2022年第十三章-内能的知识点及重难点例题3.docx
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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 名师总结 优秀学问点第十三章 内能的学问点一、 分子热运动分子运动理论的基本内容:物质是由分子和原子组成的;分子不停地做无规章运动;分子间存在相互作用的引力和斥力;扩散现象 :不同物质在相互接触时,彼此进入对方的现象叫扩散;气体、液体、固体均能发生扩散现象;扩散和分子的热运动的快慢与温度有关;扩散现象说明 :一切物质的分子都在永不停息地做无规章运动,并且间接证明白分 子间存在间隙;分子间的相互作用力既有引力又有斥力,引力和斥力是同时存在的;当两分子间的距离减小时表现为斥力;当两分子间的距离增大时表现为引力;分子间作用力与物质状态的关系;固体中的
2、分子距离特别小,相互作用力很大, 分子只能在肯定的位置邻近振动,所以既有肯定的体积,又有肯定的外形;液体中分子距离较小,相互作用力较大,以分子群的外形存在,分子可以在某个位置附近振动,分子群可以相互滑过,所以液体有肯定的体积,但有流淌性,外形随容器而变;气体分子间的距离很大,相互作用力很小,每个分子几乎都可以自由运动,所以气体既没有固定的体积,也没有固定的外形,可以布满能够达到整个空间;固体物质很难被拉伸,是由于分子间存在引力的缘故;液体物质很难被压缩,是由于分子间存在斥力的缘由;液体物质能保持肯定的体积是由于分子间存在引力的缘由;二、内能的概念:1、内能: 物体内部全部分子由于热运动而具有的
3、动能,以及分子之间势能的总和叫 做物体的内能;2、物体在任何情形下都有内能:既然物体内部分子永不停息地运动着和分子之间存在着相互作用,那么内能是无条件的存在着;无论是高温的铁水,仍是冰冷的冰块;3、影响物体内能大小的因素:温度:物体的内能跟物体的温度有关,同一个物体温度上升,内能增大;温度降低,内能减小;但内能增大(减小),温度不肯定上升(降低);质量:在物体的温度、材料、状态相同时,物体的质量越大,物体的内能越大;材料:在温度、质量和状态相同时,物体的材料不同,物体的内能可能不同;存在状态:在物体的温度、材料质量相同时,物体存在的状态不同时,物体的内能 也可能不同;4、内能与机械能的区分:(
4、1)机械能是宏观的,是物体作为一个整体运动所具有的能量,它的大小与机械运动有关(2)内能是微观的,是物体内部全部分子做无规章运动的能的总和;内能大小与分子做无规 就运动快慢及分子间的相互作用有关;这种无规章运动是分子在物体内的运动,而不是 物体的整体运动;三、内能的转变:1、内能转变的外部表现:(1)物体温度上升(降低)物体内能增大(减小)名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师总结 优秀学问点(2)物体存在状态转变(熔化、汽化、升华)内能转变;2、转变物体内能的方法:做功和热传递;A、做功转变物体的内能:做功可以转
5、变内能:对物体做功,物体内能会增加;物体对外做功,物体内能会削减;做功转变物体内能的实质:内能和其他形式的能的相互转化B、热传递可以转变物体的内能;(1)热传递是热量从高温物体向低温物体或从同一物体的高温部分向低温部分传递 的现象;(2)热传递的条件:物体之间有温度差,高温物体将能量向低温物体传递,直至各 物体温度相同(即达到热平稳);(3)热传递的方式是:传导、对流和辐射;(4)热传递转变物体内能的实质:热传递的实质是内能的转移;而不是温度;(5)热传递过程中:低温物体吸取热量,温度上升,内能增加;高温物体放出热量,温度降 低,内能削减;(6)热量:热传递过程中,传递的能量的多少叫热量;热量
