九年级物理上册内能与热机复习课件教科版(教育精品).ppt
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1、内能与热机内能与热机复习提纲复习提纲一、分子动理论一、分子动理论1.1.物质是由分子组成的(分子是保持物质是由分子组成的(分子是保持物质原来性质的最小微粒),分子间物质原来性质的最小微粒),分子间存在着间隙。例如:存在着间隙。例如:100ml100ml的酒精和的酒精和100ml100ml的水混合后,总体积的水混合后,总体积小于小于200ml200ml。2.2.一切物体一切物体的分子都在不停地做无规则运的分子都在不停地做无规则运动。(分子的无规则运动用宏观的动。(分子的无规则运动用宏观的扩散现扩散现象象体现,而宏观的体现,而宏观的扩散现象扩散现象可用微观的分可用微观的分子无规则运动解释。通过红棕
2、色的二氧化子无规则运动解释。通过红棕色的二氧化氮和瓶口对接置于上部的空气彼此进入对氮和瓶口对接置于上部的空气彼此进入对方的扩散实验可以说明气体分子不停地做方的扩散实验可以说明气体分子不停地做无规则运动;通过墨水和水的扩散实验说无规则运动;通过墨水和水的扩散实验说明液体分子不停地做无规则运动;从生活明液体分子不停地做无规则运动;从生活中煤渣渗入墙中,行为不规范的同学的黑中煤渣渗入墙中,行为不规范的同学的黑脚印渗入墙中都可以认识到固体分子不停脚印渗入墙中都可以认识到固体分子不停地做无规则运动。)地做无规则运动。)关键的一点是要能区分物质的运动和关键的一点是要能区分物质的运动和分子的运动。如分子的运
3、动。如“灰尘飞扬灰尘飞扬”、“米米粒翻滚粒翻滚”都属于物质的运动。都属于物质的运动。分子的分子的运动,我们肉眼是看不见的。运动,我们肉眼是看不见的。如一个如一个题中出现题中出现“春天,柳絮飞扬春天,柳絮飞扬”、“夏夏天,槐花飘香天,槐花飘香”、“秋天,黄沙扑面秋天,黄沙扑面”、“冬天,雪花飘飘冬天,雪花飘飘”,这四个情,这四个情景中,只有景中,只有“槐花飘香槐花飘香”是分子运动,是分子运动,其它三个均为物质的运动情景。其它三个均为物质的运动情景。3.3.分子间存在相互作用的引力和斥力分子间存在相互作用的引力和斥力(分子间既有引力,又有斥力。)(分子间既有引力,又有斥力。)一一根普通的铁丝难以轻
4、易拉断,说明引根普通的铁丝难以轻易拉断,说明引力的存在,取一块具有一定厚度的铁力的存在,取一块具有一定厚度的铁块,不能将它轻易压扁,说明斥力的块,不能将它轻易压扁,说明斥力的存在。当分子间距为存在。当分子间距为1010-10-10m m时,引力斥时,引力斥力平衡;当分子间距小于这个距离时,力平衡;当分子间距小于这个距离时,斥力起主要作用;当分子间距大于这斥力起主要作用;当分子间距大于这个距离时,引力起主要作用;当分子个距离时,引力起主要作用;当分子间距很远时,作用力变得十分微弱,间距很远时,作用力变得十分微弱,“破镜不能重圆破镜不能重圆”就是这个道理。就是这个道理。二、内能的初步概念:二、内能
5、的初步概念:1 1、内能:、内能:物体内部所有分子做无规则物体内部所有分子做无规则运动的运动的分子动能分子动能和和分子势能分子势能的总和的总和,叫做物体的内能。叫做物体的内能。2 2、物体在、物体在任何情况下任何情况下都有内能:既然都有内能:既然物体内部分子永不停息地运动着和分物体内部分子永不停息地运动着和分子之间存在着相互作用,那么内能是子之间存在着相互作用,那么内能是无条件的存在着。无论是高温的铁水,无条件的存在着。无论是高温的铁水,还是寒冷的冰块。还是寒冷的冰块。3 3、影响物体内能大小的因素:、影响物体内能大小的因素:温度:温度:在物体的质量,材料、状态相同时,在物体的质量,材料、状态
6、相同时,温度越高物体内能越大。温度越高物体内能越大。质量:质量:在在物体的温度、材料、状态相同时,物物体的温度、材料、状态相同时,物体的质量越大,物体的内能越大。体的质量越大,物体的内能越大。材料:材料:在温度、质量和状态相同时,在温度、质量和状态相同时,物体的材料不同,物体的内能可能不物体的材料不同,物体的内能可能不同。同。存在状态:存在状态:在物体的温度、材在物体的温度、材料质量相同时,物体存在的状态不同料质量相同时,物体存在的状态不同时,物体的内能也可能不同。时,物体的内能也可能不同。4 4、内能与机械能不同:机械能是、内能与机械能不同:机械能是宏观宏观的,是物体作为一个整体运动的,是物
