第十四讲 热和能-全国重点高中提前招生专用教材九年级中考物理

皇国量台高中提刷铅生专用制 九年级（中考）物理 第十四讲 热和能 知帜精单 ZHISHIOINGDAN 分子动理论 ②做功和热传递改变内能的实质： 做功改变物体的内能，实质是能与内能之间的转化 (1)基本内容：①物质是由大量分子组成的：②分子 过程，内能改变了多少，可以用做功的多少来量度 在永不停息地做无规则的运动：③分子之间存在相互作 热传递改变物体的内能，实质是内能的转移过程，内 用的引力和斥力。 能改变了多少，可以用传递热量的多少来量度 (2)基本规律：①分子很小，它的直径以10m米量 ③做功和热传递在改变物体内能时是等效的 度，所以物质内的分子数目很多：②扩散现象是指不同物 (3)内能的利用： 质相互接触时彼此进人对方的现象。固体，液体和气体 内能有两个方面的利用，一个是利用内能加热：另一 都能扩散。扩散现象不仅说明分子在不停地做无规则的 个是利用内能做功。 运动，同时也说明分子之间存在间隙。在扩散现象中，温 利用内能加热：利用内能加热的过程，内能并没有转 度越高，扩散越快，表明分子无规则运动的速度和温度有 化成其他形式的能，只是内能从一个物体转移到另一个 关，因此把物体内大量分子的无规则运动叫热运动：③固 物体上，如煮饭，生炉子取暖等。 体很难被压缩，也很难被拉伸，说明分子之间既存在引力 利用内能做功：利用内能做功的过程，是内能转化为其 又存在斥力。分子间的引力和斥力的大小都与分子间的 他形式能的过程。热机就是将内能转化为机械能的机器。 距离有关，当分子间的距离等于平衡距离时，引力和斥 现代的交通工具要使用热机，现代的火电站和热电站也要靠 力相等，分子间对外不表现为任何力：当分子间的距离大 热机把内能转化为机械能，然后再带动发电机发电。 于时，引力大于斥力，分子间的作用力表现为引力：为 分子间距离小于时，斥力大于引力，分子间作用力表现 3)热机 为斥力：当分子之间的距离大于分子直径的10倍以上 (1)热机的定义以及热机的特点：把燃料燃烧放出的 时，分子之间的作用力就变得十分微弱，可以忽略不计。 内能转化为机械能的机器叫作热机。热机的种类繁多， 主要有蒸机、蒸汽轮机、汽油机、柴油机、燃气轮机、燃 2)内能 气喷气发动机和火箭喷气发动机等。所有热机都有一个 (1)内能的概念： 共同特点，就是利用燃料燃烧时放出的内能，通过工作物 ①内能是物体内部所有分子做无规则运动的动能和 质转化为机械能对外做功。 分子势能的总和。 (2)内燃机的工作特点、构造和工作过程： ②决定物体内能的因索：物体内的分子数、分子的平 ①内燃机的工作特点：燃料在气缸内燃烧，生成高温 均动能和分子势能。对于某一物体而言，分子数与物体 高压的燃气，燃气推动活塞做功 的质量有关，分子的平均动能与物体的温度有关，分子的 ②汽油机和柴油机的构造：由气缸、活塞、进气门、排 势能与分子间的相互作用情况有关。 气门、曲轴和连杆等组成。汽油机气缸的顶部有火花塞， ③内能和机械能的区别：机械能与整个物体的机械 柴油机气缸的顶部有喷油嘴。 运动情况有关，物体的机械能可能为零，但物体的内能不 ③内燃机工作的时候，活塞在气缸内往复运动，活塞 可能为零。 从汽缸的一端运动到气缸的另一端，叫作一个冲程。 (2)内能的改变： ①四冲程内燃机的工作过程是由吸气、压缩、做功 ①改变物体内能的方法有两种：做功和热传递。外 排气四个冲程组成的。这四个冲程叫作一个工作循环 界对物体做功，物体的内能会增加：物体对外界做功，物 在每个工作循环中，气缸内的活塞往复两次，曲轴转动两 体的内能会减少。当温度不同的两个物体接触时，高温 周。在四个冲程中，只有做功冲程是燃气对外做功，其他 物体放出热量，温度降低，内能减少，低温物体吸收热量， 三个冲程是辅助冲程，要靠安装在曲轴上的飞轮的惯性 温度升高，内能增加，这一过程持续到两个物体温度相等 来完成。 时为止。 ⑤四冲程内燃机在压缩冲程和做功冲程中的能量转 120 九年级（中考）物理年… 第十四讲热和能 九年级（中考）物理 化：在压缩冲程中，飞轮带动活塞压缩吸入的气体做功， ②同等质量的不同物质，在升高（或降低）相同的温 使气体的温度升高，把机械能转化为气体的内能。在做 度时，比热容大的物质，吸收（或放出）热量多，如利用水 功冲程中，燃料燃烧产生的高温高压燃气推动活塞做功， 的比热容大的特性常用水作冷却剂或传热媒介。 把内能转化为活塞、飞轮的机械能 5)燃料的热值 (3)热机的效率： 热机的效率是指热机工作时用来做有用功的那部分 (1)概念：单位质量的某种燃料完全燃烧所放出的热 能量和燃料完全燃烧所放出的能量之比，用符号？表示，刀 量叫这种燃料的热值。其单位是Jkg(气体燃料的单位 _WH×100%。 常用Jm)。 Q (2)设燃料的质量为m,热值为q,完