内容正文:
第六讲
比热容热值效率ū~4分)
(人教九全P1~7、P30~34:教科九上P10~16、P27~32)
一新裸标要求
1.了解内能和热量。
2.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。
河北中考·考点梳理
考点一:热量、比热容
1.热量
(1)定义:在热传递过程中,传递的
叫作热量(Q),热量的单位是焦耳(J)。
注:热量是一个过程量,只能用“吸收”或“放出”来描述。
(2)热量与内能的关系:在无外界做功的条件下,物体吸收热量,内能
;放出热量,内
能
2.比热容
物理意义
比热容是描述物质吸放热本领的物理量
质量的某种物质,在温度升高时
与它的质量和
之
定义
比,叫作这种物质的比热容。用符号
表示,单位:
[符号:
特点
比热容是物质的一种属性,只与物质的种类和状态有关,与质量、体积、温度等无关
①水的比热容是
,它的物理意义:
的水温度升高(或降低)
水的
所吸收(或放出)的
为4.2×103J;
比热容
②水的比热容大的利用:一是取暖的介质;二是制冷剂;三是调节气候
吸、放
吸热公式:
;放热公式:
热公式
若不考虑热损失,则Q吸=Q微(热平衡方程)
考点二:热值
1.定义:某种燃料
放出的热量与其质量之比。单位符号:
或J/m3。
2.特点: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、是否完全燃
烧等无关。
3.热量公式:Q放=
(适用于固体和液体燃料)或Q放=Vq(适用于气体燃料)。
—28
考点三:热学效率问题
热效率
热机效率
有效利用的热量与燃料完全燃烧释放
热机用来做
的这部分能量,与燃料完全燃
定义
出的能量的比值
烧放出的
之比,叫作热机的效率
Q有用[吸热效率刀一
Q段_cm△t
Q点
Q总
qm
公式
W有_P或F(其中P是发动机的功率)
要(电加热,P是电加热器的功率)]
Q总
mq
Pt
①使燃料尽可能充分燃烧;②保持良好润滑,减小
①让燃料尽可能充分燃烧;②减少热
提高途径
机械摩擦;③采用先进技术,改变机械结构;④减少
量损失;③设法利用废气的能量
各种热量损失
题多变,突破考点
考点一:比热容
热容是4.2×103J/(kg·℃),煤油的比
【典题1】针对我国不少城市出现的“热岛效
热容是2.1×103J/(kg·℃)。
应”,很多公园建造“人工湖”的原因之一
(1)求在这一过程中水吸收的热量。
是水具有较大的
(
(2)若水吸收的热量全部被煤油吸收且使
A.热值
B.密度
煤油温度升高了50℃,求煤油的质量。
C.温度
D.比热容
(3)在标准大气压下,若初温、质量相同的水
【横向拓展1一1】(求温度)炎热的夏天,在烈
吸收4.2×10J的热量,求水的末温。
日暴晒下沥青路面会变软,这是通过
的方式改变路面的内能的。一
段时间内,太阳辐射到沥青路面的热量是
3.34×108J,这段路面沥青的总质量是4t,
太阳辐射的热量有20%被路面吸收,则可
使20℃的路面温度升高到
℃。
通用通法
[沥青的比热容为1.67×103J/(kg·℃)门]
1.运用比热容公式进行计算时,一定要注
【横向拓展1一2】(求质量)雷电是大气中一种
意物理量的一一对应,且统一各物理量
剧烈的放电现象。某次雷电释放了2.1×
的单位。
10J的能量,若这些能量全部被水吸收,则
2.注意区分“升高”“升高了”和“升高到”
(或“降低”“降低了”和“降低到”),“升
可使质量为
kg的水从0℃升高
高”和“升高了”是指温度的变化量△t,
到50℃。[c水=4.2X103J/(kg·℃)]
“升高到”是指末温度t。
【横向拓展1一3】(综合计算)某中学每天为
3.注意标准大气压下水的沸点是100℃,
学生提供开水,一天用电热水器将10kg
水的末温不可超过100℃。
的水从18℃加热到68℃。已知水的比
29
考点二:热值、效率
【横向拓展2一2】(热值、效率的计算)(2025
【典题2】(2025河北唐山一模)小明使用家中
河北张家口模拟)下图所示是我国自主
的燃气热水器将质量为30kg的水从20℃
研制的“鲲龙”AG600M灭火飞机以全新
加热到50℃,该热水器消耗了0.1m3的
消防涂装成功完成10t投汲水试验。若
天然气。水吸收的热量为
J,该
该飞机某段时间内消耗航空燃油1t,飞
燃气热水器的效率为
。[已知水
机发动机做的功为2×101J。[航空燃
的比热容为4.2×103J/(kg·℃),天然
油的热值为4×10?J/kg,水的比热容为
气的热值为4.2×107J/m3]
4.2×103J/(kg·℃)]求:
【横向拓展2一1】(影响效率的因素)(2024陕
(1)10t水温度从26℃升高到76℃吸收
西中考)涡轴9“玉龙”是我国完全自主研
的热量。
发的航空涡轴发动机,其大致工作过程