6、的单位:焦耳(J);用符号Q 表示;3、做功和热传递转变内能的区分:由于做功和热传递在转变物体内能上产生的成效相同,所以说做功和热传递转变物体 内能上是等效的;但做功和热传递转变内能的实质不同,前者能的形式发生了变化,后者 能的形式不变;四、比热容1 定义 :单位质量的某种物质温度上升(降低)1吸取(放出)的热量叫做这种物质的比热容,简称比热;用符号 C 来表示;比热容是为了比较不同物质的吸、放热才能而引入的一个物理量;2. 单位: 比热的单位是 J( kg.),读作焦耳每千克摄氏度;3. 比热容的特性比热容是物质自身性质之一,不同物质的比热容一般不同,它反映了不同物质吸、放热本事的强弱,利用
7、物质的这种性质可以鉴别物质;对于同一种物质,比热容的值仍与物质的状态有关,同一种物质在同一状态下的比热容是一定的,但在不同状态下,比热容是不同的;比热容不随物质的质量、吸取 (或放出) 热量的多少及温度的变化而变化;只要是相同的物质,不论外形、质量、温度高低、放置地点如何,比热容一般都相同;4. 质量和初温都相同的不同物质,吸取相同的热量,比热容大的物质温度变化小,温度上升 速度慢,比热容小的物质温度变化大,温度上升速度快;质量和初温都相同的不同物质,上升(下降)相同的温度,比热容大的物质吸取的热量多,所用时间相对多些,比热容小的物质吸取的热量少,所用时间相对少些;1水的3 5.水的比热容是
8、4.2 10 J/kg ,其物理意义是时所吸取(或放出)的热量为 4.2 10 3J;:质量为 1kg 的水温度上升(或降低)水的比热最大; 水和干泥土相比,在同样受热或冷却的情形下,吸取或放出的热量相同,温度变化比干泥土小;因此,在受太阳照耀的条件相同时,内陆地区的夏季比沿海地区酷热,名师归纳总结 冬季比沿海地区冰冷,在一天之内气温的变化也较大;由于水的比热大,在生活中往往用热水第 2 页,共 11 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 名师总结 优秀学问点取暖,也可以用循环流淌的水来冷却;五、热量的运算1、物体吸取热量的运算公式:Q吸=cmt-t 0
9、 ;物体放出热量的运算公式:Q放=cmt 0-t ;公式中, t 为末温, to 为初温,上式中的质量 m的单位必需是 kg;2、热平稳两个温度不同的物体放在一起时,高温物体放出热量,温度降低; 低温物体吸取热量,温度升高;如放出的热量没有缺失,全部被低温物体吸取,最终两物体温度相同,称为“ 达到热平稳”;用公式表示为 Q吸=Q放第 1 节热机第十四章内能的利用1、内能的利用方式: 利用内能来加热;从能的角度看,这是内能的转移过程; 利用内能来做功;从能的角度看,这是内能转化为机械能2、热机是利用内能做功的机械3、内燃机分为汽油机和柴油机两大类4、活塞在汽缸内往复运动时,从汽缸的一端运动到另一
10、端的过程,叫做一个冲程5、多数汽油机是由 吸气 、 压缩 、 做功 、排气 四个冲程的不断循环来保证连续工作,一个工作循环,曲轴和飞轮转动 2 周,活塞往复 2 次,对外做功 1 次;6、吸气冲程:进气阀门打开,排气阀门关闭,活塞向下运动,压缩冲程:进气阀门,排气阀门都关闭;活塞向上运动;机械能转化为内能做功冲程: 进气阀门, 排气阀门都关闭; 只有做功冲程对外做功 火花塞点火; 活塞向下运动; 内能转化为机械能;排气冲程:进气阀门关闭,排气阀门打开;活塞向上运动;排除废气7、汽油机和柴油机的区分:汽油机 柴油机构造:顶部有一个火花塞;顶部有一个喷油嘴;不 吸气冲程 吸入汽油与空气的混合气体
11、吸入空气同 点燃方式 点燃式 压燃式点 效率 低 高应用 小型汽车、摩托车 载重汽车、大型拖拉机相 一个工作循环活塞往复运动 2 次,曲轴和飞轮转动 2 周,经受四个冲程,同 做功 1 次;第 2 节 热机的效率1、热值:概念:我们把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;大小:热值在数值上等于1 kg 某种燃料完全燃烧放出的热量,名师归纳总结 热值的单位由热量的单位和质量的单位组合而成;在国际单位制中,热量的单位是焦耳,质第 3 页,共 11 页量的单位是千克,就热值的单位是焦每千克, 符号是 J/kg ;- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - -
