九年级物理《内 能》知识点
一、分子热运动
人教版九年级物理全一册第十三章《内能》《内能的利用》知识点总结精编
传递的是内能(热量),而不是温度,而且内能是从高温物体传递到低温物体,而不是从内能多的物体传递到内能少的物体。热平衡标志:温度相同。
在高温物体与低温物体之间发生热传递且不计热损失时,高温物体放出多少热 量,低温物体就吸收多少热量,即:Q放=Q吸 做功和热传递在改变物体内能上是等效的。故物体内能增加,不能说一定吸收了热量(或对物体做了功),还有可能对它做了功(或吸收了热量)。 7.温度、热量、内能的关系:
①一个物体温度升高了,不一定吸收了热量,也有可能是外界对物体做功,但它的内能一定增加。
②一个物体吸收了热量,温度不一定升高,但它的内能一定增加(物体不对外做功),如晶体熔化、液体沸腾等。
③一个物体内能增加了,它的温度不一定升高,如晶体熔化、液体沸腾;也不一定吸收了热量,有可能是外界对物体做了功。
④物体本身没有热量。只有发生了热传递,有了内能的转移时,才能讨论热量问题。 热量是一个过程量,不能说“含有”或“具有”热量。 三、比热容(C) ——描述物质吸(放)热能力的物理量。 8.实验:比较不同物质的吸热能力
(1)如何通过实验比较水和食用油的吸热熊力一一方法1:比较水和食用油在质量相同,升高的温度也相同时,吸收热量的多少;方法2:比较水和食用油在质量相同,吸收的热量也相同时,升高温度的多少。 ——实验方法:控制变量法 (2)用相同规格的电加热器加热(相同时间放出的热量相同)的目的一一可以用加热时间的长短来反映吸收热量的多少。 ——转换法 9.一定质量的某种物质,在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比,叫做这种物质的比热容。(公式:c?Qm??t1.分子动理论的初步知识:常见的物质由大量的分子、原子组成,分子很小,直径大约是10-10m;物质内的分子在不停地做热运动;分子间同时存在斥力和引力。 2.两种不同的物质相互接触时彼此进入对方的现象叫扩散。扩散现象表明:①一切物质的分子在不停地做无规则运动。这种无规则运动称为分子的热运动。物体温度越高,扩散越快,分子的无规则运动越剧烈。扩散现象还表明:②分子间有间隙。 3.分子间既有引力又有斥力。当固(液)体被压缩时,分子间的距离变小,作用力表现为斥力;当固(液)体被拉伸时,分子间的距离变大,作用力表现为引力;气体分子之间的距离相距很远,作用力十分微弱,可忽略不计。 分子间的引力和斥力随距离的增大而减小,斥力减小得更快。 固体和液体很难被压缩是因为分子间有相互作用的斥力。
固体很难被拉断,钢笔写字,胶水粘物体都是因为分子间有相互作用的引力。 破镜不能重圆的原因是:破镜间的距离远大于分子之间作用力的作用范围,镜子不能因分子间作用力而结合在一起。 二、内能
4.内能:构成物体的所有分子,其热运动的动能与分子势能的总和。单位:焦耳(J) 【理解】①单个(大量)分子热运动的动能与分子势能的总和不叫内能;内能是不同于机械能的另一种形式的能量。②一切物体在任何温度下都有内能。③同一物体,内能的大小看温度,温度降低时内能减少,温度升高时内能增加。物体内能的大小除跟温度有关外,还跟物体质量、物态等因素有关。 5.改变内能的两种方式:做功和热传递。
做功改变内能的实质:内能与其他形式能(主要是机械能)的相互转化。对物体做功,物体内能会增加;物体对外做功,物体内能会减少。 如图,当塞子跳起来时,瓶中出现了白雾,这是因为瓶内气体推动瓶塞做功,内能减小,温度降低,使水蒸气液化成小水滴。
热传递改变物体内能的实质:内能的转移。热传递过程中,传递能量的多少叫热量,热量的单位是焦耳。
6.热传递的条件是相互接触的物体或同一物体的不同部分温度不同;热传递过程中
)单位质量的同种物质温度每降低1℃
时放出的热量与每升高1℃吸收的热量相同,数值上也等于它的比热容。比热容 的单位是焦/(千克.℃)
10.比热容是反映物质自身性质的物理量,大小与物体的种类、状态有关,与质量、 体积、温度、密度、吸热放热、形状等无关。
11.水的比热容是4.2 ×103J/(Kg.℃),表示的物理意义是:1Kg水温度每升高1℃吸收的热量是4.2×103J。水的比热容比较大可以用来解释水作冷却剂、早春1 / 4
