1、第十四講內(nèi)能與熱機第十四講內(nèi)能與熱機 常考點一：內(nèi)能?？键c一：內(nèi)能常考點二：比熱容?？键c二：比熱容?？键c三：熱機?？键c三：熱機 重點摘要重點摘要常考點四：燃料的熱值?？键c四：燃料的熱值?？键c五：能量的轉化和守恒?？键c五：能量的轉化和守恒第十四講內(nèi)能與熱機第十四講內(nèi)能與熱機 ?？键c一內(nèi)能常考點一內(nèi)能1內(nèi)能：物體內(nèi)部所有分子做無規(guī)則運動的內(nèi)能：物體內(nèi)部所有分子做無規(guī)則運動的 能和能和 能能的總的總 和叫做物體的內(nèi)能一切物體在任何情況下都具有內(nèi)能，同一和叫做物體的內(nèi)能一切物體在任何情況下都具有內(nèi)能，同一物體，物體的內(nèi)能與溫度有關，溫度升高，分子運動越劇烈，內(nèi)物體，物體的內(nèi)能與溫度有關，溫度升高，分子

2、運動越劇烈，內(nèi)能能 ，此外，內(nèi)能還與物體質量、種類、結構、狀態(tài)有關，此外，內(nèi)能還與物體質量、種類、結構、狀態(tài)有關 幫你歸納幫你歸納1.1.內(nèi)能是物體內(nèi)部所有分子具有的，不是單個的一個分內(nèi)能是物體內(nèi)部所有分子具有的，不是單個的一個分子具有的，所以，分子的內(nèi)能與分子數(shù)有關，分子數(shù)越多，內(nèi)能越大子具有的，所以，分子的內(nèi)能與分子數(shù)有關，分子數(shù)越多，內(nèi)能越大.2.2.一個物體溫度越高，所具有的內(nèi)能越大，但內(nèi)能大的物體，溫度不一定一個物體溫度越高，所具有的內(nèi)能越大，但內(nèi)能大的物體，溫度不一定高，因為內(nèi)能是分子動能和勢能的總和微觀分析，分子的動能由溫度高，因為內(nèi)能是分子動能和勢能的總和微觀分析，分子的動能由

3、溫度決定，而分子的勢能由分子間的相互作用力決定，也就是由分子間的距決定，而分子的勢能由分子間的相互作用力決定，也就是由分子間的距離來決定其次，從宏觀分析，內(nèi)能還與物體的質量、狀態(tài)，組成物體離來決定其次，從宏觀分析，內(nèi)能還與物體的質量、狀態(tài)，組成物體的物質種類等有關如其他不變，質量越大，物體內(nèi)含有的分子數(shù)越多，的物質種類等有關如其他不變，質量越大，物體內(nèi)含有的分子數(shù)越多，物體的內(nèi)能越大物體的內(nèi)能越大動動分子勢分子勢越大越大 易錯警示易錯警示內(nèi)能和機械能的區(qū)別：內(nèi)能與分子熱運動及內(nèi)能和機械能的區(qū)別：內(nèi)能與分子熱運動及分子間的相互作用有關，與整個物體的機械運動無關，而分子間的相互作用有關，與整個物體

4、的機械運動無關，而機械能與整個物體的機械運動情況有關，與分子的熱運動機械能與整個物體的機械運動情況有關，與分子的熱運動及分子間的相互作用無關任何物體都具有內(nèi)能，但不是及分子間的相互作用無關任何物體都具有內(nèi)能，但不是任何物體都具有機械能任何物體都具有機械能2熱傳遞：內(nèi)能從高溫物體轉移到低溫物體或者熱傳遞：內(nèi)能從高溫物體轉移到低溫物體或者從物體的高溫部分轉移到低溫部分的現(xiàn)象，叫做從物體的高溫部分轉移到低溫部分的現(xiàn)象，叫做熱傳遞，發(fā)生熱傳遞的條件是物體之間或物體各熱傳遞，發(fā)生熱傳遞的條件是物體之間或物體各部分之間存在部分之間存在 ，熱傳遞達到平衡時溫，熱傳遞達到平衡時溫度度 溫度差溫度差相同相同3熱

