2018-2019九年級物理全冊 第十四章 內(nèi)能的利用(熱和能的復習)學案 (新版)新人教版.doc
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2018-2019九年級物理全冊 第十四章 內(nèi)能的利用(熱和能的復習)學案 (新版)新人教版.doc
熱和能的復習
1.加深分子熱運動的內(nèi)容及內(nèi)能的有關知識的理解.
2.鞏固比熱容的有關知識及熱量計算.
3.知道熱機的四個沖程及能量轉化.
熱和能的相關知識
1.常見的物質是由分子、原子構成的.分子若看成球形,其直徑以納米來度量.
2.一切物體的分子都在不停地做無規(guī)則運動.
(1)擴散:相互接觸的不同物質分子,彼此進入對方的現(xiàn)象.
(2)擴散現(xiàn)象說明:A.一切物質的分子都在不停地做無規(guī)則運動;B.分子間存在間隙.
(3)課本中的二氧化氮和空氣的擴散.實驗現(xiàn)象:上方裝空氣的瓶內(nèi)氣體變?yōu)榧t棕色.
結論:二氧化氮和空氣發(fā)生了擴散現(xiàn)象.
(4)固、液、氣都可發(fā)生擴散現(xiàn)象.
3.分子間有相互作用的引力和斥力.
4.內(nèi)能:物體內(nèi)部所有分子熱運動的動能與分子勢能的總和,叫做物體的內(nèi)能.
5.物體在任何情況下都有內(nèi)能,物體內(nèi)能大小與溫度有關.
6.改變內(nèi)能的方法:做功和熱傳遞.
7.比熱容:
(1)定義:單位質量的某種物質,溫度升高1 ℃所吸收的熱量.
(2)物理意義:表示不同物質吸熱能力的物理量.
(3)比熱容是物質的一種屬性,大小與物體的種類有關,與質量、溫度變化無關.
(4)水的比熱容為4.2103 J/(kg℃),表示:1 kg的水溫度升高1 ℃時所吸收的熱量是4.2103 J.
(5)水常用來調節(jié)氣溫、取暖、作冷卻劑、散熱,是因為水的比熱容大.
8.計算公式:Q吸=cm(t-t0),Q放=cm(t0-t).
9.熱值定義:1 kg某種燃料完全燃燒放出的熱量,叫做這種燃料的熱值.
單位:J/kg,熱值反映的是某種物質的一種燃燒特性,同時反映出不同燃料燃燒過程中,化學能轉變成內(nèi)能的本領大小,也就是說,它是燃料本身的一種特性,只與燃料種類有關,公式:Q=mq.
10.酒精的熱值是3.0107 J/kg,它表示:1 kg的酒精完全燃燒放出的熱量是3.0107 J.
11.熱機效率:①定義:用來做有用功的那部分能量與燃料完全燃燒放出的能量之比;②公式:η=W/Q.
12.熱機:能的轉化:內(nèi)能轉化為機械能.
13.汽油機每一個工作循環(huán)分為四個沖程:吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程.做功沖程是將內(nèi)能轉化為機械能.壓縮沖程將機械能轉化為內(nèi)能.
14.能量守恒定律:能量既不會憑空消滅,也不會憑空產(chǎn)生,它只會從一種形式轉化為其他形式,或者從一個物體轉移到另一個物體,而在轉化和轉移的過程中,能量的總量保持不變.
某型號專用車在車型測試中,在一段平直的公路上勻速行駛5.6 km,受到的阻力是3.0103 N,消耗燃油1.510-3m3(假設燃油完全燃燒).若燃油的密度ρ=0.8103 kg/m3,熱值q=4107 J/kg,求:
(1)專用車牽引力所做的功.
(2)已知熱機效率η=W/Q(式中W為熱機在某段時間內(nèi)對外所做的功,Q為它在這段時間內(nèi)所消耗的燃油完全燃燒所產(chǎn)生的熱量),則該專用車的熱機效率是多少?
解:(1)因為專用車在公路上勻速行駛,則所受牽引力與阻力平衡.
則F牽引=F阻=3.010 3N
牽引力所做的功W=F牽引s=3.0103 N5.6103 m=1.68107 J.
(2)Q=mq=ρVq=0.8103 kg/m31.510-3 m34107 J/kg=4.8107 J.
專用車的效率η==100%=35%
分析多種能量轉化的計算題時,一定要弄清有幾次轉化或轉移,每個轉換環(huán)節(jié)究竟消耗的是哪種能量,得到的是哪種能量,轉化或轉移時存在哪些能量損耗.
1.分子在不停地做無規(guī)則運動,能體現(xiàn)此規(guī)律的現(xiàn)象是( B )
A.細雨蒙蒙 B.桂花飄香
C.雪花飛舞 D.樹葉凋落
2.下列現(xiàn)象中,通過做功改變物體內(nèi)能的是( A )
A.兩手相互摩擦,手發(fā)熱
B.用火爐燒水,水的溫度升高
C.陽光照射石板,石板溫度升高
D.用熱水泡腳,腳感覺暖和
3.摩托車上的熱機工作時提供動力的是( C )
A.吸氣沖程 B.壓縮沖程
C.做功沖程 D.排氣沖程
4.焦炭的熱值是3107 J/kg,意思是完全燃燒1 kg的焦炭放出的熱量為3107 J.
5.汽車散熱器等制冷設備常用水作為冷卻劑,這是利用了水的比熱容較大的性質.如果汽車散熱器中裝有4 kg的水,當溫升高了10 ℃時,它吸收了1.68105 J的熱量. [已知c水=4.2103 J/(kg℃),不計熱量損失]
6.安全、清潔、方便的太陽能越來越受到人們的重視和廣泛利用.如圖所示,一太陽能熱水器內(nèi)裝有質量為250 kg,溫度為20 ℃的水,在陽光照射一段時間后,水溫升高到80 ℃.[c水=4.2103 J/(kg℃)]
(1)水吸收的太陽能是多少?
(2)這些能量相當于完全燃燒多少千克干木柴放出的熱量?(q干木柴 =1.2107 J/kg)
解:(1)Q吸=cmΔt
=4.2103 J/(kg℃)250 kg(80 ℃-20 ℃)
=6.3107 J;
(2)由Q吸=Q放=mq可得m=Q吸/q干木柴=6.3107 J/1.2107 J/kg=5.25 kg.