中考总复习第十四讲内能与热机(热和能).ppt

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1、第十四讲　内能与热机(热和能)合理安排时间，就等于节约时间考纲要求一级主题二级主题科　学　内　容要求能量内能内能的概念；温度和内能的关系认识从能量转化的角度认识燃料的热值，热机的工作进程认识内能的利用认识热量的概念认识比热容的概念用比热容解释简单的自然现象认识理解黑发不知勤学早，白发方悔读书迟知识梳理内能和热量分子动能分子势能温度质量做功热传递热量J/(kg·℃)内能和热量内能Q吸＝cm△t(或Q放＝cm△t)完全燃烧J/kgQ吸＝qm(或Q放＝qV)鸟欲高飞先振翅，人求上进先读书重点突破一、内能1．物体内大量分子的无规则运动叫做热运动．2．物体中所有

2、分子做无规则运动具有的动能和分子势能的总和，叫做物体的内能．3．一个物体的温度升高，它的分子的运动加快，它的内能增加．4．改变物体内能的方法有两种：做功和热传递．5．在国际单位制里，能量的单位是J(焦耳)．二、热量(Q)1．在热传递的过程中，传递能量的多少，叫做热量．2．热量的国际单位是J(焦耳)．三、比热容1．比热容是表示“质量相等的不同物质，升高(或降低)相同的温度，吸收(或放出)的热量不相等”的这一物质的特性．2．定义：单位质量的某种物质，温度升高1℃吸收的热量，叫做这种物质的比热容，简称比热．3．公式：4．比热容的单位：J/(kg·℃)，读作：

3、焦每千克摄氏度．5．比热容是物质的一种特性，每种物质都有自己的比热容．四、热量计算公式1．吸热公式：Q吸＝cm(t－t0)，其中t表示末温，t0表示初温，t－t0表示物体升高的温度，用Δt表示t－t0，则有Q吸＝cmΔt.2．放热公式：Q放＝cm(t0－t)，其中t0表示初温，t表示末温，t0－t表示物体降低的温度，用Δt表示t0－t，则有Q放＝cmΔt.五、内能与热机1．热机．把内能转化为机械能的机器叫做热机．热机包括蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气式发动机等．内燃机的工作原理：汽油或柴油在汽缸里燃烧时生成高温高压的燃气，使燃气推动活塞做功．内燃机的四个

4、冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程．2．燃料燃烧放热．燃料的热值(q)：1kg某种燃料完全燃烧放出的热量．热值的单位是：J/kg(焦每千克)．热值和密度、比热容等物理量一样，是物质本身的一种特性，它只与物质的种类有关，与物体的质量和体积无关．计算燃料燃烧放热公式：Q放＝qm，其中q表示燃烧的热值，m表示完全燃烧的燃料的质量．(3)热机的效率(η)：用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比，叫热机的效率．(4)能量守恒定律：能量既不会消灭，也不会创生，它只会从一种形式转化成另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而能的总量保持不

5、变.路漫漫其修远兮，吾将上下而求索典题赏析例1(2011·广东)阅读下面的短文，回答下列问题．太阳能热水器太阳能热水器利用太阳能把水从低温加热到高温，以满足人们日常生活的需要，它具有安全、节能、环保等优点．如图甲所示，太阳能热水器主要由两部分组成：一部分是由许多根玻璃吸热管组成的集热器，每根玻璃吸热管由双层玻璃管组成，双层玻璃管之间是真空．如下图乙所示是玻璃吸热管的工作原理图，它的结构与保温瓶的玻璃内胆相似，只是在玻璃吸热管的内表面涂了一层黑色的吸热材料．另一部分是保温储水箱，保温储水箱下部与玻璃吸热管相通．玻璃吸热管的工作原理如图乙所示：当太阳光入射

6、到黑色的吸热层上时，黑色吸热层能把太阳能更有效地转化为热能，将管内的水加热．向光一侧的水被加热后体积增大、密度变小而向上运动；背光一侧的水由于温度较低、密度较大而向下运动，形成冷热水循环，最终整箱水都升高到一定的温度．玻璃吸热管具有吸热、保温的作用．(1)玻璃吸热管内向光一侧的水吸热后体积增大、密度变小，所受到的浮力________重力．(2)能否将黑色的吸热材料涂在玻璃吸热管的外表面？简单说明理由．________________________________________.(3)将质量为100kg、初温为20℃的水加热到60℃，这些水需要吸收多

7、少热量？[水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)](4)某品牌太阳能热水器集热器面积为S＝2m2，热效率为η＝40%(即热水器能将照射到玻璃吸热管上的太阳能的40%转化为水的热能)，该地点太阳能辐射到地面的平均功率为P＝1.4×103W/m2(即平均每平方米每秒钟太阳能辐射能为1.4×103J)．在第(3)小题中水吸收的热量由该热水器提供，求需要加热多少小时？答案：(1)大于(2)不能．因为玻璃是热的不良导体，集热管中又有真空层，不利于将热量传递给管内的水．(3)水吸收的热量：Q吸＝cmΔt＝4.2×103J/(kg·℃)×100kg×(60℃－2

8、0℃)＝1.68×107J.(4)设加热时间为T，热水器的水在T时间内吸热为PSηT，∵PSη