第十二章 内能与热机（基础知识精华手册）-【教与学·学导练】2025-2026学年新教材九年级上册物理同步课件（沪粤版2024）

物 理 九年级 全一册 配粤教沪科版 九年级物理核心知识点汇总 第十二章 内能与热机 教与学 学导练 物理 九年级 全一册 配粤教沪科版 基础知识精华手册 知识点1 内 能 1. 内能：在物理学中，把物体内所有______________与______________的总和叫做物体的内能。 （2）一般来说，同一物体的__________越高，表明分子的无规则运动越剧烈，物体的内能就越_______。同一物体的___________越低，内能就越__________。 分子动能 分子势能 温度 多 温度 少 教与学 学导练 物理 九年级 全一册 配粤教沪科版 基础知识精华手册 （3）对于温度相同的同种物质，______________越大，内能就越多。 质量 示例：右图中，甲烧杯中水的内能比乙烧杯中水的内能________ 少 教与学 学导练 物理 九年级 全一册 配粤教沪科版 基础知识精华手册 【点拨】一切物体，无论温度高低，都具有内能；内能还与物体的状态有关，如质量为1 kg、温度为0 ℃的水的内能比质量为1 kg、温度为0 ℃的冰的内能多。 2. 改变物体内能的方式：________和________都可以改变物体的内能。 【点拨】做功改变内能是________能与________能的转化过程，热传递改变内能的本质是内能的________，这两种方式对于改变物体的内能是等效的。 做功 热传递 机械 内 转移 教与学 学导练 物理 九年级 全一册 配粤教沪科版 基础知识精华手册 3. 热量：在物理学中，把物体在热传递过程中内能改变的多少叫做________。 （1）当仅有热传递时，物体吸收热量，内能________；物体放出热量，内能________。 （2）热量用符号________表示，单位是焦耳(J)。 【点拨】因为热量只存在于热传递的过程中，所以热量是一个过程量，不能说物体含有热量，但可以说物体含有内能。 热量 增加 减少 Q 教与学 学导练 物理 九年级 全一册 配粤教沪科版 基础知识精华手册 4. 用做功的方式改变气体的内能： ①压缩气体做功 ②气体膨胀对外做功 现象：把活塞迅速压下去，厚玻璃筒内脱脂棉燃烧起来； 分析：活塞压缩气体做功，使空气的内能________，温度________，达到脱脂棉的燃点。这个过程是________能转化为________能。 现象：向瓶内打气，当瓶塞跳起时，可以看到瓶内出现白雾； 分析：瓶塞跳起的过程中，气体膨胀对外做功，内能________，温度________，瓶内的水蒸气________成小水滴（白雾）。这个过程是_______能转化为________能。 增加 升高 机械 内 减少 降低 液化 内 机械 教与学 学导练 物理 九年级 全一册 配粤教沪科版 基础知识精华手册 5. 热传递：用热传递的方式来改变物体的内能，就是一个物体（高温物体）的一部分内能________到另一个物体（低温物体），或者是内能从同一物体的________部分转移到________部分。两个物体发生热传递的条件及内能变化情况归纳如下表所示。 转移 高温 低温 条件 两个物体间存在________ 能量传递 的方向 高温物体：________热量，内能________，温度________（或不变） 低温物体：________热量，内能________，温度________（或不变） 结果 当两个物体的________相同，不再发生热传递 温度差 放出 减少 降低 吸收 增加 升高 温度 教与学 学导练 物理 九年级 全一册 配粤教沪科版 基础知识精华手册 【点拨】热传递过程中传递的是热量，而不是温度。热传递的方式有传导(要接触)、对流(液体和气体才能发生)和辐射(真空也能进行)。 教与学 学导练 物理 九年级 全一册 配粤教沪科版 基础知识精华手册 知识点2 热 值 1. 热值：在物理学中，把某种燃料_____________时所放出的________与燃料________之比，叫做这种燃料的热值。符号是________。 (1)定义式：q＝___________或q＝___________。 完全燃烧 热量 质量 q 教与学 学导练 物理 九年级 全一册 配粤教沪科版 基础知识精华手册 说明：燃料完全燃烧放出的热量(Q放)的单位是焦耳（J）；热值（q）的单位是焦每千克(J/kg)或者焦每立方米(J/m3)；质量（m）的单位是千克（kg）；体积（V）的单位是立方米（m3）。 （2）变形公式：Q放＝________或Q放＝________。 2. 热值是燃料的一种属性，与燃料的种类________，与燃料是否完全燃烧和燃料质量________。 qm qV 有关 无关 教与学 学导练 物理 九年级 全一册 配粤教沪科版 基础知识精华手册 知识点3 不同物质的吸热、放热性能 1. 不同物质的吸热、放热性能：不同物质的吸热、放热性能一般是________的。 （1）物体温度升高时吸收的热量，与物体的________、 ______________、_________________有关。质量相等的不同物质，在升高相同的温度时，吸收的________一般是不相等的。 （2）单位质量的某种物质温度降低1 ℃所放出的热量和它温度升高1 ℃所吸收的热量________。 不同 质量 升高的温度 物质的种类 热量 相等 教与学 学导练 物理 九年级 全一册 配粤教沪科版 基础知识精华手册 2. 实验：探究水和砂石的吸热、放热性能 教与学 学导练 物理 九年级 全一册 配粤教沪科版 基础知识精华手册 (1)实验时应该控制水和砂石的________相同、加热装置的规格相同。 【点拨】选用两个相同规格的加热装置加热的目的：__________________________________________________________。 （2）实验：①加热使水和砂石升高的温度相同，比较它们_______________，即比较升高相同温度时所需的加热时间，从而比较物质的吸热能力；②使水和砂石吸收的热量相同，即加热时间相同，比较它们_______________，从而比较物质的吸热能力。 质量 使水和砂石在相同的加热时间内吸收的热量相同 吸收的热量 升高的温度 教与学 学导练 物理 九年级 全一册 配粤教沪科版 基础知识精华手册 【点拨】实验中通过比较____________________来比较吸收热量的多少。加热时间越长，吸收的热量越________；加热时间相等，吸收的热量________。 (3)质量相同的水和砂石，升高的温度相同时，水吸收的热量比砂石多；质量相同的水和砂石，吸收的热量相同时，水的温度上升得________，砂石的温度上升得________。 加热时间的长短 多 相等 少 多 教与学 学导练 物理 九年级 全一册 配粤教沪科版 基础知识精华手册 知识点4 比热容 1. 比热容：在物理学中，用___________表示物质的吸热、放热性能，比热容的大小在数值上等于1 kg的某种物质，温度升高（或降低）1 ℃所吸收（或放出）的热量。用符号c表示。 （1）公式：c＝_____________。 说明：Q表示吸收(或放出)的热量，单位是焦耳（J）；c表示比热容，单位是焦每千克摄氏度[J/(kg·℃)]；m表示质量，单位是千克（kg）；Δt表示升高（或降低）的温度，单位是摄氏度（℃）。 比热容 教与学 学导练 物理 九年级 全一册 配粤教沪科版 基础知识精华手册 （2）变形公式： ①Q吸=________=____________，Δt表示________的温度； ②Q放=________=____________，Δt表示________的温度。 （3）在质量和升高（或降低）的温度相同时，比热容大的物质吸收（或放出）的热量较________；在质量和吸收（或放出）的热量相同时，比热容大的物质升高（或降低）的温度较________。 cmΔt cm(t-t0) 升高 cmΔt cm(t0-t) 降低 多 少 教与学 学导练 物理 九年级 全一册 配粤教沪科版 基础知识精华手册 2. 比热容是物质的一种属性，它的大小跟物质种类________，同种物质的比热容还跟物质的状态________。比热容跟质量、体积、温度等________。 示例：冰熔化成水，比热容就发生改变。 有关 有关 无关 教与学 学导练 物理 九年级 全一册 配粤教沪科版 基础知识精华手册 3. 水的比热容：c水＝____________________。表示：________kg的水，温度升高(或降低)_______℃吸收(或放出)的热量为4 200 J。 （1）各物质中，水的比热容最大。在吸收或放出相等热量的情况下，水的温度变化要小些。水的这个特征对气候的影响很大，白天，在受太阳照射条件相同时，沿海地区比内陆地区温度上升得________；夜晚，沿海地区温度降低得________。所以一天之中，沿海地区温度变化较______，内陆地区温度变化较_______。 