12.2 热量与热值 课件 --2024-2025学年沪粤版物理九年级上学期

第十二章 内能与热机 第2节 热量与热值 24888 1 1.了解热量的概念，知道热量是表示在热传递过程中物体内能改变的多少。 2.知道当质量一定时，水吸收的热量跟升高的温度成正比；升高的温度相同时，水吸收的热量跟它的质量成正比。 3.了解热值的概念，知道不同燃料的热值不同。会根据热值来计算燃料完全燃烧放出的热量。 学习目标 24888 1.A、B物体温度的变化？内能的变化？ 思考 2.A、B物体分别失去或得到什么？ 这是通过哪种方式改变物体的内能？ A半杯热水 B半杯冷水 混合 一杯温水 新知学习 01 什么叫做热量 24888 分析 A物体放热 温度降低 内能减少 B物体吸热 温度升高 内能增加 内能 高温物体 低温物体 转移到 24888 小 结 内能改变多少可以用什么来量度呢？ 热量是物体内能改变的一种量度 思 考 1.热量： 过程中，物体 改变的多少。 2.说明： 物体吸收了多少热量，物体的内能就增加了多少；相反，物体放出了多少热量，物体的内能就减少了多少。 3.热量的符号：Q 吸热时Q吸，放热时Q放 4.热量的单位：热量和内能的单位焦（J） 热传递 内能 24888 注意 1.热量是一个过程量，它对应于热传递的过程。没有热传递过程，就没有热量。 2.一个物体的温度即使很高，也不能说它含有或具有的热量多。 3.只能说：一个物体吸收了多少热量或放出了多少热量 24888 思考 温度、热量、内能的区别和联系 1.热量是过程量；温度、内能是状态量 2.表述区别 温度只能说“是、降低、升高” 热量只能说“吸收、放出” 内能只能说“有、具有、改变” 3.温度、热量、内能的联系 热传递可以改变物体的内能使内能增加或减少，但温度不一定改变。如0℃的冰熔化成0℃水。 24888 活动1 探究水的吸热与其温度变化、质量变化的关系 观看视频——探究水的吸热 02 探究物体吸收或放出的热量 24888 1.当质量一定时，水吸收的热量与升高的温度成正比。 小 结 2.当升高的温度一定时，水吸收的热量与质量成正比。 3.进一步研究表明：当物体的温度升高或降低时，它吸收或放出的热量与物体质量的大小、温度变化的多少成正比。 4.1kg水温度升高1℃,所需吸收的热量是4.2×103J。 1kg水温度降低1℃,所需放出的热量也是4.2×103J。 24888 木柴、煤、石油、天然气等燃料燃烧时，能放出的热量。 03 燃料的热值 24888 1.5kg的木材和10kg的木材燃烧时放出的热量是否相同？ 这说明什么？ 思考 燃料燃烧时放出的热量跟燃料的质量有关。同种燃料的质量越大，燃烧时放出的热量越多。 2.用质量相同煤油、酒精、纸屑烧水， 水升高的温度是否相同，这说明什么？ 不相同；说明了不同的燃料燃烧放出的热量的本领不相同。 24888 不同的燃料，即使质量相同，完全燃烧放出的热量也是不同的。我们该怎样比较不同燃料燃烧时这种放热性能优劣？ 思考 热 值 质量相同的不同燃料，完全燃烧放出的热量是不同的 24888 燃料的热值 1.定义：在物理学中，把1kg某种燃料在完全燃烧时所燃料的热值叫做这种燃料的热值。 2.单位及符号：热值的符号 ，单位 或 。 3.燃烧放热计算公式 或 。 4.注意：完全燃烧 —— 就是燃料全部烧尽的意思 q J/kg J/m3 Q=qm Q=qV 24888 认识燃料热值表 q柴油=3.3×107 J / kg 表示 1千克的柴油完全燃烧时放出的热量为3.3×107焦。 24888 燃料燃烧燃料利用效率 1.在实际利用燃料中，燃料很难完全燃烧，而且放出的内能不能被完全利用，有效利用的只是其中一部分。 2.炉子的效率：有效利用的热量与完全燃烧时放出的热量的比值。 3.提高燃料利用率的措施 （1）改善燃烧的条件，使燃料尽可能充分燃烧； （2）尽可能减少各种热量损失。 24888 热量 Q J 24888 C 60 60 24888 3. 关于热量，下列说法正确的是(　　) A. 热水比冷水含有的热量多 B. 一大桶水比一小桶水含有的热量多 C. 一个物体内能越多，它具有的热量越多 D. 热量是热传递过程中物体内能的改变量 D 24888 4. 甲、乙两个物体间发生热传递，甲物体温度升高，乙物体温度降低，结果甲、乙两物体温度相同，在这一过程中甲物体内能增加了100 J，则（　　） A. 甲物体的热量也增加了100 J B. 乙物体放出100 J内能，热量减少100 J C. 乙物体的内能减少了100 J D. 热传递后，甲、乙两个物体的内能相等 C 24888 5. 将装有热奶的奶瓶放入水中冷却，如图12-2-1甲所示；根据测得的数据，分别作出热奶和水的温度随时间的变化曲线，如图12-2-1乙所示。根据图像回答下列问题： 24888 （1）表示热奶的温度随时间变化的曲线是图乙中的_____(填“A”或“B”)。 （2）其中温度随时间变化比较缓慢的曲线是图乙中的_____（填“A”或“B”）。 （3）水的初温是_____℃，热奶的初温是_____℃；热奶的末温是_____℃。 （4）热奶和水会发生热传递，是因为它们具有不同的_____。 A B 20 90 40 温度 24888 6. 如图12-2-2是探究“水的吸热与其温度变化、质量的关系”的实验装置。 （1）实验中水吸收热量的多少可以根据__________ _______来粗略判定，这采用的是物理 研究方法中的______法。 知识点2：探究水的吸热与其温度变化、质量的关系 加热时间的 长短 转换 24888 （2）为了完成实验，除了图中所示仪器外，还需要的测量仪器有______和______。 （3）实验中还用到了控制变量法进行研究：①探究水的吸热与质量的关系时，应控制__________________不变，改变___________；②探究水的吸热与温度变化的关系时，应控制___________不变，改变_________________。 天平 秒表 水升高的温度 水的质量 水的质量 水升高的温度 24888 （4）实验结论：当质量一定时，水吸收的热量与升高的温度成______；当升高的温度相同时，水吸收的热量跟他的质量成______。 拓展：英国物理学家焦耳经长期的实验研究得出：1 kg纯水温度升高1 ℃时所吸收的热量是4.2×103 J；1 kg纯水温度降低1℃时所放出的热量也是4.2×103 J。 正比 正比 24888 7. 在水的质量一定时,水升高的温度越多,水吸收的热量越______。在水升高的温度一定时,水的质量越大,水吸收的热量越______;所以,水吸收热量的多少跟 _____________、_____________有关。 多 多 水的质量 温度升高多少 24888 8. 两杯质量相同的水，甲杯水的温度从30 ℃升到50 ℃，乙杯水的温度从70 ℃升到90 ℃，它们吸收的热 量(　　) A. 甲杯水吸收得多 B. 乙杯水吸收得多 C. 一样多 D. 以上都有可能 C 24888 9. 热值：把某种燃料完全燃烧时所放出的________与燃料_______________的比叫做这种燃料的热值，用符号_____表示，单位是_____或_____。 知识点3：热值 热量 质量(或体积) q J/kg J/m3 24888 10. 热值是燃料的一种______，与燃料的______有关，与燃料的质量、是否完全燃烧等都______(填“有关”或“无关”)。某无烟煤的热值为3×109 J/kg，表示1 kg的无烟煤完全燃烧放出的热量为____________J。 11. 燃料在完全燃烧时，放出的热量Q=_____或Q=_____。 属性 种类 无关 3×109 qm qV 24888 12. 小杰家搬到开通了天然气的新小区居住一段时间后，爸爸发现一个月的时间内，家庭做饭和洗澡使用的天然气和过去他们家只做饭使用的液化石油气质量基本相同，这是由于两种燃料具有不同的(　　) A. 热量 B. 热值 C. 内能 D. 密度 B 24888 13. 一瓶酒精用掉一半，关于剩下的酒精，下列判断正确的是(　　) A. 密度变为原来的一半 B. 热值变为原来的一半 C. 质量不变 D. 热值不变 D 24888 14. 关于热值，下列说法正确的是 (　 　) A. 热值就是某种燃料完全燃烧放出的热量 B. 容易燃烧的燃料，热值一定大 C. 燃料燃烧与不燃烧，热值都是一样的 D. 2 kg干木柴完全燃烧的热值比1 kg的干木柴完全燃烧的大 C 24888 15. 干木柴的热值为1.2×107 J/kg,100 g干木柴完全燃烧可放出多少焦的热量？ 解：m=100 g=0.1 kg， 100 g干木柴完全燃烧可放出的热量 Q放=qm=1.2×107 J/kg×0.1 kg=1.2×106 J。 答：（略） 24888 16. 天然气具有热值高、投资成本低、价格实惠、污染少、安全等优点。完全燃烧0.06 m3天然气对水加热。（天然气的热值q＝4×107 J/m3） （1）若天然气未完全燃烧则它的热值将______（填“变大”“变小”或“不变”）。 （2）0.06 m3天然气完全燃烧放出的热量是________________J。 不变 2.4×106 24888 17. 在日常生活中，我们经常用“热”字，但它们的含义往往不同。例如“今天的天气很热”，这里的“热”字表示的是______；“摩擦生热”，这里的“热”字表示的是______；“物体吸热升温”，这里的“热”字表示的是______。(均填“内能”“热量”或“温度”) 知识点4：内能、热量与温度(关联整合) 温度 内能 热量 24888 18. 关于热量、温度、内能之间的关系，下列说法正确的是(　　) A. 温度为0 ℃的物体没有内能 B. 物体温度升高，一定是吸收了热量 C. 物体吸收了热量，温度可能不变 D. 物体内能减少时，一定对外做功 C 24888 　热量 物体在热传递过程中内能改变的多少叫做热 量，用符号Q 表示，单位是J 。热量是一个过程量，不能说“含有”，只能搭配“放出”“传递”或“吸收”等。温度是一个状态量，不能说传递。 1. (例1)关于温度、热量、内能，以下说法正确的是 (　　) A. 冰熔化成水，质量不变，温度不变，内能不变 B. －10 ℃的冰块没有内能 C. 内能小的物体也可以将热量传给内能大的物体 D. 高温物体含有的热量一定比低温物体含有的热量多 2. (对点练习1)物体A具有100 J的内能，对外放热后还剩40 J内能，内能减少了6 0J，该物体对外放出热量为6 0J。 $$