1、第12章 机械能和内能导学案2 班级 姓名 日期 【学习 目标】 1、了解内能的概念，能简单描述温度和内能的关系，了解热量的概念； 2、知道做功和热传递是改变物体内能的两种方式，了解热机的工作过程； 3、理解比热容和热值的概念，并会运用相关公式进行计算。 【重点难点】 1、内能和温度的关系；2、改变内能的方法；3、关于比热容和热值的概念及计算。 【课前预习】 一、内能 1、 叫做物体的内能。一切物体都具有 能。 2、物体的内能大小与 、 有关。一个物体的温度升高，其内能一定 。 3、扩散现象表明 。 “炒菜比腌菜进味 快”表明 。 二、改变物体内能的两种方式 1、改变物体内能的方式有 和 ，前
2、者实质是 ，后者实质是 。 2、 叫做热量。热量的单位是 。 3、热传递的条件是 。在热传递过程中，高温物体 热量，温度 ；低温物体 热量，温度 。 4、对物体做功， ；物体对外做功， 。 三、比热容及热量的计算 1、 叫做这种物质 的比热容。比热容的单位是 。比热容是物质的一种 。 2、水的比热容是 ，表示 。 “水的比热容大”这一性质的应用是 。 3、当其他条件一定时，吸热升温较快的物质比热容较 。 4、物质在热传递过程中吸收或放出热量的计算公式： 。 四、燃料的热值 1、 叫做这种燃料的热值。 热值的单位是 。热值是燃料的一种 。 2、能量转化；燃料燃烧是将 能转化为 能。 3、燃料完全
3、燃烧放热的计算公式： 。 五、热机 1、原理：热机是将 能转化为 能的机器。 2、四冲程汽油机的一个工作循环由 、 、 、 四个 冲程组成。每个工作循环中，活塞往复 次，曲轴转动 圈，对外做功 次。 3、能量转化关系：压缩冲程中， 能转化为 能；做功冲程中， 能转化为 能。 【合作探究】 1、 （09 包头）某同学学习了燃料热值后，设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值大小 关系。他实验时组装了如图所示的两套规格完全相同的装置，并每隔 1 分钟记录了杯中水 的温度（见右表） 。 （1）在安装、调整实验器材时，科学合理的顺序是（甲图中）：先调整固定 的 位置，再调整固定 的位 置（选填“A”或“
4、B” ） 。 （2）为保证实验结论的可靠，实验时应控制两套装置中相同的量有加热时间和水的 、 。 （3）通过表中记录的数据，你认为煤油和菜籽油两种燃料中，热传值较大的是 。 （4）该同学实验前用天平测出了烧杯中水的质量及两油灯中燃料的质量，并记录的数据、 利用公式 Q 吸 cm（t-t 0）计算出了水吸收的热量，他认为通过这些数据能准确地计算出煤 油和菜籽油的热值。你认为他的计算结果可靠吗？为什么？ 2、小洪同学家原来用液化石油气烧水，每天约用 60的热水 100kg。她参加“探究性学习” 活动后，在老师指导和同学帮助下，制作了一台简易的太阳能热水器。 （1）若这台热水器夏天平均每天可将 10
5、0kg 的水从 20加热到 60,这些水吸收的热量为 多少？ （2）若液化石油气燃烧放出的热量有 70被水吸收，她家改用太阳能热水器后，平均每 天可节约液化石油气多少千克？（液化石油气的热值为 8.0107J/kg） （3）请你说出使用太阳能热水器的优点。 （至少说出两点） 3、2007 年，新型高速列车“和谐”号动车组开始驰骋在主要铁路线 上， 从 而拉开了全国铁路第六次大提速的大幕。如图所示的动车组由 5 节 车 箱组成，车组总功率为 6000kW，最大牵引功率为 4800kW，最大行驶速度为 200km/h。 （1）当该车组用最大牵引功率以最大速度在平直轨道上匀速行驶 3min，通过的路