5、量：在熱傳遞的過程中，傳遞內(nèi)能的多少叫熱量，熱量：在熱傳遞的過程中，傳遞內(nèi)能的多少叫熱量，物體吸收熱量，內(nèi)能物體吸收熱量，內(nèi)能 ，放出熱量，內(nèi)能，放出熱量，內(nèi)能 易錯警示易錯警示熱量是物體在熱傳遞過程中內(nèi)能變化的量度，熱量是物體在熱傳遞過程中內(nèi)能變化的量度，是過程量，討論物體是過程量，討論物體“含有含有”或或“具有具有”熱量是沒有意義熱量是沒有意義的，只有在發(fā)生熱傳遞時才能討論熱量的，只有在發(fā)生熱傳遞時才能討論熱量增大增大減小減小4改變內(nèi)能的途徑：改變內(nèi)能的途徑： 和和 是改變內(nèi)能的兩種是改變內(nèi)能的兩種方式，它們在改變物體內(nèi)能上是等效的，做功改變內(nèi)能方式，它們在改變物體內(nèi)能上是等效的，做功改變

6、內(nèi)能其實質是其實質是 和和 能的相互轉化，熱傳遞改變能的相互轉化，熱傳遞改變內(nèi)能其實質是能量的內(nèi)能其實質是能量的 做功做功熱傳遞熱傳遞內(nèi)能內(nèi)能其他形式其他形式轉移轉移 幫你歸納幫你歸納1.1.兩種方式在改變物體內(nèi)能上是等效的；做兩種方式在改變物體內(nèi)能上是等效的；做功雖然可以改變物體的內(nèi)能，物體溫度升高內(nèi)能一定增加，功雖然可以改變物體的內(nèi)能，物體溫度升高內(nèi)能一定增加，但內(nèi)能增加溫度不一定升高但內(nèi)能增加溫度不一定升高.2.2.熱傳遞傳遞的是熱量不是溫熱傳遞傳遞的是熱量不是溫度熱傳遞發(fā)生的條件：存在溫度差度熱傳遞發(fā)生的條件：存在溫度差.3.3.溫度、內(nèi)能和熱量溫度、內(nèi)能和熱量的關系：溫度的關系：溫度

7、內(nèi)能熱量內(nèi)能熱量 常考點二比熱容?？键c二比熱容1. 比熱容：一定質量的某種物質，在溫度升高時所吸收的熱比熱容：一定質量的某種物質，在溫度升高時所吸收的熱量與量與 乘積之比，叫做這種物質的比乘積之比，叫做這種物質的比熱容，其單位是熱容，其單位是 2比熱容的特性：比熱容是物質的特性之一，不同物質的比熱容的特性：比熱容是物質的特性之一，不同物質的比熱容一般比熱容一般 ，比熱容與物質的種類有關，與物質的，比熱容與物質的種類有關，與物質的質量、溫度和吸收質量、溫度和吸收(放放)熱的多少無關熱的多少無關3熱量計算：物體溫度升高時吸熱熱量計算：物體溫度升高時吸熱 ，物體溫，物體溫度降低時放熱度降低時放熱 幫

8、你歸納幫你歸納1.1.物體吸收或放出熱量的多少由物質的比熱物體吸收或放出熱量的多少由物質的比熱容、物體質量和物體溫度變化量的乘積決定，跟物體溫度容、物體質量和物體溫度變化量的乘積決定，跟物體溫度高低等無關高低等無關.2.2.應用公式時，要注意應用公式時，要注意“升高到升高到”“”“升高了升高了”或或“降低了降低了”的區(qū)別的區(qū)別它的質量和升高的溫度它的質量和升高的溫度J/(kgJ/(kg)不同不同 ?？键c三熱機?？键c三熱機1熱機：利用熱機：利用 做功的機械叫做熱機常見的熱機種做功的機械叫做熱機常見的熱機種類很多，例如：蒸汽機、內(nèi)燃機、汽輪機、噴汽發(fā)動機類很多，例如：蒸汽機、內(nèi)燃機、汽輪機、噴汽發(fā)