7、体作为一个整体运动所具有的能量,它的大小与所具有的能量,它的大小与机械机械运动有关。运动有关。内能是内能是微观微观的,是物体内部所有分的,是物体内部所有分子做无规则运动的能的总和。内子做无规则运动的能的总和。内能大小与能大小与分子做无规则运动快慢分子做无规则运动快慢及分子作用有关及分子作用有关。这种无规则运。这种无规则运动是动是分子在物体内的运动分子在物体内的运动,而不,而不是物体的整体运动。是物体的整体运动。三、内能的改变:三、内能的改变:1 1、内能改变的外部表现:、内能改变的外部表现:物体物体温度升高温度升高(降低)(降低)物体物体内能内能增大增大(减小)(减小)。物体存在状态改变(熔化
8、、汽化、升物体存在状态改变(熔化、汽化、升华)华)内能改变。内能改变。反过来,不能说内能改变必然导致温反过来,不能说内能改变必然导致温度变化。(因为内能的变化有多种因度变化。(因为内能的变化有多种因素决定)素决定)2 2、改变内能的方法:、改变内能的方法:做功和热传递。做功和热传递。2 2、改变内能的方法:、改变内能的方法:做功和热传递。做功和热传递。A A、做功改变物体的内能:、做功改变物体的内能:做功可以改变内能:做功可以改变内能:对物体做功物对物体做功物体内能会增加;物体对外做功物体内体内能会增加;物体对外做功物体内能会减少。能会减少。做功改变内能的实质是做功改变内能的实质是内内能和其他
9、能和其他形式的能的相互转化形式的能的相互转化如果仅通过做功改变内能,可以用如果仅通过做功改变内能,可以用做功多少度量内能的改变大小。(做功多少度量内能的改变大小。(W WE E)解释事例:如图所示,在一个配有解释事例:如图所示,在一个配有活塞的厚厚玻璃筒里放有小团棉花,活塞的厚厚玻璃筒里放有小团棉花,把活塞迅速压下去,可看到把活塞迅速压下去,可看到棉花燃烧棉花燃烧起来了起来了,这是因为,这是因为活塞压缩空气做功,活塞压缩空气做功,使空气内能增加,温度升高,达到棉使空气内能增加,温度升高,达到棉花燃点使棉花燃烧花燃点使棉花燃烧。钻。钻木取火:木取火:使木头相互摩擦,使木头相互摩擦,人对木头做功,
10、使它的内能人对木头做功,使它的内能增加,温度升高,达到木头增加,温度升高,达到木头的燃点而燃烧的燃点而燃烧。如图,厚玻璃瓶内装有少量的水,用如图,厚玻璃瓶内装有少量的水,用塞子塞紧塞子塞紧,通过塞子上的开口往瓶里打通过塞子上的开口往瓶里打气,当看到塞子跳起来时,气,当看到塞子跳起来时,容器中出容器中出现了雾现了雾,这是因为,这是因为瓶内空气推动瓶塞瓶内空气推动瓶塞对瓶塞做功,内能减小,对瓶塞做功,内能减小,温度降低,使水蒸气液温度降低,使水蒸气液化凝成小水滴化凝成小水滴。B B、热传递可以改变物体的内能。、热传递可以改变物体的内能。热传递是热传递是热量从高温物体向低温物体热量从高温物体向低温物
11、体或或从从同一物体的高温部分向低温部分同一物体的高温部分向低温部分传递的传递的现象现象。热传递的条件是热传递的条件是有有温度差温度差,传,传递方式是:热递方式是:热传导、对流和热辐射传导、对流和热辐射。热传。热传递传递的是递传递的是内能(热量)内能(热量),而不是,而不是温度温度。热传递过程中,物体吸热,温度升高,热传递过程中,物体吸热,温度升高,内能增加;放热温度降低,内能减少。内能增加;放热温度降低,内能减少。热传递过程中,热传递过程中,传递的能量的多少传递的能量的多少叫热叫热量,热量的单位是焦耳。热传递的实质是量,热量的单位是焦耳。热传递的实质是内能的转移内能的转移。C C、做功和热传递
12、改变内能的区别:由、做功和热传递改变内能的区别:由于它们改变内能上产生的于它们改变内能上产生的效果效果相同,相同,所以说所以说做功和热传递改变物体内能上做功和热传递改变物体内能上是是等效等效的的。但做功和热传递改变内能。但做功和热传递改变内能的实质不同,的实质不同,前者能的形式发生了变前者能的形式发生了变化,后者能的形式不变。化,后者能的形式不变。D D、温度、热量、内能、温度、热量、内能 区别与联系:区别与联系:(1 1)区别:)区别:温度表示物体的冷热程度,温度表示物体的冷热程度,描描述物体所处的状态,标志着物体内部分子述物体所处的状态,标志着物体内部分子热运动和剧烈程度、温度的变化能反映
13、一热运动和剧烈程度、温度的变化能反映一个物体的内能怎样变化。单位个物体的内能怎样变化。单位。热量表示物体在热传递过程中吸收或放出热量表示物体在热传递过程中吸收或放出热的多少,是一个过程量热的多少,是一个过程量。不能说一个物不能说一个物体体“有多少有多少”或或“含有多少含有多少”热量,只能热量,只能说说“吸收了吸收了”或或“放出了放出了”多少热量。多少热量。热热量是与热传递过程相联系的物理量。单位量是与热传递过程相联系的物理量。单位是是J J。内能是能的一种形式,从宏观看,物内能是能的一种形式,从宏观看,物体内能大小与体内能大小与物体的温度物体的温度有关;从微有关;从微观看,物体的内能与物体内部
