在沸点前取一相同时间ｔ（表明Ｑ吸相同），读取tB＞TＡ。据Ｃ＝Ｑ／m∆t可知ＣＡ＞ＣＢＡ提示：同样吸热或放热时及质量相同时，也可用C大的∆t小来判断⇒（一）、实验探究三、比热容：1、定义：单位质量的物质温度升高（降低）___C所吸收（放出）的热量为该物质的比热容，符号“C”。思考:“1Kg的物质在1C时吸收的热量叫这种物质的比热容”说法正确吗?不正确,在在1C为状态量,升高（降低）1C是过程量.•2、单位：___________.•3、物理意义：水的比热容C水=______________,物理意义:____________01000J/(Kg.C)04.2╳10J/(Kg.C)03区别J/Kg.C01Kg的水温度升高(降低)1C时吸收(放出)的热量是4.2╳10J03判断:1、1Kg的水温度在1C时吸收(放出)的热量是4.2╳10J2、1Kg的水温度升高(降低)1C时吸收(放出)的热量是4.2╳10J/(Kg.C)0033错误，没有区分过程量和状态量。1Kg的水温度升高(降低)1C时吸收(放出)的热量是4.2╳10J/(Kg.C)03返回错误，热量的单位应是J而不是J/(Kg.C)（二）、定义、单位、物理意义主语谓语宾语0004、比热容是物质本身的特性,只跟物质种类和状态有关.◆比热容表示物质的哪种特性？质量和升高温度相同时，不同种物质吸收的热量不同。◆每种物质都有自己的比热容。不同种物质一般不同（水和煤油相同），同种物质与状态有关（冰与水同种物质但状态不同比热容不同）◆思考：还有哪些物理量能表示物质的某种特性？比热容C：表示体积相同时不同物质质量一般不同，只与种类和状态有关。表示燃料的化学特性，只与燃料的化学成分（种类）有关表示导体电学特性，只与材料、长度、横截面积和温度有关匀速直线运动的特点，与路程和时间无关三、比热容：密度ρ：热值q：电阻R：速度v：（三）、物质特性特别注意：比热容C、热值q、密度ρ都不能据定义式说成与分子成正比，与分母成反比。（密闭气体ρ除外）三、比热容：提示：它们的图像也一定要掌握，望课后自己总结◆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。返回（三）、物质特性在同样吸热或放热时，C大的温度变化小（四）、水比热容较大的应用为什么？据∆t=Q/Cm可知，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=Cm∆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=Cm∆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/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。三、比热容：（四）、水比热容较大的应用早春时节，气温较低，应提高秧苗的温度使秧苗生长的快。早上放水，当白天太阳照射时吸收热量，利用少水分，C较小，据∆t=Q吸/Cm可知，在在Q吸和m相同时∆t大，升高的温度高。傍晚充水，当夜间放出热量时，利用水的C大，据∆t=Q放/Cm可知，在在Q吸和m相同时∆t小，降低的温度少，温度高。4、在早春时节，播育秧苗时，早上需水，傍晚时需水，为什么？放充返回5、图像题的应用：⇒三、比热容：1、Q=Cm∆t•∆t升=t2-t1•∆t降=t1-t2三、比热容：（五）、热量的计算升高（了）或上升（了）∆t升高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C和鉴别物质注意：不能据此式说：C与Q成正比，与m△t成反比。因C是物质的特性，只与种类和状态有关。变形式：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t2三、比热容：（五）、热量的计算2、不计热损失时：Q吸=Q放3、存在热效率时：η=Q吸/Q放×100﹪联系：八年级中的机械效率：η=W有/W总×100﹪炉子、热机效率：η=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）mq或vq太阳能热水器变形式:Q吸=ηQ放Q放=Q吸/η返回四、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进进进化学能内内机械能应用进返回⇒2、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____