第十四章 内能与热机 2025-2026学年物理沪科版（2024）九年级全一册

该初中物理课件围绕“内能与热机”主题，系统梳理内能、热量、比热容、热值及热机等核心知识点，以“温故”为导入，通过知识清单构建概念框架，结合重难点解读建立前后知识联系，为学生提供结构化学习支架。 其亮点在于融合物理观念与科学思维，通过表格对比内能、温度、热量关系，结合保鲜冰袋、活塞式点火器等生活实例及热机效率计算，培养学生能量观念与科学推理能力。采用“概念+例题+训练”模式，助力学生深化理解，也为教师提供高效教学资源。

第十四章 内能与热机 第十四章 温故 1 第十四章 温故 知识清单 2 总和 焦耳（焦） 温度 质量 体积 做功 热传递 内能 焦耳（焦） 热量 质量 温度 比 知识清单 重难点解读 3 热量 机械 吸气 压缩 做功 排气 有用功 知识清单 重难点解读 4 第十四章 温故 重难点解读 5 重难点1 内能及其改变 1. 内能的特点 （1）一切物体在任何温度下都有内能，内能永不为零。 （2）内能的大小与物体内部分子的热运动和分子间的相互作用情 况有关，影响内能大小的因素有温度、质量、体积、物质状态等，仅由 某一个因素的大小无法判断内能的大小。注意：“同一个物体”隐含着质 量、体积、状态、物质种类均相同。 知识清单 重难点解读 6 2. 内能改变方式的判断方法 途径 做功 热传递 判断依据 有内能与机械能的转 化 只有内能的转移，没有能量形式 的转化 表述 描述运动形式 描述温度的变化 示例 钻木取火，搓手取暖 铁锅烫手，用热水袋取暖 知识清单 重难点解读 7 3. 内能和温度、热量的关系#3 温度 热量 内能 性质 状态量 过程量 状态量 单位 摄氏度 焦耳 知识清单 重难点解读 8 温度 热量 内能 联系 （1）内能与热量的关系：物体吸收（或放出）热量时，其内 能一定改变；而物体内能变化，可能是因为物体吸收热量 （或放出热量），也可能是因为做功 （2）内能与温度的关系：物体的温度改变，其内能一定改 变；物体的温度不变，其内能也可能改变 （3）温度与热量的关系：物体吸收（或放出）热量，温度不 一定变化 续表 知识清单 重难点解读 9 例1 （多选）关于温度、内能和热量，下列说法正确的是( )。 A.铁熔化时温度不变，内能增加 B.温度不同的两个物体发生热传递时，温度总是从高温物体传给低温物体 C.物体温度越低，含有的热量越少 D.物体的内能增加，可能是从外界吸收了热量 知识清单 重难点解读 10 【解析】铁是晶体，其熔化时温度不变，需要吸收热量，内能增加，故 A正确。在热传递中，热量总是从温度高的物体传递给温度低的物体， 传递的不是温度，故B错误。热量不是状态量，不能说“含有”热量，故C 错误。物体的内能增加，可能是从外界吸收了热量，也可能是外界对物 体做了功，故D正确。 【答案】AD 知识清单 重难点解读 11 针对训练 图14-1 1.在快递运输水果、海鲜等易变质产品时，经常使用如 图14-1所示的保鲜冰袋。使用冰袋的过程中，下列分析 正确的是( )。 D A.冰袋温度很低，没有内能 B.冰袋含有的热量比保鲜产品的少 C.冰袋中的冰熔化时，温度不变，内能不变 D.通过热传递的方式改变保鲜产品的内能 知识清单 重难点解读 12 2.（多选）景颇族的祖先曾发明一种活塞式点火器，如图14-2所示。以 牛角作套筒，木质推杆前端粘附艾绒。取火时，一只手握住套筒，另一 只手猛推推杆，艾绒即燃，随即将杆拔出，口吹立见火苗。在手推杆入 筒的过程中，筒内密封气体的( )。 图14-2 BC A.温度降低 B.内能增大 C.分子热运动变剧烈 D.内能转化为推杆的机械能 知识清单 重难点解读 13 重难点2 比热容及其应用 1. 对比热容的理解 （1）与密度一样，比热容也是物质的一种特性，它既不随物质质 量的改变而变化，也不随物质吸收（或放出）热量的多少及温度的变化 而变化，即同一种物质在同一状态下的比热容是一定的。 （2）比热容反映了不同物质的吸、放热能力，比热容大的物质吸、 放热能力强。 知识清单 重难点解读 14 2. 比热容的应用 （1）质量和温度变化相同时，比热容较大的物质（如水）吸收或 放出的热量较多。