内容正文:
第五讲 内能及其利用 斥力 引力 高 温度 永不停息地做无规则运动 明显 温度 温度 原子 分子热运动 分子 内能及其应用 方式 实质 方向 热传递 能量的 ⑭_ 能量由高温物体转移到⑮ 温物体或从物体的高温部分转移到低温部分 做功 能量的 ⑯_ 对物体做功,物体的内能可能⑰ ; 物体对外做功,物体的内能可能⑱_ 减少 增加 低 转化 转移 内能 内能 0 越大 内能 比热容 热值 定义 一定⑲ 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 ⑳ 之比,用符号c表示 某种燃料㉑ 放出的热量与其质量之比,叫热值,用符号 ㉒ 表示 单位 J/(kg ) J/kg、J/m3 影响 因素 比热容是物质的一种特性,只与物质的种类和状态有关 热值是燃料的一种属性,只与燃料的种类有关,与燃料的形状、体积、质量、是否充分燃烧有关 热量 计算 Q=㉓_ Q=㉔ (适用固体、液体) Q=㉕ (适用气体) qV mq q 完全燃烧 cm t 乘积 质量 比热容与热值 示意图 工作 冲程 吸气冲程 ㉖ 冲程 ㉗ 冲程 排气冲程 能量 转化 / ㉘ 能转 化为㉙ 能 ㉚ 能转 化为㉛ 能 / 机械 内 做功 内 机械 压缩 定义:利用内能做功的机械叫热机 热机 汽油机的工作过程 内容 能量既不会凭空消失,也不会凭空产生,它只会从一种形式 ㉜ 为其他形式,或者从一个物体㉝ 到另一个物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量㉞_ 说明 (1)能量的转化和转移都是具有方向性的 (2)能量的转化是通过物体做功来实现的,能量的转化过程中,能量的形式发生了改变 (3)能量的转移过程中能量的形式没有发生变化 (4)能量守恒定律不同于机械能守恒定律,所有的能量转化和转移过程,都遵循能量守恒定律,而机械能守恒是有一定条件的 保持不变 转移 转化 内能及其应用 能量的守恒与转化 举例 有用功 总功 纯热效率 (燃料烧水) 水吸收的热量Q=cm t 燃料完全燃烧放出的热量Q=mq或Q=qV 力热效率 (燃油型交通工具) 牵引力做功W有=Fs 燃料完全燃烧放出的热量Q=mq或Q=qV 电热效率(电烧水) 水吸收的热量Q=cm t 用电器消耗的电能W=Pt 热 效 率 相 关 计 算 实验1 比较不同物质的吸热情况 [实验装置] [主要实验器材及其作用] 天平(测质量)、温度计(测温度)、停表(测时间) [实验方法] (1)控制变量法:相同的烧杯、相同的加热器、水和食用油的质量相同,升高的温度相同等 (2)转化法:水和食用油吸收热量的多少通过① 判断 [实验结论] 不同物质,在 ② 、 ③_ 时,吸收的热量不同;水的吸热本领比食用油④_ 热源优化:相同的酒精灯因各种因素也很难控制加热效果相同,但电加热器是浸没在液体中,且加热功率相同,因此为控制让煤油和水吸收的热量相同,电加热器优于酒精灯 大 升高的温度相同 质量相等 加热时间的长短 1.如图是“探究水和煤油的吸热能力”的实验装置。实验记录如表。 物质 初温/ 加热时间/min 末温/ 水 20 4 30 煤油 20 4 40 基础考法 (1)实验中利用相同规格的电加热器给水和煤油加热,需要控制水和煤油的 (选填“质量”或“体积”)相等。 (2)本实验是通过比较 来反映水和煤油吸热能力的强弱。分析数据可知 (选填“水”或“煤油”)的吸热能力较强。 (3)若实验中水的质量是200 g,加热4 min,水吸收的热量为 J。 8.4 103 水 温度的变化 质量 (4)汽车发动机用水作冷却剂,这是利用了水_ 的性质。 (5)除了图中所给的实验器材外,还需要的测量工具有天平(或量筒)和 。 (6)本实验的主要探究方法是 法和转换法。 控制变量 秒表 比热容大 (7)此实验中把煤油或者水吸收热量的多少转换为_ (选填“升高温度的多少”或“加热时间的长短”)。 (8)同时停止加热,在相同质量的水和煤油温度降低的过程中,水放出的热量与降低的温度之比 (选填“大于”“小于”或“等于”)煤油放出的热量与降低的温度之比。 大于 间的长短 加热时 (9)在对水和煤油加热的方式上,有酒精灯和电加热器两种热源可供选择,选用 更容易控制让煤油和水吸收的热量相同。 电加热器 (10)根据实验数据绘制的温度与时间的关系图像如图所示,分析图像可知:质量相等的水和煤油,在升高相同温度时, 吸收的热量较多;质量相等的水和煤油,在吸收相同热量时, 升温较高。冬天,小明想自制一个暖手袋,若只能从水和煤油中选一种液体装入暖手袋中作为供暖物质,则应选择 。 水 煤油 水 (11)下图是该兴趣小组绘制的“吸收热量-时间”和“温度-时间”图像,能正确描述这两种液体真实情况的图像是( ) C c= (12)如果甲、乙两组同学进行分工合作,甲组对水进行加热和记录,乙组对煤