内容正文:
《内能》 单元复习
年 级:九年级 学 科:物理(沪科技版)
主讲人:
1
探索校园“热”现象
2
感觉衣服被晒得好热啊!
你的衣服是黑色的,当然吸热啦!
这扶手简直热得发烫!
快下来,泳池的水可凉快了!
3
小敏
谈谈对这几个“热”的理解
衣服晒得好热
扶手热得发烫
温度
黑衣服当然吸热
热量
小天
一、“热”现象的辨析
黑衣服当然吸热
热量
热量:热传递过程中吸收或放出能量的多少。
“吸热”:吸收热量
小天
谈谈对这几个“热”的理解
小敏
衣服晒得好热
扶手热得发烫
温度
一、“热”现象的辨析
用来描述某段时间内物理过程的物理量可以称为过程量。
用来描述某一时刻物理状态的物理量可以称为状态量。
温度
热量
物体吸收或放出的热量为……
物体的温度为……
物体含有的热量为……
一、“热”现象的辨析
判断下列说法是否正确?
温度越高的物体,吸收的热量就越多。( )
一、“热”现象的辨析
判断下列说法是否正确?
小天
热量是个过程量,根据Q吸=cmΔt,吸收的热量与温度的升高量Δt有关,而不是跟温度有关。
应该改成:物体的温度升高得越多,吸收的热量越多。
温度越高的物体,吸收的热量就越多。( )
小宇
小天只考虑了热传递的情况,但做功也能使物体的温度升高,这种情况下就不存在吸收热量的问题。
一、“热”现象的辨析
判断下列说法是否正确?
温度越高的物体,吸收的热量就越多。( )
×
物体
吸收热量
外界对物体做功
内能
增大
温度升高
小敏
晶体吸热熔化时,内能增大,但温度不变,改变的是物体的状态和体积。
一、“热”现象的辨析
判断下列说法是否正确?
温度越高的物体,吸收的热量就越多。( )
×
物体
吸收热量
外界对物体做功
内能
增大
温度升高
小敏
晶体吸热熔化时,内能增大,但温度不变,改变的是物体的状态和体积。
体积、状态改变
一、“热”现象的辨析
物体
吸收热量
内能
增大
外界对物体做功
温度升高
体积、状态改变
热传递
做功
温度变化
改变内能
体积、状态
改变
表现
方式
Q=cmΔt
一、“热”现象的辨析
为什么扶手发烫而泳池水很凉快?
二、“热”现象的分析
小敏
水的比热容比金属大,相同条件下,水升高的温度更少。
小宇
泳池水和扶手温度不同,触摸时冷热感受不同可以理解。
两只手同时放入同一盆温水中,感觉到的冷热程度也不同。
皮肤感觉的冷热究竟和什么因素有关?
为什么扶手发烫而泳池水很凉快?
二、“热”现象的分析
皮肤冷热感受的本质原因是什么?
二、“热”现象的分析
小航
20℃
37℃
皮肤向外放出热量
皮肤会有凉的感觉
50℃
37℃
37℃
50℃
皮肤吸收外界热量
皮肤会有热的感觉
二、“热”现象的分析
浸泡热水的手(45℃)
浸泡冷水的手(25℃)
温水(37℃)
冷
热
温水(37℃)
小天
二、“热”现象的分析
浸泡热水的手(45℃)
浸泡冷水的手(25℃)
温水(37℃)
冷
热
温水(37℃)
二、“热”现象的分析
夏天,校园的铁艺扶手与木制座椅在长时间的高温环境下,温度与环境趋于一致,但当皮肤接触两者时,会明显感觉铁艺扶手更热,这又是为什么呢?
小敏
可能和铁和木的比热容有关?
小宇
c木>c铁,相同质量的铁和木头与人体接触,若降低相同的温度,木头要放出更多的热量,好像和“铁摸着更热”有些矛盾?
二、“热”现象的分析
小天
铁导热性好,木头导热性差,所以当皮肤接触两者时,会明显感觉铁扶手更热。
夏天,校园的铁艺扶手与木制座椅在长时间的高温环境下,温度与环境趋于一致,但当皮肤接触两者时,会明显感觉铁艺扶手更热,这又是为什么呢?