因此，汽车发动机、大型计算服务器等发热设备通常 要用循环流动的水来冷却，我国北方楼房中的暖气设备用水作为输送能 量的介质。 （2）质量和吸收热量相同时，比热容较大的物质升高的温度较小。 如城市通过建设人工湖来调节气温，此外，可以据此说明内陆地区的昼 夜温差比沿海地区的大等生活现象的原因。 知识清单 重难点解读 15 例2 图14-3为两种气候的全年各月份温度变化曲线，温带海洋性气候大 多分布在沿海地区，而温带大陆性气候大多分布在内陆地区。从物理的 角度分析，形成这种现象的主要原因是：与砂石相比较，海水具有 ( )。 图14-3 A.较大的内能，在相同条件下，水温变化较大 B.较小的内能，在相同条件下，水温变化较小 C.较小的比热容，在相同条件下，水温变化较大 D.较大的比热容，在相同条件下，水温变化较小 知识清单 重难点解读 16 图14-3 【解析】沿海地区水多，内陆地区水少、 砂石多。因为水的比热容大于砂石的比热 容，所以相同质量的水和沙石在白天吸收 相同的热量时，水升高的温度比砂石的小， 【答案】D 相同质量的水和沙石在夜晚放出相同的热量，水降低的温度比砂石的小， 使得沿海地区昼夜的温差较小，各月份平均气温变化也小，而内陆城市 的昼夜温差较大，各月份平均气温变化也较大。综上可知D正确。 知识清单 重难点解读 17 针对训练 图14-4 3.某种温室大棚由棚膜和土墙搭建而成。为使大棚 白天吸收太阳更多的能量，科研人员指导农户用水 墙替换土墙，如图14-4所示。这是利用水比土有更 大的( )。 B A.熔点 B.比热容 C.内能 D.密度 知识清单 重难点解读 18 4.某市大力建设大型绿地，绿地中的人工湖具有“吸热”功能，盛夏时能 大大减弱周围地区的“热岛效应”。这利用了水的__________的特点。某 个人工湖的湖水吸收一定热量，水温升高 ，若这些热量被同等质量 的砂石吸收，则砂石升高的温度将______（选填“大于”“小于”或“等 于”）。 比热容大 大于 知识清单 重难点解读 19 重难点3 与热现象相关的综合计算 1.热量的计算 （1）与热值有关的计算： （固体燃料、液体燃料）或 （气体燃料）。 （2）与比热容有关的计算：一般式为 ，吸热公式为 ，放热公式为 。 （3）在热传递过程中，若不计热量损失，则高温物体放出的热量 等于低温物体吸收的热量，即 。 知识清单 重难点解读 20 2.热效率的计算 （1）热机效率的计算： 。 （2）广义的“效率”是指被有效利用的能量与消耗的总能量之比。 当燃料燃烧放出的能量用于加热时（如用燃气灶烧水等），水吸收的热 量属于有效利用的能量，而燃料完全燃烧释放的能量属于消耗的总能量， 其热效率为 。 知识清单 重难点解读 21 例3 某中学为学生供应开水，用锅炉将的水从加热到 ， 燃烧了的煤。水的比热容是 ，煤的热值是 。 （1）锅炉内的水吸收的热量是多少？ 分析 已知水的质量、水的比热容、水的初温和末温，利用公式 计算水吸收的热量。 解：锅炉内的水吸收的热量为 知识清单 重难点解读 22 （2） 煤完全燃烧放出的热量是多少？ 分析 已知煤的热值和质量，利用公式 计算煤完全燃烧放出的 热量。 解： 煤完全燃烧放出的热量为 知识清单 重难点解读 23 （3）此锅炉烧水时的热效率是多少？ 分析 已知水吸收的热量和煤完全燃烧放出的热量，根据 可求出此锅炉烧水的效率。 解：此锅炉烧水时的热效率为 知识清单 重难点解读 24 针对训练 5.在北京2022年冬奥会期间，投放使用了多辆使用氢燃料的公交车。氢 燃料是具有清洁无污染、热值高等优点的理想能源。已知 ， 。 （1）求质量为 的氢燃料完全燃烧放出的热量。 解： 的氢燃料完全燃烧放出的热量为 知识清单 重难点解读 25 （2）若（1）中所求的热量全部被质量为、温度为 的水吸收， 则求水升高的温度。 解：由题意可知，水吸收的热量，由 得水 升高的温度为 知识清单 重难点解读 26 （3）若氢燃料公交车以 的恒定功率匀速直线行驶，其效率为 ，则燃烧 的氢燃料能使公交车行驶多少时间？ 解：已知公交车的效率，由（1）中数据和 可得，可 使公交车获得的有用机械功为 由 可得，可使公交车行驶的时间为 知识清单 重难点解读 27 $$