9、動機等內(nèi)燃機是現(xiàn)代社會中最常見的一種熱機等內(nèi)燃機是現(xiàn)代社會中最常見的一種熱機2內(nèi)燃機內(nèi)燃機(1)燃料直接在發(fā)動機汽缸內(nèi)燃燒產(chǎn)生動力的熱機，叫做內(nèi)燃料直接在發(fā)動機汽缸內(nèi)燃燒產(chǎn)生動力的熱機，叫做內(nèi)燃機，如：汽車的動力機械燃機，如：汽車的動力機械(2)分類：汽油機分類：汽油機(用汽油作燃料用汽油作燃料)和柴油機和柴油機(用柴油作燃料用柴油作燃料)(3)工作過程工作過程 沖程、沖程、 沖程、沖程、 沖程、沖程、 沖沖程做功沖程是將程做功沖程是將 能轉化為能轉化為 能，壓縮沖程是將能，壓縮沖程是將 能轉化為能轉化為 能能動能動能吸吸氣氣壓縮壓縮做功做功排氣排氣內(nèi)內(nèi)機械機械機械機械內(nèi)內(nèi) ?？键c四燃料的熱值

10、?？键c四燃料的熱值1單位質量的某種燃料完全燃燒放出的熱量叫做這單位質量的某種燃料完全燃燒放出的熱量叫做這種燃料的種燃料的 ，其單位是，其單位是 2質量為質量為m的燃料完全燃燒放出的熱量的燃料完全燃燒放出的熱量為為 3氣體燃料的熱值通常用氣體燃料的熱值通常用“ ”作為單位，相應的作為單位，相應的公式應該改寫成公式應該改寫成 Vq.4熱值是燃料的一種屬性，其大小與燃料的種類有關，熱值是燃料的一種屬性，其大小與燃料的種類有關，與燃料的質量、是否完全燃燒、燃料的利用率無關與燃料的質量、是否完全燃燒、燃料的利用率無關熱值熱值J/kgJ/kgqmqm ?？键c五能量的轉化和守恒?？键c五能量的轉化和守恒1能量

11、的轉化：在一定條件下，各種形式的能是可以相能量的轉化：在一定條件下，各種形式的能是可以相互互 的的2能量守恒定律：能量既不會能量守恒定律：能量既不會 ，也不會，也不會 它只會從一種形式它只會從一種形式 為其他形式，或為其他形式，或者從一個物體轉移到其他物體，而在轉化和轉移過程中，者從一個物體轉移到其他物體，而在轉化和轉移過程中，能量的總量能量的總量 轉化轉化憑空消失憑空消失憑空產(chǎn)生憑空產(chǎn)生轉化轉化保持不變保持不變典例典例1 內(nèi)能的改變方式內(nèi)能的改變方式 例例1 20142014宜昌，宜昌，1212改變物體內(nèi)能的方法有做功和熱傳改變物體內(nèi)能的方法有做功和熱傳遞兩種下列增大鐵絲內(nèi)能的四個做法中，與

12、另外三個方法遞兩種下列增大鐵絲內(nèi)能的四個做法中，與另外三個方法不同的是不同的是( ) A摩擦鐵絲，使它變熱摩擦鐵絲，使它變熱 B把鐵絲放在火上烤，使它變熱把鐵絲放在火上烤，使它變熱 C反復敲打鐵絲，使它變熱反復敲打鐵絲，使它變熱 D給鐵絲通電，使它變熱給鐵絲通電，使它變熱 解析：解析：摩擦鐵絲，使它變熱，是通過做功的方式增加摩擦鐵絲，使它變熱，是通過做功的方式增加了鐵絲的內(nèi)能；把鐵絲放在火上烤，使它變熱，是通過熱了鐵絲的內(nèi)能；把鐵絲放在火上烤，使它變熱，是通過熱傳遞改變鐵絲的內(nèi)能；反復敲打鐵絲，使它變熱，是通過傳遞改變鐵絲的內(nèi)能；反復敲打鐵絲，使它變熱，是通過做功的方式改變內(nèi)能；給鐵絲通電，使

