初中物理教科版九年级上册第一章 分子动理论与内能2 内能和热量教学ppt课件
展开“热”是一种能量吗?它能做功吗?自古以来,人们就在不断地寻找与热有关的某种能量。
墨水在热水中扩散比在冷水中的扩散的速度更快。
扩散的快慢跟温度有关,温度越高,分子运动越剧烈。
1、温度:
微观:温度反映了构成物体的大量分子作无规则运动的剧烈程度。
宏观:温度表示物体的冷热程度。
把物体内部大量分子的无规则运动叫做热运动。
运动的物体具有动能,那么处于热运动的分子是否具有动能呢?
自由下落的苹果,具有重力势能;分子与分子之间也有相互作用力,分子之间是否也具有势能呢?
1、定义:物体内所有分子做无规则运动的动能和分子间相互作用的势能的总和叫做物体的内能。内能是储存在物体内部的能量,单位:焦耳(J)。
高温的铁水和南极的冰山都有内能吗?
2、一切物体,在任何情况下都具有内能。
等量热水和冷水谁的内能大?
炽热灯丝和不亮灯丝的谁的内能大?
质量、温度相同的滑轮和木块能不能比较内能大小?
3、影响内能大小的因素:
(1)温度:同一物体,温度越高,内能越大。
(2)质量:同种物质,温度相同,质量越大,内能越大。
(3)种类、结构、状态、体积:物体这些因素不同,是无法比较内能 大小的。
1、内能有不可测量性,我们不能准确的知道一个物体的内能的具体数值。
2、内能和物体对应的,可以说物体的内能,但不能说一个或几个分子的内能。内能对分子无意义。
拿一支铅笔, 你怎样做能让笔杆热起来?试一试,你有几种方法?
和同学进行交流,统计所有的方法,并进行归纳分类。
1、改变物体内能的方式:热传递和做功
a.定义:以内能的形式从一个物体向另一个物体直接传递,叫做热传递。
发生热传递的两个物体(一个物体的不同部分)之间存在温度差
结论:外界对物体做功,物体内能增加,温度升高。
在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉,把活塞迅速压下去,观察发生的现象。(点击播放视频)
在一个可乐瓶中放少许酒精,然后向瓶内打气,观察发生的现象。(点击播放视频)
现象:瓶塞被冲开,瓶内出现白雾
结论:物体对外界做功,物体内能减少,温度降低。
c.做功改变物体内能的实质:
内能与其他形式能的转化。
d.做功改变物体内能的实例:
2、做功和热传递在改变物体内能上是等效的。
改变物体的内能,既可以通过做功的方式,也可以通过热传递的方式,在改变物体内能上,效果是一样的。
结合让笔杆热起来,讨论做功和热传递在改变物体的内能上,哪种方法更好?
思考:内能改变多少可以用什么来量度呢?
(3)物体只放出(吸收)热量,吸收(放出)多少焦耳的热量,内能 就改变多少焦耳,所以热量是物体内能改变的一种量度。
(2)热量是一个过程量,只有发生热传递的时候才有热量,不能说 “含有”“具有”,只能说“吸收” 或者“放出”。
(1)定义:在热传递过程中,物体内能改变的多少叫热量,用字母 Q表示,单位是焦耳(J)。
(2)燃料的燃烧是一种化学变化,在燃烧过程中将燃料的化学能转化为内能。
(1)燃料分类:固体燃料、液体燃料、气体燃料。
a.定义:燃料完全燃烧放出的热量Q与燃料质量m的比,叫做这种燃料的热值,热值用符号q 表示
q:燃料的热值(单位:J/kg) Q:燃料完全燃烧释放的热量(单位:J)m:燃料的质量(单位:kg)
c、热值是燃料的一种特性,热值的大小只与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃料是否完全燃烧、放出热量的多少等因素都无关。同种燃料的热值一定相同,不同种燃料的热值一般不同。
d、无烟煤的热值为3.4×107J/kg,其意义是1kg的煤在完全燃烧时所放出的热量为3.4×107J。
3、利用热值计算热量:
计算4kg柴油完全燃烧释放的热量:
Q = mq=4kg×3.3×107J/kg
=1.32×108J
燃料放出热量的多少与燃料种类、燃料的多少、燃料是否完全燃烧都有关。
(2020·山东临沂)关于温度,热量和内能,下列说法正确的是( )A.0℃的冰块内能为零 B.温度高的物体含有的热量多C.热传递的方向由内能大小决定D.物体吸收热量温度不一定升高
(2020·广东省初三二模)下列说法正确的是( )A.内能相同的两个物体,其机械能也相同B.两物体相比,分子运动越剧烈的物体,其内能也越大C.分子热运动表明,分子只能从高温物体运动到低温物体D.甲物体传递了热量给乙物体,乙物体的内能可能比甲物体大
(2020·北京首都师大二附初三三模)下列事例中,改变物体内能的途径与其他三项不同的是( )
考点二:改变物体内能的方式
(2020·北京初二期末)(多选)如图所示,把一个薄壁金属管固定在支座上,管中装一些酒精,然后用软木塞塞紧管口。用结实的软绳在金属管上绕一圈,再用两手很快地牵动绳子,让绳子跟金属管摩擦。过一会发现金属管发热了,接着金属管内的酒精沸腾了,金属管中的蒸气把软木塞冲起。关于上面实验,下列说法中正确的是( )
A.人拉动软绳使金属管发热过程中,主要通过做功方式使金属管的内能增加B.金属管内的酒精升温过程中,主要是通过热传递方式使酒精的内能增加C.酒精变成酒精蒸气的汽化过程中,需要放出热量D.金属管中的蒸气把软木塞冲起的过程中,酒精蒸气的一部分内能转化为软木塞的机械能
(2020·湖南省初三一模)如图是“长征六号”运载发射场景,它首次采用了我国最新研制的大推力液氧煤油发动机。下列说法正确的是( )
A.煤油燃烧得越充分,其热值就越大B.燃气对火箭做功,燃气的内能会增加C.高温高压的燃气推动火箭升空把内能转化成机械能D.使用煤油作燃料,是因为它是可再生能源
(2018·全国初三单元测试)天然气具有热值高、投资成本低、价格实惠、污染少、安全等优点。我市今年天然气用户预计达到6万户,年用气量将达到1350万m3以上,小李家5月份使用天然气10m3,已知天然气价格为3.27元/m3,热值为8.4×107J/m3。求:(1)完全燃烧10m3天然气放出的热量;(2)小李家5月份天然气的费用。
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