3.5 物质的内能　讲义　2023—2024学年浙教版科学九年级上册

九上 第三章 5节 物质的内能 知识点 1 内能 1、 概念 物体的内能:物体内部所有分子热运动的动能和势能的总和，俗称热能，内能的单位是焦耳（J）。 2、 特点 1. 一切物体在任何情况下都具有内能； 2. 内能的大小与温度有关。物体的温度升高，内能增大，温度降低，内能 减小，物体温度的变化一定会引起内能的变化； 3. 物体的内能与质量有关； 4. 物体的内能还与物体的状态有关。 3、 改变内能的方法 1. 热传递改变物体的内能 1) 热传递发生的条件:物体之间或同一物体的不同部分之间存在温度差 2) 热传递实质：内能从高温物体（或同一物体的高温部分）传递到低温物体（或同一物体的低温部分） 3) 温度高的物体放出热量，温度降低，内能 降低 ；温底低的物体吸收热量，温度升高，内能 上升 ；直到两物体的 温度 相等为止。 注意： 1 热量是一个过程量，要用“吸收”或“放出”来表述，而不能用“含有”或“具有”来表述，热量的单位是焦耳。 2 热传递有三种方式，分别是传导、对流和辐射。 2. 做功改变物体的内能 1) 外界对物体做功，可以使物体的内能增加。常见的四种方法如下：压缩气 体、摩擦生热、锻打物体、拧弯物体。 2) 物体对外界做功，物体的内能会减少。 3) 做功改变物体内能的实质是其他形式的能量与物体内能相互转化的过程。功可以用来量度内能改变的多少。 3. 物体的内能可以通过做功和热传递两种方法来改变，由于它们在改变物体内能上的效果相同，所以我们说做功和热传递在改变物体的内能上是等效的，但它们也有本质上的不同。做功改变物体的内能，实质上是其他形式的能与内能之间的相互转化，或者说是能的形式的转化。热传递改变物体的内能，实质是内能的转移。 知识点 2 比热容和热量计算 一、比热容 1.比热容是物质的一种特性，它表示单位质量的某种物质温度升高1℃所吸收的热量，用符号 c 表示，单位是 J/（kg·℃） 。 2.c水= 4.2×103J/（kg·℃） ，表示每千克水的温度升高1℃，所吸收的热量为4.2×103J。 3.比热容特点 比热容和密度一样，都是物质的种特性。同一物质在同一状态下的比热容是一定的，但在不同状态时，比热容不相同，如水和冰的比热容。 比热容与物质的种类、状态有关，与物质的质量、温度、吸收或放出的热量无关。 4.水的比热的应用 （1）一定质量的水升高（或降低）一定温度吸收（或放出）的热量较多，根据这一特点，我们可用水作为降温物质或用来取暖，用来降温时，让水吸收并带走更多的热量；用来取暖时，让水放出更多的热量。 （2）由于水的比热容大，在吸收（或放出）相同的热量时，温度升高（或降低）得小，故沿海地区昼夜温差小，沿海地区冬暖夏凉等。 二、热量的计算 热量的计算公式:Q= cm△t 。Q表示热量，c表示物体的比热容，m表示物体的质量，△t表示物体变化的温度。 知识点 3 热机 1、 概念：把燃料燃烧放出的内能转化为机械能的机器叫做热机 2、 内燃机结构和冲程 内燃机是一种动力机械，它是通过使燃料在机器内部燃烧，并将其放出的热量直接转换为动力的热机 右图是单缸四冲程汽油机的机构示意图，图中 1 是进气门；2 是火花塞；3 是排气门；4 是活塞；5 是汽缸；6 是连杆；7 是曲轴． 内燃机工作时，活塞在气缸内往复运动，活塞从气缸的一端运动到气缸的另一端，叫做一个冲程． 吸气 压缩 做功 排气 知识点 4 热值 我们知道，燃烧相同质量的不同物质，所产生的热量是不同的，所以我们定 义了热值来反映不同物质燃烧过程中产生热量的本领．热值定义：1kg 的某种燃料完全燃烧时 放出的热量，叫做这种燃料的热值．热值的单位是（J/kg）． 根据燃料热值的定义我们可以计算燃料在完全燃烧情况下产生的热量． Q = q m（Q 表示热量，q 表示热值，m 表示燃料的质量）． 经典例题 1. 下列关于内能的说法中，正确的是(    ) 。 A. 静止的物体没有内能 B. 0℃以下的物体没有内能 C. 内能和机械能是同一种形式的能量 D. 内能与物体的温度有关 2. 关于温度、热量、内能，说法正确的是(   ) A. 相互接触的两个物体，热量总是从内能多的物体传向内能少的物体 B. 物体吸收了热量，它的温度一定升高 C. 质量相同时，温度升高较多的物体吸收的热量一定多 D. 物体内能减小时，不一定是物体放出了热量 3. 图，在试管里装一些水，用软木塞塞住加热。水沸腾后，水蒸气会把木塞冲开。 （1）酒精燃烧， 能转化为 能。 （2）水的温度升高，这是利用 的方法增加水的