13、它變熱，是通過做做功的方式改變內(nèi)能；給鐵絲通電，使它變熱，是通過做功增加了內(nèi)能，故選功增加了內(nèi)能，故選B.B.B典例典例2 比熱容比熱容 例例2 20142014南京，南京，7 7下表是一些物質的比熱容下表是一些物質的比熱容J/(kg)根據(jù)表中數(shù)據(jù)，下列判斷正確的是根據(jù)表中數(shù)據(jù)，下列判斷正確的是( )A物質的比熱容與物質的狀態(tài)無關物質的比熱容與物質的狀態(tài)無關B100 g水的比熱容是水的比熱容是50 g水的比熱容的兩倍水的比熱容的兩倍C質量相等的鋁塊和銅塊吸收相同的熱量，銅塊質量相等的鋁塊和銅塊吸收相同的熱量，銅塊溫度變化較大溫度變化較大D寒冬季節(jié)，放在室外盛有水的水缸會破裂，主寒冬季節(jié)，放在室

14、外盛有水的水缸會破裂，主要是因為水的比熱容較大要是因為水的比熱容較大C 解析解析：水和冰是同一種物質，但比熱容不同，說明：水和冰是同一種物質，但比熱容不同，說明比熱容與物質的狀態(tài)有關，故比熱容與物質的狀態(tài)有關，故A A錯誤；比熱容是物質本錯誤；比熱容是物質本身的一種特性，同種物質狀態(tài)一定時，比熱容一定，與身的一種特性，同種物質狀態(tài)一定時，比熱容一定，與質量大小無關，故質量大小無關，故B B錯誤；質量相等的鋁塊和銅塊吸收錯誤；質量相等的鋁塊和銅塊吸收相同的熱量，銅的比熱容較小，由公式相同的熱量，銅的比熱容較小，由公式 知，銅知，銅塊溫度變化較大，故塊溫度變化較大，故C C正確；水結冰時，體積膨脹

15、密度正確；水結冰時，體積膨脹密度變小，所以冬天放在室外盛有水的水缸會破裂，與水的變小，所以冬天放在室外盛有水的水缸會破裂，與水的比熱容大小無關，故比熱容大小無關，故D D錯誤，故選錯誤，故選C.C. 【方法點撥】【方法點撥】解此類題，要對比熱容的概念理解清解此類題，要對比熱容的概念理解清楚及比熱容與熱量的關系楚及比熱容與熱量的關系.1.1.比熱容是物質本身的一種比熱容是物質本身的一種特性，與物質的種類和狀態(tài)有關，與質量、溫度及吸放特性，與物質的種類和狀態(tài)有關，與質量、溫度及吸放熱情況無關；熱情況無關；2.2.質量相同的不同物質，吸收相同的熱量，質量相同的不同物質，吸收相同的熱量，溫度變化與物質

16、的比熱容成反比溫度變化與物質的比熱容成反比典例典例3 熱量的計算熱量的計算 例例3 20142014綏化，綏化，2222用兩個相同的用兩個相同的“熱得熱得快快”，分別給質量、初溫都相同的甲、乙兩，分別給質量、初溫都相同的甲、乙兩種液體同時加熱，兩液體的溫度隨時間變化種液體同時加熱，兩液體的溫度隨時間變化關系的圖像如圖根據(jù)圖像可知，甲液體的關系的圖像如圖根據(jù)圖像可知，甲液體的比熱容比熱容 乙液體的比熱容乙液體的比熱容(選填選填“大于大于”、“小于小于”或或“等于等于”)如果乙液體是水，那如果乙液體是水，那么質量為么質量為500 g，初溫為，初溫為20 的乙液體吸收的乙液體吸收 的熱量，乙液體的溫

17、度升高了的熱量，乙液體的溫度升高了 (氣壓為氣壓為一標準大氣壓一標準大氣壓) 解析：解析：由圖像可以看出：在相等時間內(nèi)，液體甲溫度變化量由圖像可以看出：在相等時間內(nèi)，液體甲溫度變化量大，則甲液體溫度升高較快；而兩個加熱器相同、加熱時間相等大，則甲液體溫度升高較快；而兩個加熱器相同、加熱時間相等時，兩種液體吸收的熱量相等，由公式時，兩種液體吸收的熱量相等，由公式 可知，在質量可知，在質量相等、初溫相同、吸熱也相同的情況下，溫度升高快的液體比熱相等、初溫相同、吸熱也相同的情況下，溫度升高快的液體比熱容小，所以甲的比熱容小，乙的比熱容大；根據(jù)容小，所以甲的比熱容小，乙的比熱容大；根據(jù)得：得： . .