6、程是多 少？在这个过程中车组受到的阻力是多少？ （2）为保证车组正常行驶，每节车箱上供乘客饮水用的电热水器耗电功率不能超过 2800W。一节车箱内的电热水器 5min 最多可产生多少热 量？这些热量可使多少 20的水温 度升高到 70？ （3）仔细观察车头的外形，请你谈谈这样设计的好处。 A B C D 【课堂反馈】 1、下列说法正确的是（ ） A、物体的内能就是物体内所有分子之间的势能 B、物体的内能就是物体内所有分子无规则运动的动能 C、物体温度一旦降到 0，那么物体的内能就变成零 D、温度越高，扩散现象就越明显 2、下列四幅图片中，属于利用做功的途径改变物体内能的是（ ） 3、汽油机是由
7、四个冲程不断循环而工作的，表示内能转化为机械能的冲程是（ ） 4、家用电器中大功率电子元件在工作时会产生 较多的热量，为了尽快散热，通常在大功率元件 上安装金属散热片，下表是四种金属材料的比热 容，选作散热片最好的材料是（ ） A、铝 B、铁 C、锌 D、铅 5、下列 说法中正确的是（ ） A、一 桶水的比热容比一杯水的比热容大 B、水壶里的水烧开时，水蒸气把壶盖顶起，是机械能转化为内能 C、用锯条锯木板时，锯条发热，锯条的内能增加 D、温度高的物体，内能一定大 6、由于水的比热容比沙石或干泥土的比热容大，所以在沿海地区陆地表面的气温比海面的 气温昼夜变化显著。因此（ ） A、白天的海风多是从
8、陆地吹向海面，夜晚的海风多是从海面吹向陆地 B、白天的海风多是从海面吹向陆地，夜晚的海风多是从陆地吹向海面 C、白天和夜晚的海风多是从陆地吹向海面 D、白天和夜晚的海风多是从海面吹向陆地 7、医学上对病人进行脑部手术时，需要将体温降到合适的温度。准备手术之前，病人的心 肺功能开始由心肺机取代。 （1）心肺机的功能之一是 用“电动泵”替代心脏，推动 血液循环。如图所示，将线圈 ab 缠绕并固定在活塞一端， 物质 比热容c/J/（kg oC） 铝 0.88103 铁 0.46103 锌 0.39103 铅 0.13103 A 被子晒得暖和和 B 打孔钻头很烫 C 用煤气烧开水 D 铁锅热得烫手 N
9、S a b K2 K1 固定磁铁 活塞 电动泵 利用与固定磁铁之间的相对运动，带动电动泵中的活塞，抽送血液 。图中阀门 K1 只能向 外自由开启，反向则封闭管路； 阀门 K2 只能向内自由开启，反向则封闭管路。 当电动泵工作时，血液从阀门 抽进，从阀门 送出。 当线圈中电流从 a 流向 b 时，线圈的左端为 极，活塞处于 状态（“抽血”或 “送血” ） 。 在抽送血液的过程中，电动泵将 能转化 为 能。 （2）心肺机的另一个功能是用“热 交换器”进行热量交换，通过血液循环调节体温。经 监测，病人体温由 17 上升至正常体温 37 历时 1 小时。在这段时间内，假设人体所需 热量完全由热交换器所
10、提供，试求热交换器消耗的功率。 （设病人质量为 75 kg，人体组织 的比热容与水相当） 8、湛江市正在创建国家环境保护模范城市，小明家住市中心，他担心奶奶寂寞，想奶奶与 他同住，但奶奶嫌城市夏天太热而不愿住，这激发了小明探究城乡温差原因的兴趣。暑假 的某一天，他请学校兴趣小组的同学分别到选定地点,于中午同一时刻测出测试点的气温， 如下表： （1）气温最低的区域是 ；解析该区域气温低的主要原因 ； （2）质量为 10kg 的水在太阳光的照射下，温度升高了 5，水吸收的热量是_ _ _J，这是通过 方式改变水的内能； （3）请你为湛江市“创模”献计献策，提出两种降低市中心环境气温的办法： ； 。 【学后反思】 【课后作业】
