第三节 比热容
1、比热容:
定义:单位质量的某种物质温度升高(或降低)1℃时吸收(或放出)的热量。 比热容用符号c表示,它的单位是焦每千克摄氏度,符号是J/(kg·℃)
比热容是表示物体吸热或放热能力的物理量。
3物理意义:水的比热容c水=4.2×10J/(kg·℃),物理意义为:1kg的水温度升高(或
3降低)1℃,吸收(或放出)的热量为4.2×10J。
比热容是物质的一种特性,比热容的大小与物体的种类、状态有关,与质量、体积、温度、密度、吸热放热、形状等无关。
水常用来调节气温、取暖、作冷却剂、散热,是因为水的比热容大。
比较比热容的方法:
①质量相同,升高温度相同,比较吸收热量多少(加热时间):吸收热量多,比热容大。
②质量相同,吸收热量(加热时间)相同,比较升高温度:温度升高慢,比热容大。
2、热量的计算公式:
Q吸Q吸Q吸①温度升高时用:Q吸=cm(t-t0)c=m== m(t-t0) c(t-t0) cm
+ t0t0=t- cm
Q放Q放Q放②温度降低时用:Q放=cm(t0-t) c m= t0= +tt m(t0-t) c(t0-t) cm
=t0-Q放 cmQ吸
Q③只给出温度变化量时用:Q=cm△t c= m=△t= m△tc△tc m
Q——热量——焦耳(J);c——比热容——焦耳每千克摄氏度
(J/(kg·℃));m——质量——千克(kg);t——末温——摄氏度(℃);t0——初温——摄氏度(℃)
审题时注意“升高(降低)到10℃”还是“升高(降低)(了)10℃”,前者的“10℃”是末温(t),后面的“10℃”是温度的变化量(△t)。
由公式Q=cm△t可知:物体吸收或放出热量的多少是由物体的比热容、质量和温度变化量这三个因素决定的。
第十四章:内能的利用
第一节:内能的利用
内能的利用方式
利用内能来加热:实质是热传递。
利用内能来做功:实质是内能转化为机械能。
第二节:热机
1、 热机:
定义:热机是利用内能来做功,把内能转化为机械能的机器。
热机的种类:蒸汽机、内燃机(汽油机和柴油机)、汽轮机、喷气发动机等
2、 内燃机:
内燃机活塞在汽缸内往复运动时,从气缸的一端运动到另一端的过程,叫做一个冲程。 四冲程内燃机包括四个冲程:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。
在单缸四冲程内燃机中,吸气、压缩、做功、排气四个冲程为一个工作循环,每个工作循环曲轴转2周,活塞上下往复2次,做功1次。
在这四个冲程中只有做功冲程是燃气对活塞做功,而其它三个冲程(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。
压缩冲程将机械能转化为内能。
做功冲程是由内能转化为机械能。
①汽油机工作过程:
②柴油机工作过程:
3、汽油机和柴油机的比较:
①汽油机的气缸顶部是火花塞;
柴油机的气缸顶部是喷油嘴。
②汽油机吸气冲程吸入气缸的是汽油和空气组成的燃料混合物;
柴油机吸气冲程吸入气缸的是空气。
③汽油机做功冲程的点火方式是点燃式;
柴油机做功冲程的点火方式是压燃式。
④柴油机比汽油及效率高,比较经济,但笨重。
⑤汽油机和柴油机在运转之前都要靠外力辅助启动。