4.2×103 J/(kg·℃) 1 1 少 少 小 大 教与学 学导练 物理 九年级 全一册 配粤教沪科版 基础知识精华手册 (2)水的比热容大的特点，在生产、生活中也经常利用。如水暖暖气片——用水来取暖，汽车发动机冷却液——用水来降温。 教与学 学导练 物理 九年级 全一册 配粤教沪科版 基础知识精华手册 知识点5 热 机 1. 热机的种类：蒸汽机、汽油机、柴油机、燃气轮机、喷气发动机和火箭发动机等。 2. 热机的原理：将燃料的________能通过燃烧转化为________能，然后通过做功，把________能转化为________能。 化学 内 内 机械 教与学 学导练 物理 九年级 全一册 配粤教沪科版 基础知识精华手册 示例：通过做功，把内能转化为机械能如右图所示，在试管中装些水，用橡胶塞塞住试管口，固定在铁架台上，用酒精灯给试管加热，水沸腾后，水蒸气会把橡胶塞冲出去，试管口观察到大量“白雾”出现。实验分析：酒精燃烧时产生的热量，通过___________的方式传给水，水汽化产生大量水蒸气，塞子受到水蒸气的压力而冲出去，水蒸气的________能转化为塞子的________能。水蒸气的内能________，温度________，水蒸气________成小水滴，故在试管口观察到“白雾” 热传递 内 机械 减小 降低 液化 教与学 学导练 物理 九年级 全一册 配粤教沪科版 基础知识精华手册 3. 汽油机：用汽油作燃料的内燃机，汽油机的一个工作循环有四个冲程，在四个冲程中，只有做功冲程对外做功，其他三个冲程都是辅助冲程，依靠飞轮的________完成。 惯性 教与学 学导练 物理 九年级 全一册 配粤教沪科版 基础知识精华手册 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程 进气门打开、排气门关闭，活塞向下运动 进气门、排气门都关闭，活塞向上运动 进气门、排气门都关闭，火花塞有火，活塞向下运动 进气门关闭、排气门打开，活塞向上运动 教与学 学导练 物理 九年级 全一册 配粤教沪科版 基础知识精华手册 将________和________的混合气吸入气缸 ①压缩混合气做功，使混合气的内能________，温度________ ②________能转化为________能 ①混合气猛烈燃烧，高温、高压气体推动活塞向下运动，对外做功。气体的内能________，温度________ ②________能转化成为________能 将废气排出 汽油 空气 增大 升高 机械 内 减小 降低 内 机械 教与学 学导练 物理 九年级 全一册 配粤教沪科版 基础知识精华手册 【点拨】汽油机的气缸顶部的__________在压缩冲程末时产生火花，使混合气猛烈燃烧。效率较________。常用在汽车、飞机、摩托车和小型农业机械上。 4. 柴油机：用柴油作燃料的内燃机，它的气缸顶部有________，工作时噪声比汽油机大，但效率比汽油机________。主要用于载重汽车、火车、轮船、拖拉机等大型机械。 火花塞 低 喷油嘴 高 教与学 学导练 物理 九年级 全一册 配粤教沪科版 基础知识精华手册 知识点6 热机的效率 1. 热机的能量流向： 教与学 学导练 物理 九年级 全一册 配粤教沪科版 基础知识精华手册 2. 热机的效率：热机工作时，用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，叫做热机的效率。公式：η＝×100%。 说明：W表示输出的机械能，即热机牵引力做的功，单位是焦耳（J）；Q放表示燃料完全燃烧放出的能量，单位是焦耳（J）。 F 教与学 学导练 物理 九年级 全一册 配粤教沪科版 基础知识精华手册 3. 提高燃料的利用率主要途径： ①设计利用废气的能量，从而提高燃料的利用率； ②改善燃烧环境，使燃料尽可能地____________，提高燃料的燃烧效率； ③尽量减少各种热的________； ④减小各部件间的________，以减小因克服摩擦做功而消耗的能量。 充分燃烧 散失 摩擦 教与学 学导练 物理 九年级 全一册 配粤教沪科版 基础知识精华手册 4. 炉子的效率：炉子有效利用的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比。公式：η＝×100%。 说明：Q吸表示吸收的热量，单位是焦耳（J）；Q放表示燃料完全燃烧放出的热量，单位是焦耳（J）。 教与学 学导练 物理 九年级 全一册 配粤教沪科版 基础知识精华手册 谢 谢 ! 教与学 学导练 物理 九年级 全一册 配粤教沪科版 基础知识精华手册 $$