10 内能 （学生版+教师版）—浙教版九年级中考科学二轮复习讲义 （物理）

教学内容 中考复习专题十 内能与热机 教学内容 1、 物体的内能 高温物体传到低温物体或者由同一物体的高温部分传到 低温部分 【易错点辨析】热量、温度、内能之间的关系 · 热量和内能间变化关系 热量是物体在热传递过程中内能变化的量度。物体吸收热量，则物体的内能增加，这时吸收的热量等于物体增加的内能，反之，物体放出热量，物体的内能一定减少。 物体的内能改变了，不一定要吸收或放出热量。也可能是对物体做功（或物体对外做功）。只有在 热传递过程中，物体温度升高，一定吸收热量，物体温度降低，一定放出了热量。 · 温度和热量间变化关系 物体温度改变了，物体不一定要吸收或放出了热量。也可能由于对物体做功（或物体对外 做功）使物体的内能变化了，温度改变了。 同样，物体吸收热量，温度不一定升高，放出热量，温度不一定降低。这是因为物体在吸 热或放热的同时，如果物体本身发生了物态变化（如冰化成水或水结成冰），物体的温度 不一定会改变。因此，只有物体在没有发生物态变化时，吸收了热量，温度一定升高，放 出了热量，温度才一定降低。 · 温度、内能间变化关系 温度的高低，标志着物体内部分子运动速度的快慢。因此，物体的温度升高，由于分子运 动速度增大，分子具有的动能增大，因此，物体内能增大。反之，温度降低物体的内能则 减少。 物体的内能变了，物体的温度却不一定改变。这也是由于物体在内能变化的同时，有可能 发生物态变化。物体在发生物态变化时内能变化了，温度有时改变而有时却不改变。只有 在没有发生物态变化时，我们才可以说：物体的内能增加，温度一定升高，内能减少，温 度一定降低。 特别提醒： ①一个物体温度升高了，不一定吸收了热量，也有可能是外界对物体做功，但它的内能一定增加。 ②一个物体吸收了热量，温度不一定升高，但它的内能一定增加(物体不对外做功)，如晶体熔化、液体沸 腾等。 ③一个物体内能增加了，它的温度不一定升高，如 0℃的冰变成 0℃的水；也不一定吸收了热量，有可能是外界对物体做了功 ④物体本身没有热量。只有发生了热传递，有了内能的转移时，才能讨论热量问题。 ⑤热量是在热传递过程中，传递内能的多少，是一个过程量，不能说“含有”或“具有”热量。 ⑥热量的多少与物体内能的多少、物体温度的高低没有关系。 二、 内燃机及计算 · 热机 定义：把 转化为机械能的机器。 原理： 1. 热机的种类 A. 热机的四个过程：吸气、 、 排气。 B. 汽油机和柴油机 汽油机的工作过程 冲程名称 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程 示意图 进气门开闭情况 打开 关闭 关闭 关闭 排气门开闭情况 关闭 关闭 关闭 打开 活塞运动方向 向下 向上 向下 向上 冲程的作用 吸入汽油和空气的混合物 压缩汽油和空气混合物，使其压强增大， 温度升高 在压缩冲程末，火花塞放电点燃燃料，产生高温高压燃气。高温高压燃气推动活塞做功，通 过连杆带动曲轴转动 排出废气 能的转化 无能量转化 压缩汽油和空气的混合物，机械能转化成内能 燃料燃烧，化学能转化成燃气的内能；燃气推动活塞做功，内能转化 成机械能 无能量转化 联系 ①每个工作循环四个冲程，活塞往复运动两次，曲轴和飞轮转动两周，完成—个做功冲程， ②在—个工作循环中，只有做功冲程燃气对外做功，其他 3 个辅助冲程，依靠飞轮的惯性完成，不但不做功，还要消耗机械能 汽油机与柴油机的比较 内燃机 项目 汽油机（如图） 柴油机(如图) 构造 汽缸顶部有火花塞 汽缸顶部有喷油嘴 燃料 汽油 柴油 吸气冲程 汽油机在吸气冲程中吸入的是汽油和 空气的混合物 柴油机在吸气冲程中只吸入空气 压缩比 压缩冲程末，气体体积被压缩为吸 1 ~ 1 进体积（汽缸体积）的 9 6 压缩冲程末，气体体积被压缩为吸进体 1 ~ 1 积的 22 16 点火方式 压缩冲程末，火花塞产生电火花点燃燃料，称为点燃式 压缩冲程末，喷油嘴向汽缸内喷出柴油，遇到温度超过柴油燃点的空气而 自动点燃，称为压燃式 做功冲程 做功冲程中燃气压强可达到 30～ 50 个大气压， 温度达 2 000 ℃ ～ 2 500℃，高温高压气体推动活塞做功 做功冲程中燃气压强可达 50～100 个大气压，温度达 1 700℃～2 000℃， 高温高压气体推动活塞做功 效率 效率低，20 ～30 效率较高，30～45 应用 机体轻便，主要用于汽车、飞机、 摩托车等 机体笨重，主要用于载重汽车、火 车、轮船等 三、 比热容及热量计算 （一）比热容 A. 比热容的定义 一定质量的某种物质，在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比，叫做这种物质的比热容。用符号 c 表示。 B. 比热容的单位 在国际单位制中，比热容的单