热能与内能 - 图文

老 师 学物理 科 课题热能与内能 名称 学生姓名 年级 初三 上课时间 教材版本 第（）课时 共（）课时 人教版 上课 时段 课时计划 教1.知道物体的内能;知道做功和热传递可以改变物体的内能. 学2.知道热量及其单位;知道燃料的热值。 目标 3.理解比热的概念。 教学1.能量的转换 重难2.比热容的应用 点 一、物体的内能 （1）物体内部所有分子由于热运动而具有的动能和分子之间势能的总和叫做物体的内能，内能是指物体内所有分子具有的能量，而不是指单个分子的能量。 （2）决定物体内能大小的因素主要是物体质量、温度和体积，因为质量教学过程 决定了分子的数目，温度决定了分子热运动的快慢，而体积与分子势能有关。 同一物体条件下： ①同体积：温度越高，内能越大，温度越低，内能越小。 ②同质量：温度越高，分子热运动越激烈，内能越大。 （3）内能与机械能的区别与联系 ①内能是物体内部所有分子由于热运动而具有的动能和分子之间势能的总和（微观）；机械能是整个物体做机械运动时具有的动能和势能的总和 1 （宏观）。 ②物体的内能与温度密切相关；物体的机械能与温度无关。 ③物体的内能大小取决于物体的质量、体积和温度，一切物体在任何情况下都具有内能，物体内能永不为零；物体的机械能大小取决于物体的质量，相对位置和速度，在一定条件下，机械能可能为零。 ④机械能和内能可以相互转化。 （4）内能的国际单位是焦耳，简称焦，用“J”表示。 5、改变物体内能的两种途径 改变物体的内能有两种方式：做功和热传递，这两种方式是等效的。 做功改变物体的内能，实质是内能和其他形式的能的相互转化，对物体做功，它的内能增加，是其他形式的能转化为内能；物体对外做功，它的内能减少，是内能转化为其他形式的能。 用热传递的方式改变物体的内能，实质是内能在物体间的转移，能的形式不变，物体吸收了热量，它的内能就增加，物体放出了热量，它的内能就减少。热传递的三种方式：热传导，对流，热辐射。 热传递的条件： 1.物体间存在温度差，传递到温度一致时。 2.高温物体向低温物体传递内能（即热量），温度降低，低温物体吸收能量，温度升高。 二、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 2 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=qV 7．Q表示热量，单位是焦（J），q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3 8．氢气的热值很大，为q氢=1.4×108J/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1.4×108J。 9．提高炉子效率的方法：①改善燃烧条件，使燃料尽可能充分燃烧；②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=4.2×103J/(kg?℃)，表示的物理意义是：1kg 3 的水温度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量为4.2×103J。 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=cmΔt （Δt=t－t0） 高温物体放出的热量计算公式为：Q放=cmΔt （Δt=t0－t） 三、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 4