(2)消耗的航空燃油完全燃烧放出的
是:空气通过进气道进入压气机,被压气
热量。
机压缩后进入燃烧室与燃料混合,燃料在
(3)发动机的效率。
燃烧室燃烧后,产生的高温高压气体推动
涡轮转动,从而输出动力。下列该发动机
工作过程中的相关说法正确的是()
A.燃烧室中燃料燃烧越充分,发动机效
率越高
B.燃料和压缩空气混合后,燃料的热值增大
C.压气机压缩空气,空气的内能减小
D.高温高压气体推动涡轮转动时,将机
械能转化为内能
实验探究,提升素养
实验:比较不同物质吸收热量的情况
3.实验步骤:
【五步法过实验】
(1)量取
相同的水和食用油两种
1.实验器材:两个相同的电加热器、烧杯、
液体,分别倒入相同的烧杯中。
、天平、秒表、水、食用油。
(2)用相同规格的电加热器加热两种液体,
2.实验装置:
使它们升高相同的温度,通过比较
来比较两种液体吸收热量的
多少。
4.实验结论:质量相同的水和食用油,升高相
同的温度,水吸收的热量多。
30
5.交流讨论:实验中选取相同质量的水和食
用油,并且要使用规格相同的电加热器加
热,目的是确保在相等时间内两种物质吸
收的热量相等。
精
(1)控制变量法:实验中需要控制
和
相同,比较加热时间。
(1)除了如图甲所示的器材,还需要的测量
(2)转换法:通过比较
仪器有天平和
(2)在图甲装置中,应选取初温相同且
来比较物质吸收热量多少。
相等的水和食用油进行实验。实验时,用
【针对训练1】(2025四川有贡中
电
漫
考)图甲为测量杯中液体比
相同酒精灯给两种液体加热相同时间,其
加
热容的装置,图乙为液体温
絷
目的是保证两种液体
为
度与加热时间的关系图像。
相同。
(3)在图甲装置中,两种液体升高相同的温
已知液体质量为0.5kg,初温为20℃,电
加热器的功率为800W,不计一切热量损
度,给
加热时间更长,说明
失。下列说法正确的是
的吸热能力更强。
(4)在图乙装置中,两个相同的烧杯中装有
↑温度/℃
100
50
相同质量的水,酒精灯中煤油和酒精的
60
40
.40
质量相等,且两个酒精灯单位时间消耗
20
04
306090120150180时间/s
的燃料质量相同,进行“比较煤油和酒
乙
精的热值大小关系”实验,实验数据如
A.液体的沸点是100℃
表所示。
B.液体的比热容是2.4×103J/(kg·℃)
加热时间/min
0
2
3
6
C.液体持续加热120s后温度会继续
A杯水温/℃
25
272932
3436
38
升高
B杯水温/℃
252627
28
29
3031
D.液体加热至某时刻,温度计示数如图
丙所示,此时温度是38℃
分析数据可知热值较大的是
【针对训练2】(核心素养·科学探究)下面是
(5)在燃料燃烧的过程中,燃料的
能
“比较不同液体的吸热能力”实验。
转化为内能。通过实验数据直接计算
出燃料的热值与其真实值相比
温度
(选填“偏大”或“偏小”),原因是
甲
31考点二
1.动能分子势能
2.内能减少增加大
3.(1)减少增加转移(2)增加减少转化
(3)等效
考点三
1.内能机械能
2.柴油机
3.吸气压缩做功排气做功惯性
4.打开关闭向下打开
【课本基础小实验】
1.B构成物质的分子都在不停地做无规则运动
2.做功放出液化
【一题多变·突破考点】
【典题1】D
【横向拓展1一1】C
【横向拓展1一2】D
【典题2】C
【横向拓展2-1】A
【横向拓展2一2】C
【典题3】D
【横向拓展3-1】C
【横向拓展3一2】B
第六讲
比热容
热值效率
【河北中考·考点梳理】
考点一
1.(1)热的多少(2)增加减少
2.一定吸收的热量升高的温度乘积c焦每千
克摄氏度J/(kg·℃)4.2×103J/(kg·℃)
1kg1℃热量Q吸=cm(t一to)Q放=cm(t,一t)
考点二
1.完全燃烧J/kg3.mg
考点三
有用功热量
【一题多变·突破考点】
【典题1】D
【横向拓展1一1】热传递30
【横向拓展1-2】1×104
【横向拓展1一3】(1)2.1×10J(2)20kg(3)100℃
【典题2】3.78×10590%
【横向拓展2一1】A
【横向拓展2-2】(1)2.1×10°J(2)4×101°J
(3)50%
【实验探究·提升素养】
实验:比较不同物质吸收热量的情况
1.温度计
3.(1)质量(2)加热时间
5.(1)质量升高的温度(2)加热时间的长短
【针对训练1】B
【针对训练2】(1)秒表(2)质量吸收的热量
(3)水水(4)煤油
(5)化学偏小存在热量散失
第七讲
能源与可持续发展
【河北中考·考点梳理】
考点一
1.(1)直接核能(2)消耗一次能源(3)短期内
(4)短期内
2.聚变裂变核裂变电
3.(1)聚变(2)①太阳内②太阳电
考点二
1.(2)转移(3)转化
2.(1)转化转移保持不变(2)方向性
【一题多变·突破考点】
【典题1】A