1、物 理第 16讲 内能及其利用 考点一 分子热运动1 分子 动 理 论 ：物 质 是由 _分子或原子 _组 成的；分子在永不停息地做 _无 规则 运 动 _， 分子之间存在着相互作用的 _引 _力和 _斥 _力；分子之间有 _间隙 _。2 扩 散：不同物 质 互相接触 时 ， 彼此 进 入 对 方的 现 象叫做 _扩 散 _， 不同物 质 之 间 都可以 发 生 _扩 散 _现 象。 扩 散 现 象表 现 _分子不停地做无 规则 运 动 _， 分子 间 存在 _间 隙 _。3 热 运 动 ：分子运 动 快慢与 _温度 _有关 ， _温度 _越高 ， 分子 热 运动 越 剧 烈。所有分子的 这
2、种无 规则 运 动 叫做分子 热 运 动 。 物理学中所说的 “分子 ”并不是化学中的 “分子 ”， 这里的分子是指组成物质的一种微粒 ， 如原子、粒子、分子统称为 “分子 ”。 扩散现象证明分子运动利用了转换法。考点一考点一 内能4 内能概念：物体内部所有分子做无 规则 运 动 的 _动 _能和 _分子 势 _能的 总 和叫做物体的内能 ， 一切物体在任何情况下都具有内能， 同一物体 ， 内能与温度有关 ， 温度升高 ， 分子运 动 越 剧 烈 ， 内能越_越大 _， 此外 ， 内能 还 与物体 质 量、种 类 、 结 构、状 态 有关。5 热传递 ：内能从 _高温物体 _转 移到 _低温物
3、体 _或者从物体的 _高温部分 _转 移到 _低温部分 _的 现 象 ， 叫做 热传递 ， 发 生 热传递 的条件是物体之 间 或物体各部分之 间 存在 _温度差 _， 热传递 达到平衡 时 温度 _相同 _。6 热 量：在 热传递 的 过 程中 ， 传递 内能的多少叫 热 量 ， 物体吸收热 量 ， 内能 _增大 _， 放出 热 量 ， 内能 _减小 _。7 改 变 内能的途径是： _做功 _和 _热传递 _， 它 们 在改 变 物体内能上是等效的 ， 做功改 变 内能 实质 上是能的 _转 化 _， 热传递 改变 内能 实质 是能量的 _转 移 _。考点二考点一 内能温度、热量和内能的关系
4、(1)温度是一个状态量 ， 常用 “是 ”、 “物体的 ”等词描述。物体的温度升高 ， 内能增大 ， 但不一定是吸了热。(2)热量一个过程量 ， 不能离开热传递 ， 常用 “吸收 ”、 “放出 ”等词修饰 ， 不能用 “有 ”、 “含有 ”、 “物体的 ”等词修饰。物体吸收热量 ， 内能增加 ， 但温度不一定升高。如晶体熔化、液体沸腾的过程。(3)内能是一个状态量 ， 常用 “物体的 ”、 “物体有 ”等词修饰。物体内能增加 ， 不一定是吸收 了热量。考点二考点一 比热容 8 比 热 容：一定 质 量的某种物 质 ， 在温度升高 时 吸收的 热 量与 _它的 质 量 _和 _升高的温度 _乘
5、积 之比。叫做 这 种物 质 的比 热 容 ， 其单 位是 _J/(kg )_。比 热 容反映了物 质 _吸 热 _能力和 _放 热 _能力。9 比 热 容的特性：比 热 容是物 质 的特性之一 ， 不同物 质 的比 热 容一般 _不同 _， 比 热 容与物 质 的种 类 和状 态 有关 ， 与物 质 的 质 量、温度和吸 (放 )热 的多少无关。10 热 量 计 算：物体温度升高吸收 热 量 Q吸 _cm(t t0)_， 物体温度降低 时 放出 热 量 Q放 _cm(t0 t)_。11 水的比 热 容大的 应 用(1)制冷 剂 ：如汽 车 的 发动 机用循 环 水来冷却。(2)散 热剂 ：如
6、在寒冷的北方 让 水 经过 散 热 器放出 较 多的 热 量。(3)调节 气温：如三峡水 电 站建成后 ， 水 库 周 边 地区 “冬暖夏凉 ”。考点三考点一 比热容 物体吸收或放出热量的多少由物质的比热容、物体质量和物体温度变化量的乘积决定 ， 跟物体温度高低等无关。 公式中 ， 升高 t 、升高了 t 、降低 t 或降低了 t 对应的是温度的改变量 ， 而升高到 t 或降低到 t 对应的是物体的末温度。 并非所有的跟水有关的应用都应用了水比热容大的这一特性。考点三考点一 热机 12 热 机：利用内能 _做功 _的机械叫 热 机 ， 其工作原理 图 是 _化学能 _内能 _机械能 _13 热
7、 机的工作 过 程：汽油机的一个工作循 环 包括 _吸气 _、 _压缩 _、 _做功 _、 _排气 _四个冲程 ， 完成一个工作循 环 曲 轴转 _两_圈 ， 对 外做功 _一 _次 ， 压缩 冲程是将 _机械 _能 转 化 为 _内 _能， 做功冲程是将 _内 _能 转 化 为 _机械 _能。14 四冲程内燃机的一个工作循 环 中只有 _做功 _冲程是靠燃气推动 活塞做功的 ， 其他三个冲程是 辅 助冲程 ， 要靠安装在曲 轴 上的 飞轮的 _惯 性 _来完成。考点四考点一 热机的效率 15 热值 ：某种燃料完全燃 烧 放出的 热 量与其 质 量之比叫做 这 种燃料的 _热值 _， 其 单
8、位是 _J/kg(或 J/m3)_， 燃料完全燃 烧 放 热 公式 Q放 _mq_。 热值 反映了燃料在燃 烧过 程中 _化学 _能 转 化 为 内能本领 的大小。16 热值 是燃料本身的一种特性 ， 它与燃料的 _种 类 _有关 ， 与燃料的 质 量、体 积 、是否完全燃 烧 等没有关系。17 热 机效率：用来做 _有用功 _的那部分能量与燃料 _完全燃 烧_放出的能量之比叫做 热 机的效率 ， 提高 热 机效率的途径：使燃料 _充分燃 烧 _；减少各种 _热损 失 _；减少 _机械磨 损 消耗的能量 _。18 热 机造成的 污 染主要表 现 在 _大气 _污 染和 _噪声 _污 染。考点五考点一 能量的转化和守恒 19 内容：能量既不会凭空消 灭 ， 也不会凭空 产 生 ， 它只会从一种形式 _转 化 _为 其他形式 ， 或者从一个物体 _转 移 _到另一个物体 ，而在 转 化和 转 移的 过 程 中 ， 能量的 总 量 _保持不 变 _。20 能的 转 化是通 过 物体做功来 实现 的。能的 转 化 过 程中 ， 能量的形式 发 生了改 变 。能的 转 移 过 程中能量的形式没有 发 生 变 化。能量守恒定律不同于机械能守恒定律。所有的能量转化和转移过程， 都遵循能量守恒定律 ， 而机械能守恒是有一定条件的。21 热 量的有关 计 算考点六
