1、内能与热机知识点总结1内能:在物理学中,把物体内所有的分子动能与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。内能的单位是焦(J )2影响内能大小的因素之一是:温度,温度越高,分子无规则运动越剧烈,分子动能越大,物体的内能也越多。这说明,同一物体的内能是随温度的变化而变化的。3改变物体内能的方法是:做功; 热传递 这两种方式对于改变物体的内能是等效的。4对物体做功,物体的内能增大,温度升高;物体对外做功,自身内能减小,温度降低5热传递发生的条件是:两个物体有温度差;热传递的方式有:传导、对流和辐射;发生热传递时,热量(内能)从高温物体传向低温物体,高温物体放出热量,低温物体吸收
2、热量,直到温度相同时,热传递才停止。14.2 热量与热值1热量:在物理学中,把在热传递过程中物体内能改变的多少叫做热量。物体吸收热量,内能增加;放出热量,内能减少。2热量用字母 Q 表示,单位是焦(J) 。一根火柴完全燃烧放出的热量约为1000J。3实验表明:对同种物质的物体,它吸收或放出的热量跟物体的质量大小、温度的变化多少成正比。4热值:把 1kg 某种燃料在完全燃烧时所放出的热量叫做这种燃料的热值。5热值是燃料的一种属性,与质量、是否完全燃烧等没有关系,只与燃料的种类有关,不同燃料的热值一般不同。6燃料完全燃烧放出热量的计算公式:Q=qm 或 Q=qV7Q 表示热量,单位是焦(J) ,q
3、 表示热值,单位是焦/千克(J/kg)或焦/ 米3(J/m3 ) ;m 表示质量,单位是千克(kg) ;V 表示体积,单位是米 38氢气的热值很大,为 q 氢=1.4108J/m3,表示的物理意义是:1m3 的氢气在完全燃烧时所放出的热量为 1.4108J。9提高炉子效率的方法:改善燃烧条件,使燃料尽可能充分燃烧; 尽可能减少各种热量损失14.3 研究物质的比热容1比热容:单位质量的某种物质,温度升高(或降低)1所吸收(或放出)的热量,叫这种物质的比热容。2比热容是物质的一种属性,与物质的质量、体积等无关,只与物质的种类有关。不同物质的比热容一般不同,同种物质的比热容与物质的状态有关。3比热容
4、用字母 c 表示,单位是:焦 /(千克 ),符号是: J/(kg)4水的比热容很大,为 c 水=4.2103J/(kg ),表示的物理意义是:1kg 的水温度升高(或降低)1所吸收(或放出)的热量为 4.2103J。5水的比热容大,在质量和吸收的热量相同时,升高的温度比其它物质小;放出的热量相同时,降低的温度比其它物质小,因而温差变化较小。6水的比热容大,在质量和升高的温度相同时,比其它物质吸收的热量多,因而可用水来降温;在降低的温度相同时,比其它物质放出的热量多,因而可用水来取暖。7发生热传递时,低温物体吸收的热量计算公式为:Q 吸=cmt (t=tt0 )高温物体放出的热量计算公式为:Q
5、放=cmt (t=t0t)14.4 热机与社会发展1热机的种类包括有:蒸汽机、内燃机(汽油机和柴油机) 、燃气轮机、喷气发动机、火箭发动机等。2热机的共同特点:将燃料燃烧时的化学能转化为内能,然后通过做功,把内能转化为机械能。3汽油机和柴油机工作时,一个工作循环由吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程这四个冲程组成的。在这四个冲程中,只有做功冲程是将内能转化为机械能而对外做功,其他三个冲程均为辅助冲程,要靠飞轮的惯性完成。4汽油机与柴油机的对比比较项目: 汽油机 ;柴油机燃料 :汽油; 柴油构造 :有火花塞 ;有喷油嘴吸气冲程 汽油和空气的混合物; 空气压缩冲程: 机械能转化为内能 ;机械能转
6、化为内能做功冲程: 点燃式(内能转化为机械能) ; 压燃式(内能转化为机械能)排气冲程:效率 :20%30% ;30%45%应用 汽车、飞机、摩托车、小型农业机械 ;载重汽车、火车、轮船、拖拉机等大型机械5热机的效率: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。6热机对环境造成的污染主要是:大气污染; 噪声污染7人类保护环境的重要措施是:减少热机废气中的有害物质,控制废气排放的总量。具体方面是:推广使用无铅汽油; 安装电子控制燃油喷射发动机(EFI 系统) ;推广新能源汽车,如天然气汽车、太阳能汽车、电动汽车等。专题 比热容和热值 (一)比热容的概念:1.单位质量的某种物质
7、温度升高(降低)1所吸收(放出)的热量叫做这种物质的比热容,简称比热,符号:c常用单位:焦耳/(千克)单位符号:J/(kg)读作:焦耳每千克摄氏度物理意义:表示物体吸热或放热的本领的物理量。2. 比热容是物质的一种特性,大小与物体的种类、状态有关,与质量、体积、温度、密度、吸热放热、形状等无关。由实验可知,同种物质比热容是相同的,不同物质比热容一般不同。比热是物质的一种属性。3.水的比热是 4.2103J(kg ,它的物理意义是: 1 千克的水每升高(降低) 1,吸收(放出)热量 4.2103J4.计算公式: 吸 m(tt 0) , 放 m (t 0t)5.热平衡方程:不计热损失 吸 放6、温
8、度、热量、内能 区别:温度:表示物体的冷热程度。温度升高内能增加不一定吸热。如:钻木取火,摩擦生热。热量:是一个过程。吸收热量 不一定升温。如:晶体熔化,水沸腾。内 能 不 一 定 增 加 。 如 : 吸 收 的 热 量 全 都 对 外 做 功 , 内 能 可 能 不 变 。内能:是一个状态量内能增加 不一定升温。如:晶体熔化,水沸腾。不一定吸热。如:钻木取火,摩擦生热 注意下列各物理名词中 “热 ”的含义:热传递中的“热”是指:热量, 热现象中的“热”是指:温度热膨胀中的“热”是指:温度, 摩擦生热中的“热”是指:内能(热能)(一)热值1、定义:1kg 某种燃料完全燃烧放出的热量,叫做这种燃
9、料的热值。2、单位:J/kg3、关于热值的理解: 对于热值的概念,要注重理解三个关键词“1kg” 、 “某种燃料” 、 “完全燃烧” 。1kg 是针对燃料的质量而言,如果燃料的质量不是 1kg,那么该燃料完全燃烧放出的热量就不是热值。某种燃料:说明热值与燃料的种类有关。完全燃烧:表明要完全烧尽,否则 1kg 燃料化学能转变成内能就不是该热值所确定的值。 热值反映的是某种物质的一种燃烧特性,同时反映出不同燃料燃烧过程中,化学能转变成内能的本领大小,也就是说,它是燃料本身的一种特性,只与燃料的种类有关,与燃料的形态、质量、体积等均无关。3、公式:Qmq(q 为热值) 。实际中,常利用 Q 吸 Q 放 即 cm(t-t0)=qm联合解题。4、酒精的热值是 3.0107J/kg,它表示:1kg 酒精完全燃烧放出的热量是 3.0107J。煤气的热值是 3.9107J/m3,它表示:1m 3煤气完全燃烧放出的热量是 3.9107J。5、火箭常用液态氢做燃料,是因为:液态氢的热值大,体积小便于储存和运输6、炉子的效率: 定义: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:=Q 有效 / Q 总 = cm(t-t0)/ qm