14、所有分观看,物体的内能与物体内部所有分子的子的热运动及相互作用热运动及相互作用有关。单位是有关。单位是焦耳焦耳。(2 2)联系:热传递发生在温度不同的)联系:热传递发生在温度不同的物体之间,热传递中内能的改变用热物体之间,热传递中内能的改变用热量来度量,量来度量,物体温度升高,内能增大;物体温度升高,内能增大;物体温度降低,内能减小。物体温度降低,内能减小。热传递过热传递过程中,物体放出了多少热量,它的内程中,物体放出了多少热量,它的内能就减少了多少。能就减少了多少。温度:表示物体的冷热程度。温度:表示物体的冷热程度。温度升高温度升高 内能增加内能增加 不一定吸热。如:不一定吸热。如:钻木取火
15、,摩擦生钻木取火,摩擦生热热热量:是一个过程。热量:是一个过程。吸收热量吸收热量 温度不一定升高。如:温度不一定升高。如:晶体熔化,水晶体熔化,水沸腾沸腾 内能不一定增加。如:内能不一定增加。如:吸收的热量全吸收的热量全都对外做功,内能可能不变都对外做功,内能可能不变。内能:是一个状态量内能:是一个状态量内能增加内能增加 温度不一定升高。如:温度不一定升高。如:晶体熔化,水晶体熔化,水沸腾沸腾 不一定吸热。如:不一定吸热。如:钻木取火,摩擦生钻木取火,摩擦生热热 指出下列各物理名词中指出下列各物理名词中“热热”的含的含义:义:热传递中的热传递中的“热热”是指:是指:热量热量热现象中的热现象中的
16、“热热”是指:是指:温度温度热膨胀中的热膨胀中的“热热”是指:是指:温度温度摩擦生热中的摩擦生热中的“热热”是指:是指:内能内能四、热量:四、热量:1 1、比热容:、比热容:定义:定义:单位质量的某种物质温度单位质量的某种物质温度升高(降低)升高(降低)11时吸收(放出)的热量时吸收(放出)的热量。物理意义:物理意义:表示物体吸热或放热的本领表示物体吸热或放热的本领的物理量。的物理量。比热容是物质的一种比热容是物质的一种特性特性,大小与物体大小与物体的种类、状态有关,与质量、体积、温度、密度、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。吸热放热、形状等无关。水的比热容为水
17、的比热容为4.2104.2103 3J/(kg)J/(kg)表示:表示:1kg1kg的水温度升高(降低)的水温度升高(降低)11吸收(放出)的热吸收(放出)的热量为量为4.2104.2103 3J J水常水常调节气温、取暖、作冷却剂、散热,调节气温、取暖、作冷却剂、散热,是因是因为为水的比热容大水的比热容大2 2、计算公式:、计算公式:Q=Q=cmtcmt 吸吸cmcm(t tt t0 0););放放cmcm(t t0 0t t)3 3、热平衡方程:、热平衡方程:不计热损失不计热损失 吸吸放放五、内能的获得五、内能的获得燃料的燃烧燃料的燃烧 燃料燃烧:燃料燃烧:化学化学能转化为能转化为内能内能
18、。六、热值六、热值1 1、定义:、定义:1kg1kg某种燃料某种燃料完全燃烧完全燃烧放出放出的热量的热量,叫做这种燃料的热值。,叫做这种燃料的热值。2 2、单位:、单位:J/kg J/kg(气体燃料的热值单(气体燃料的热值单位符号通常用位符号通常用“J/mJ/m3 3”)3 3、关于热值的理解:、关于热值的理解:对于热值的概念,要注重理解三对于热值的概念,要注重理解三个关键词个关键词“1kg”、“某种燃料某种燃料”、“完全燃烧完全燃烧”。1kg1kg是针对燃料的质是针对燃料的质量而言,如果燃料的质量不是量而言,如果燃料的质量不是1kg1kg,那,那么该燃料完全燃烧放出的热量就不是么该燃料完全燃
19、烧放出的热量就不是热值。某种燃料:说明热值与燃料的热值。某种燃料:说明热值与燃料的种类有关。完全燃烧:表明要完全烧种类有关。完全燃烧:表明要完全烧尽,否则尽,否则1kg1kg燃料化学能转变成内能就燃料化学能转变成内能就不是该热值所确定的值。不是该热值所确定的值。热值反映的是某种物质的一种燃烧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,中,化学能转变成内能的本领大小,也就是说,它是燃料本身的也就是说,它是燃料本身的一种特性一种特性,只与燃料的种类有关,与燃料的只与燃料的种类有关,与燃料的形态、质量、体积等均无关。形
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