内容正文:
第十三章 内能热机
【课标要求】
1.知道自然界和生活中简单的热现象.了解分子热运动的主要特点,知道分子动理论的基本观点;
2.了解内能和热量.从能量转化的角度认识燃料的热值;
3.通过实验,了解比热容.能运用比热容说明简单的自然现象;
4.了解热机工作原理.知道内能的利用在人类社会发展史中的重要意义;
【考向分析】
10年10考,原子结构、分子动理论、内能及其改变方式、比热容、热量、热效率的计算,多以填空题、实验题、综合应用题形式考查。
【思维导图】
【回归教材,夯实基础】
1.物质的构成
常见的物质是由极其微小的粒子—— 、 构成的。
2.分子热运动
(1)扩散现象:不同的物质在相互 时彼此 对方的现象,叫做 。例如:酒香不怕巷子深、花香四溢、糖在水中溶解等。
(2)扩散现象表明:①一切物质的分子都在 ;②分子之间存在 。
3.分子间作用力
(1)分子间作用力:分子间同时存在着相互作用的 和 。
(2)分子间的距离很小时,作用力表现为 ;当分子间的距离稍大时,作用力表现为 ;
4.内能
(1)影响内能大小的因素: 、 、 和材料等。
(2)一切物体,不论温度高低,都具有 。
5.热量
(1)定义:在热传递过程中,传递 的多少叫做热量,单位是 。
(2)热量是过程量,只能说“ ”、“ ”,不能说“含有”或“具有”。
6.改变物体内能的方式
改变内能的两种方式: 、
7.比热容
物理意义:单位质量的某种物质,温度降低1℃所放出的热量,与它温度升高1℃所吸收的热量 ,数值上等于它的比热容;比热容表示物体 的能力。
8.利用比热容计算热量
公式:①物体温度升高时,吸收热量的公式:Q= ;
②质量计算公式m= ;
③温度变化计算公式△t= 。
9.内燃机
(1)工作过程: 冲程、 冲程、 冲程、 冲程
(2)特点:①能量转化的冲程有2个: 冲程:机械能→内能; 冲程,内能→机械能;
②一个工作循环 个冲程,,活塞往复 次,飞轮转 周,对外做功 次;
10.热值
(1)热量计算公式:Q放= (多用于固体、液体燃料)或Q放= (多用于气体燃料)。
(2)定义:用来做 的那部分能量,与燃料完全燃烧放出的热量 ,叫做热机的效率,符号。
(3)热机效率公式: ,燃气热水器效率公式: ,电热水器效率公式: 所有热机的效率都 1。
【当堂检测】每空1分。
1.(威海中考)有关温度、热量、内能的说法正确的是( )
A.物体吸收热量,内能一定增加,同时温度一定升高
B.物体的温度升高,不一定吸收热量,但内能一定增加。
C.物体的内能增加,一定从外界吸收了热量。
D.发生热传递时,热量总是从内能大的物体传递给内能小的。
2如图所示,在空气压缩引火仪的玻璃筒底部,放入小团干燥的棉花,用力将活塞迅速下压,玻璃筒内的空气温度升高,空气的内能______(选填“增加”或“减少”)。空气的内能是通过________方式改变的:筒内的棉花由于棉花温度升高到着火点而燃烧,棉花的内能是通过________方式改变的,
3、下列现象与水的比热容较大这一特性无关的是( )
A.沿海地区的昼夜温差比内陆地区的昼夜温差小。
B.炎热的夏天在教室内洒水,人感到凉爽。
C.工厂里的冷却塔大多用水作为冷却介质。
D.初春培育水稻秧苗时,早上将秧田里的水放掉,而晚上则要蓄水保温。
4、 家用轿车常用汽油驱动,如图所示是汽油机的______冲程,在这一冲程中发生的能量转化是__________________;汽车行驶过程中,油箱内汽油越来越少,汽油的热值______(选填“变小”“变大”或“不变”).
5、
6、 在压缩冲程中,是通过______方式增加气体内能的.一台单缸四冲程柴油机转速为1200r/min,则该柴油机1s内做功____次.
7、 探究不同物质吸热的情况
【实验方法】__________法、转换法.
【实验器材】________、_________、天平、搅拌器(或玻璃棒)、水和煤油、两个相同的烧杯、两个相同的酒精灯
【设计与进行实验】
如图甲:
(1).按__________的顺序组装实验器材.
(2).在两烧杯内装入______、______相同的水和煤油.
(3).用相同的酒精灯加热,是为了保证相同时间内,水和煤油________.
(4).实验中,不断用搅拌器(或玻璃棒)搅拌,是为了使水和煤油_______.
(5).通过比较__________来衡量水和煤油吸收热量的多少,这运用了______法.
(6).实验表格设计及数据记录.
【分析、交流与反思】
由表可知,加热相同的时间,升温较快的是______;升高相同的温度,____吸收的热量较多.由此可知,____的比热容较大.水的这一特性在生活中有很多应用,请举一例__________.
9.实验改进:如图乙、丙所示,使用同一热源(水浴法)或相同规格的电加热器加热,可以确保相同时间内两种物质吸收的热量______.
【实验结论】质量相等的不同物质,升高相同的温度,吸收的热量______,吸收相同的热量,升高的温度______.即不同物质的吸热能力______.
8.用煤气灶烧水,燃烧0.5kg的煤气能使50L的水从20℃升高到70℃.已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),煤气的热值为4.2×107J/kg.求煤气灶烧水的效率.(9分)
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