高考物理知識點(diǎn):物體的內能
來(lái)源:網(wǎng)絡(luò )資源 2019-05-09 15:27:01
一、認識內能
1.內能:在物理學(xué)中,把物體內所有的分子動(dòng)能與分子勢能的總和叫做物體的內能.一切物體在任何情況下都具有內能.內能的單位是焦(J)
2.影響內能大小的因素之一是:溫度,溫度越高,分子無(wú)規則運動(dòng)越劇烈,分子動(dòng)能越大,物體的內能也越多.這說(shuō)明,同一物體的內能是隨溫度的變化而變化的.
3.改變物體內能的方法是:①做功;②熱傳遞 這兩種方式對于改變物體的內能是等效的.
4.對物體做功,物體的內能增大,溫度升高;物體對外做功,自身內能減小,溫度降低
5.熱傳遞發(fā)生的條件是:兩個(gè)物體有溫度差;熱傳遞的方式有:傳導、對流和輻射;發(fā)生熱傳遞時(shí),熱量(內能)從高溫物體傳向低溫物體,高溫物體放出熱量,低溫物體吸收熱量,直到溫度相同時(shí),熱傳遞才停止.
二、熱量與熱值
1.熱量:在物理學(xué)中,把在熱傳遞過(guò)程中物體內能改變的多少叫做熱量.物體吸收熱量,內能增加;放出熱量,內能減少.
2.熱量用字母Q表示,單位是焦(J).一根火柴完全燃燒放出的熱量約為1000J.
3.實(shí)驗表明:對同種物質(zhì)的物體,它吸收或放出的熱量跟物體的質(zhì)量大小、溫度的變化多少成正比.
4.熱值:把1kg某種燃料在完全燃燒時(shí)所放出的熱量叫做這種燃料的熱值.
5.熱值是燃料的一種屬性,與質(zhì)量、是否完全燃燒等沒(méi)有關(guān)系,只與燃料的種類(lèi)有關(guān),不同燃料的熱值一般不同.
6.燃料完全燃燒放出熱量的計算公式:Q=qm或Q=qV
7.Q表示熱量,單位是焦(J),q表示熱值,單位是焦/千克(J/kg)或焦/米3(J/m3);m表示質(zhì)量,單位是千克(kg);V表示體積,單位是米3(m3)
8.氫氣的熱值很大,為q氫=1.4×108J/m3,表示的物理意義是:1m3的氫氣在完全燃燒時(shí)所放出的熱量為1.4×108J.
9.提高爐子效率的方法:①改善燃燒條件,使燃料盡可能充分燃燒;②盡可能減少各種熱量損失
三、研究物質(zhì)的比熱容
1.比熱容:?jiǎn)挝毁|(zhì)量的某種物質(zhì),溫度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的熱量,叫這種物質(zhì)的比熱容.
2.比熱容是物質(zhì)的一種屬性,與物質(zhì)的質(zhì)量、體積等無(wú)關(guān),只與物質(zhì)的種類(lèi)有關(guān).不同物質(zhì)的比熱容一般不同,同種物質(zhì)的比熱容與物質(zhì)的狀態(tài)有關(guān).
3.比熱容用字母c表示,單位是:焦/(千克 ℃),符號是:J/(kg ℃)
4.水的比熱容很大,為c水=4.2×103J/(kg ℃),表示的物理意義是:1kg的水溫度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的熱量為4.2×103J.
5.水的比熱容大,在質(zhì)量和吸收的熱量相同時(shí),升高的溫度比其它物質(zhì)小;放出的熱量相同時(shí),降低的溫度比其它物質(zhì)小,因而溫差變化較小.
6.水的比熱容大,在質(zhì)量和升高的溫度相同時(shí),比其它物質(zhì)吸收的熱量多,因而可用水來(lái)降溫;在降低的溫度相同時(shí),比其它物質(zhì)放出的熱量多,因而可用水來(lái)取暖.
7.發(fā)生熱傳遞時(shí),低溫物體吸收的熱量計算公式為:Q吸=cmΔt (Δt=t-t0)
高溫物體放出的熱量計算公式為:Q放=cmΔt (Δt=t0-t)
四、熱機與社會(huì )發(fā)展
1.熱機的種類(lèi)包括有:蒸汽機、內燃機(汽油機和柴油機)、燃氣輪機、噴氣發(fā)動(dòng)機、火箭發(fā)動(dòng)機等.
2.熱機的共同特點(diǎn):將燃料燃燒時(shí)的化學(xué)能轉化為內能,然后通過(guò)做功,把內能轉化為機械能.
3.汽油機和柴油機工作時(shí),一個(gè)工作循環(huán)由吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程這四個(gè)沖程組成的.在這四個(gè)沖程中,只有做功沖程是將內能轉化為機械能而對外做功,其他三個(gè)沖程均為輔助沖程,要靠飛輪的慣性完成.
4.汽油機與柴油機的對比
比較項目 汽油機 柴油機
燃料 汽油 柴油
構造 有火花塞 有噴油嘴
吸氣沖程 汽油和空氣的混合物 空氣
壓縮沖程 機械能轉化為內能 機械能轉化為內能
做功沖程 點(diǎn)燃式(內能轉化為機械能) 壓燃式(內能轉化為機械能)
排氣沖程
效率 20%~30% 30%~45%
應用 汽車(chē)、飛機、摩托車(chē)、小型農業(yè)機械 載重汽車(chē)、火車(chē)、輪船、拖拉機等大型機械
5.熱機的效率:用來(lái)做有用功的能量與燃料完全燃燒放出的能量之比,叫做熱機的效率.
6.熱機對環(huán)境造成的污染主要是:①大氣污染;②噪聲污染
7.人類(lèi)保護環(huán)境的重要措施是:減少熱機廢氣中的有害物質(zhì),控制廢氣排放的總量.具體方面是:①推廣使用無(wú)鉛汽油;②安裝電子控制燃油噴射發(fā)動(dòng)機(EFI系統);③推廣新能源汽車(chē),如天然氣汽車(chē)、太陽(yáng)能汽車(chē)、電動(dòng)汽車(chē)等.
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