18、例例 3 圖圖小于小于90典例典例4 能量的變化能量的變化 例例4 20142014成都，成都，3030下列關于能量的說法中，不正確的是下列關于能量的說法中，不正確的是( ) A所有能量轉化過程，都遵守能量守恒定律所有能量轉化過程，都遵守能量守恒定律 B汽油機的做功沖程中，內(nèi)能轉化為機械能汽油機的做功沖程中，內(nèi)能轉化為機械能 C電動機在工作的過程中，電能轉化為機械能的效率小于電動機在工作的過程中，電能轉化為機械能的效率小于1 D物體受到平衡力的作用時，其重力勢能一定保持不變物體受到平衡力的作用時，其重力勢能一定保持不變 解析：解析：所有能量轉化過程，都遵守能量守恒定律，故所有能量轉化過程，都遵

19、守能量守恒定律，故A A正確；汽油機的做功沖程中，內(nèi)能轉化為機械能，故正確；汽油機的做功沖程中，內(nèi)能轉化為機械能，故 B B正確；電動機在工作的過程中，因為還存在電能轉化為內(nèi)正確；電動機在工作的過程中，因為還存在電能轉化為內(nèi)能，則電能轉化為機械能的效率小于能，則電能轉化為機械能的效率小于1 1，故，故C C正確；物體受正確；物體受到平衡力的作用時，其重力勢能受其質量和離地高度的影到平衡力的作用時，其重力勢能受其質量和離地高度的影響，若上升高度處于變化中，則其重力勢能響，若上升高度處于變化中，則其重力勢能是變化的，故是變化的，故D錯誤，故選錯誤，故選D.D學生隨堂鞏固學生隨堂鞏固1關于內(nèi)能，下列

20、說法中正確的是關于內(nèi)能，下列說法中正確的是( )A溫度低于溫度低于0 的物體不具有內(nèi)能的物體不具有內(nèi)能B物體具有內(nèi)能，也可以同時具有機械能物體具有內(nèi)能，也可以同時具有機械能C溫度相同的兩個物體，其內(nèi)能大小也相等溫度相同的兩個物體，其內(nèi)能大小也相等D具有機械能的物體不一定具有內(nèi)能具有機械能的物體不一定具有內(nèi)能2下列現(xiàn)象中，利用做功使物體內(nèi)能增加的是下列現(xiàn)象中，利用做功使物體內(nèi)能增加的是( )A木工用鋸鋸木條時，鋸條發(fā)燙木工用鋸鋸木條時，鋸條發(fā)燙B燒開水時，壺蓋被水蒸氣頂起來燒開水時，壺蓋被水蒸氣頂起來C鐵塊放在爐火中燒紅了鐵塊放在爐火中燒紅了D冬天，人們在太陽光下取暖冬天，人們在太陽光下取暖BA

21、3教材拓展題教材拓展題如圖所示的實驗過程中下列說法如圖所示的實驗過程中下列說法錯誤的是錯誤的是( )A加熱前，水分子是不停運動的加熱前，水分子是不停運動的B加熱過程中，水的溫度升高時，內(nèi)能增大加熱過程中，水的溫度升高時，內(nèi)能增大C水的內(nèi)能增大是通過熱傳遞方式實現(xiàn)的水的內(nèi)能增大是通過熱傳遞方式實現(xiàn)的D水蒸氣把橡皮塞沖出，相當于內(nèi)燃機的壓縮沖程水蒸氣把橡皮塞沖出，相當于內(nèi)燃機的壓縮沖程第第 3 題圖題圖D4教材拓展題教材拓展題如圖所示是內(nèi)燃機的四個沖程，其中屬于如圖所示是內(nèi)燃機的四個沖程，其中屬于吸氣沖程的是吸氣沖程的是( )A520142014巴中，巴中，6 6由由 得得 關于同一關于同一種物質