二、“热”现象的分析
人体
夏天,校园的铁艺扶手与木制座椅在长时间的高温环境下,温度与环境趋于一致,但当皮肤接触两者时,会明显感觉铁艺扶手更热,这又是为什么呢?
铁艺扶手
相同高温情况下触感更热
导热性强
二、“热”现象的分析
木椅
相同低温情况下触感更冷
随着热机的广泛使用,二氧化碳等温室气体的排放加剧了全球变暖。
小宇
老师,利用像太阳能、氢能这样的清洁能源去替代普通燃料的燃烧,减少二氧化碳的排放。
随着热机的广泛使用,二氧化碳等温室气体的排放加剧了全球变暖。
(1)集热板5 h内接收到的太阳能E;
(2)热水器中的水吸收的热量Q吸;
(3)类比机械效率,你认为热水器的效率η热水器可以如何表示?并尝试计算;
(4)已知该校太阳能热水器系统由多块集热板构成,每天可供热2.1×109 J,相当于多少立方米的天然气完全燃烧释放的热量。
练习:某寄宿制中学宿舍楼采用太阳能热水器供热系统。已知太阳能热水器的集热板每小时平均可接收4.2×106 J的太阳能,在5 h的晴天有效照射时间内,热水器中质量为100 kg的水,水温从20 ℃升高至40 ℃。求:
三、“热”现象的综合运用
24
练习:某寄宿制中学宿舍楼采用太阳能热水器供热系统。已知太阳能热水器的集热板每小时平均可接收4.2×106 J的太阳能,在5 h的晴天有效照射时间内,热水器中质量为100 kg的水,水温从20 ℃升高至40 ℃。求:
(1)集热板5 h内接收到的太阳能E
小天
三、“热”现象的综合运用
25
练习:某寄宿制中学宿舍楼采用太阳能热水器供热系统。已知太阳能热水器的集热板每小时平均可接收4.2×106 J的太阳能,在5 h的晴天有效照射时间内,热水器中质量为100 kg的水,水温从20 ℃升高至40 ℃。求:
(2)热水器中的水吸收的热量Q吸
小敏
设水的质量为m水,其升高的温度为Δt水,则水吸收的热量
Q吸=c水m水Δt水
c水=4.2×103 J/(kg·℃)
m水=100 kg
Δt水= 40℃-20℃=20℃
三、“热”现象的综合运用
26
练习:某寄宿制中学宿舍楼采用太阳能热水器供热系统。已知太阳能热水器的集热板每小时平均可接收4.2×106 J的太阳能,在5 h的晴天有效照射时间内,热水器中质量为100 kg的水,水温从20 ℃升高至40 ℃。求:
(3)类比机械效率,你认为热水器的效率η热水器可以如何表示?并尝试计算;
小宇
总功
有用功
总能量
有用能量
机械效率
热水器效率
集热板吸收的太阳能
水吸收的能量
三、“热”现象的综合运用
η= ×100%
W有用
W总
η热水器 = ×100%
Q吸
E
27
练习:某寄宿制中学宿舍楼采用太阳能热水器供热系统。已知太阳能热水器的集热板每小时平均可接收4.2×106 J的太阳能,在5 h的晴天有效照射时间内,热水器中质量为100 kg的水,水温从20 ℃升高至40 ℃。求:
(4)已知该校太阳能热水器由多块集热板构成,每天可供热2.1×109 J,相当于多少立方米的天然气完全燃烧释放的热量。
小航
q天然气=3.5×107 J/m3
燃料 热值 燃料 热值
天然气 约3.5×107J/m3 氢气 1.4×108J/kg
焦炉煤气 约1.8×107J/m3 干木柴 约1.2×107J/kg
酒精 约3.0×107J/kg 焦炭 约3.0×107J/kg
柴油 约4.3×107J/kg 无烟煤 约3.4×107J/kg
汽油 约4.6×107J/kg 木炭 约3.4×107J/kg
Q放=2.1×109 J
三、“热”现象的综合运用
q天然气 =
Q放
V天然气
V天然气=
Q放
q天然气
28
热量
比热容
内能
热机
热值
燃料化学能
机械能
热机的效率
四、单元小结
30
作业
完成作业练习单1~3题
$