12、 - - 名师总结 优秀学问点公式: q=Q 放/m(或 q=Q 放/V 一般用于气体燃料)q 为燃料的热值 其中 m为燃料的质量, V 为燃料的体积,公式变形: Q 放=m q(或 Q 放= Vq) m= Q 放/q 热值是燃料本身的一种特性,只与燃料的种类有关,与燃料的外形、质量、体积等均无关煤气的热值约为 3.9 10 7J/m 3,物理意义为:体积为 1m 3的煤气完全燃烧放出的热量为 3.9 10 7J;焦炭的热值 3.0 10 7J/kg ,物理意义为:质量为 1 kg 的煤气完全燃烧放出的热量为 3.0 10 7J;2、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
13、热机的效率,公式: =w有/Q放 100% 3、在热机的能量缺失中,废气带走的能量最多第 3 节 能量的转化和守恒1、 摩擦生热,机械能转化为内能;发电机发电,机械能转化为电能;电动机转动,电能转化为机械能;光合作用,光能转化为化学能;燃料燃烧,化学能转化为内能2、 在自然界中能量的转化也是普遍存在的;小伴侣滑滑梯, 由于摩擦而使机械能转化为内能;在气体膨胀做功的现象中,内能转化为机械能;在水力发电中,水的机械能转化为电能;在火力发电厂,燃料燃烧释放的化学能,转化成电能;在核电站,核能转化为电能;电流 通过电热器时,电能转化为内能;电流通过电动机,电能转化为机械能;3、 能量守恒定律:能量既不
14、会凭空毁灭,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其他物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变;4、能量守恒定律是自然界最重要、最普遍的基本定律;大到天体,小到原子核,也无论是物 理学问题仍是化学、生物学、地理学、天文学的问题,全部能量转化的过程,都遵从能量守恒定律5、永动机永久不行能实现,由于它违反了能量守恒定律一分子热运动1. 扩散现象说明 A. 物质是由分子组成的 B.分子永不停息地做无规章运动 C.分子间存在着引力和斥力 D.分子之间可能有间隙2. 以下运动中,能说明分子在不停地做无规章运动的是 A. 香水瓶打开后,过会儿屋内闻到香味 B.许多雨
15、滴从空中落下 C.扫地时,看到空中飘舞着尘埃 D.体中自由电荷发生定向移动形成电流3. 以下现象用分子动理论说明正确选项 A. 石灰石能被粉碎成粉末,说明分子很小 B.空气能被压缩,说明分子间有引力名师归纳总结 C.“ 破镜不能重圆”,说明分子间有斥力第 4 页,共 11 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 名师总结 优秀学问点D.蔗糖能溶于水,说明分子作无规章运动4. 以下事实中,不属于扩散现象的是 A. 我们走到花店邻近,可以闻到鲜花的香味 B.滴在厨房地砖上的油渍,时间越久越难擦洁净 C.用显微镜观看污水样品,看到污水中有细菌在乱动 D.把一滴红
16、墨水滴入清水中,过一段时间后,整杯水都会变红 热量与温度之间的关系二内能 .1、区分:温度是用来表示物体冷热程度的物理量,内能是物体内部所包含的总能量,即全部 分子动能和分子势能的和,物体的内能跟温度的高低、体积大小都有关系;热量指热传递过程 中内能的转变量;因此与内能是一个状态量不同,热量是一个过程量;一个物体有内能,但不 能说其具有热量或者含有热量;在热传递过程中物体内能变化的多少只能用热量来表示;2、联系:物体温度的变化可以转变一个物体的内能,传递热量的多少可以量度物体内能转变 的多少;物体吸取或放出热量,它的内能将发生转变,但它的温度不肯定转变;,内能增加,但温度却保持在 0不变;同样
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- 2022 第十三 内能 知识点 难点 例题
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