22、的比熱容，下列說法正確的是種物質的比熱容，下列說法正確的是( )A若質量增大一倍，則比熱容減小一半若質量增大一倍，則比熱容減小一半B若質量增大一倍，則比熱容增大一倍若質量增大一倍，則比熱容增大一倍C比熱容與物體質量多少、溫度變化大小、吸熱或放熱比熱容與物體質量多少、溫度變化大小、吸熱或放熱的多少都無關的多少都無關D若吸收的熱量增大一倍，比熱容增大一倍若吸收的熱量增大一倍，比熱容增大一倍C620142014廣東，廣東，4 4關于溫度、內(nèi)能、熱量和做功，下列說法關于溫度、內(nèi)能、熱量和做功，下列說法正確的是正確的是( )A物體的內(nèi)能增加，一定是從外界吸收了熱量物體的內(nèi)能增加，一定是從外界吸收了熱量B

23、0 的冰塊沒內(nèi)能的冰塊沒內(nèi)能C做功可以改變物體的內(nèi)能做功可以改變物體的內(nèi)能D物體放出熱量時，溫度一定降低物體放出熱量時，溫度一定降低720142014郴州，郴州，2020冬天，同學們喜歡用熱水袋取暖，這是冬天，同學們喜歡用熱水袋取暖，這是通過通過 的方式使手的內(nèi)能增加；若熱水袋中裝有的方式使手的內(nèi)能增加；若熱水袋中裝有1 kg的水，當袋內(nèi)的水溫從的水，當袋內(nèi)的水溫從60 降低到降低到40 時，其中水放時，其中水放出的熱量是出的熱量是 J(已知水的比熱容已知水的比熱容 解析解析：(1)(1)熱水袋取暖是利用熱傳遞的方式增加手的內(nèi)能的；熱水袋取暖是利用熱傳遞的方式增加手的內(nèi)能的；(2)C熱傳遞熱傳

24、遞8用天然氣灶燒水，燃燒用天然氣灶燒水，燃燒0.5 的天然氣，使的天然氣，使100 kg的水從的水從20 升高到升高到70 .已知水的比熱容已知水的比熱容 ，天，天然氣的熱值然氣的熱值 .求：求：(1)0.5 的天然氣完全燃燒放出的熱量的天然氣完全燃燒放出的熱量Q放放(2)水吸收的熱量水吸收的熱量Q吸吸(3)燃氣灶的效率燃氣灶的效率. 解析：第解析：第(1)(2)問可分別直接利用公式問可分別直接利用公式 qV、 代入相關數(shù)據(jù)計算即可；第代入相關數(shù)據(jù)計算即可；第(3)問燃氣灶的效率就是問燃氣灶的效率就是指水吸收的熱量與天然氣完全燃燒放出熱量的比值指水吸收的熱量與天然氣完全燃燒放出熱量的比值 實驗

25、強化過關實驗強化過關 實驗探究不同物質的吸熱本領實驗探究不同物質的吸熱本領 命題角度：命題角度：1.在該實驗中，應該用酒精燈的外在該實驗中，應該用酒精燈的外焰來加熱焰來加熱.2.在實驗過程中，應選取質量相同的不在實驗過程中，應選取質量相同的不同液體，而不是體積相同的不同液體同液體，而不是體積相同的不同液體.3.實驗過程實驗過程中選用相同熱源是為了方便比較物體吸收熱量的中選用相同熱源是為了方便比較物體吸收熱量的多少多少.4.水的比熱容較大水的比熱容較大.5.在該實驗中，可以通過在該實驗中，可以通過加熱相同的時間，比較溫度變化判斷物體的吸熱加熱相同的時間，比較溫度變化判斷物體的吸熱能力能力.6.該實驗中，也可以通過觀察升高相同的溫該實驗中，也可以通過觀察升高相同的溫度，比較加熱時間來判斷物體的吸熱能力度，比較加熱時間來判斷物體的吸熱能力.7.分析分析實驗數(shù)據(jù)，總結實驗結論實驗數(shù)據(jù)，總結實驗結論例例 為了比較水和食用油的吸熱能為了比較水和食用油的吸熱能力，小明用兩個相同的裝