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灌水护苗、内陆地区温差比沿海地区大等现象。
12.物质吸收或放出热量的计算:计算公式:Q吸= C m(t—t0),Q放=C m(t0—t)或Q=cm△t (△t指升高或降低的温度)
(吸热时△t=t – t0.放热时△t=t0 -t,t0指初温,t指末温)
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九年级物理《内能的利用》知识点
一、热机
燃烧 做功
1.如图,燃料的化学能 内 能 机械能 热机:把内能转化为机械能的机器。
2.内燃机大概的工作过程:内燃机的每一个工作循环分为四个阶段:
吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。在这四个阶段,吸气冲程、压缩冲程和排气冲程是依靠飞轮的惯性来完成的,做功冲程是内燃机中唯一对外做功的冲程,是由内能转化为机械能。另外压缩冲程将机械能转化为内能。 3.四冲程汽油机工作示意图
入汽缸的只有空气;③压缩冲程结束时,汽油机的火花塞产生电火花,柴油机汽缸内空气的温度已经超过柴油的燃点,喷油嘴喷出雾状柴油遇到热空气便立即燃烧;④点燃方式:汽油机为点燃式,柴油机为压燃式;⑤应用:汽油机应用在小型汽车、摩托车等,柴油机主要应用在载重汽车、大型拖拉机等笨重机器上。 二、热机的效率
5.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(q)。热值的单位是焦/千克(J/kg)【对气体:J/m3】。
热值在数值上等于l千克某种物质完全燃烧放出的热量或1m3某种气体燃料完全燃烧放出的热量。
热值反映的是某种物质的一种燃烧特性,同时反映出不同燃料燃烧过程中,化学能转变成内能的本领大小,也就是说,它是燃料本身的一种特性,只与燃料的种类有关,与燃料的质量、是否燃烧、是否完全燃烧等无关。
燃料完全燃烧放出热量的计算:Q完全= qm (一般对气体燃料:Q完全= qV) 注:①用液态氢做火箭燃料的原因:液态氢的热值较大。
②节约燃料的途径:a、改善燃烧条件,使燃料充分燃烧;b、提高热量利用率,
减少热量的损失。
6.用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出能量之比,叫做热机的效率(η)。 公式 ??甲 乙 丙 丁
甲 吸气冲程:进气门打开,排气门关闭,活塞向下运动,汽油和空气的混合物进入气缸。
乙 压缩冲程:进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,燃料混合物被压缩。机械能转化为内能。
丙 做功冲程:进气门和排气门都关闭,在压缩冲程结束时,火花塞产生电火花,使燃料猛烈燃烧,产生高温高压的气体。高温高压的气体推动活塞向下运动,带动曲轴转动,对外做功。内能转化为机械能。
丁 排气冲程:进气门关闭,排气门打开,活塞向上运动,把废气排出缸外。 一个工作循环活塞往复运动2次,曲轴和飞轮转动2周,做功1次。
4.柴油机与汽油机的比较:①汽油机顶部有一个火花塞,柴油机顶部没有火花塞,而有一个喷油嘴;②汽油机吸气冲程吸入汽油和空气的混合物,柴油机吸气冲程吸W有用Q完全?100% (炉子:??Q有用Q完全 ?100%)
(无论计算什么效率,都是有效利用的能量占消耗的总能量的百分比)
7.在一定条件下,各种形式的能量可以相互转化和转移。在热传递过程中,高温物体的内能转移到低温物体(具有方向性)。
8.在自然界中能量的转化也是普遍存在的。小朋友滑滑梯,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。
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9.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为其他形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变。能量的转化和守恒定律是自然界最普遍酌、最重要的定律之一。 10.不可能制造永动机的根本原因:违背了能量守恒定律。
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