微信公众号“胜哥课程”
微课九上3.5物体的内能(2)
1.比较两种煤的优劣可以通过实验比较它们的-(
A.密度
B.质量
C.热值
D.比热容
2.一个热水袋装有质量为1kg,温度为90℃的水，经过4h后，水的温度降低到40℃，
下列有关热水袋内水的物理量，发生变化的是(
A.状态
B.内能
C.质量
D.比热容
3.下列说法中的“热”字，其中是指“热量”的是…(
)
A.热膨胀
B.摩擦生热
C.天热极了
D.熔化吸热
4.甲、乙两图是汽油机一个工作循环中的两个冲程，依此图下列叙述正确的是-(
A,甲图为做功冲程，是将机械能转化为内能
B.乙图为做功冲程，将内能转化为机械能
C.甲图为压缩冲程，是将内能转化为机械能
D.乙图为压缩冲程，是将机械能转化为内能
5.热机的广泛使用，为人们的生产和生活带来了巨大方便，创造了巨大价值.以下关
于热机的叙述中，正确的是(
A.热机是把机械能转化为内能的机器
B.热机使用中要产生废气、噪声，会对环境造成污染
C.不断创新理论，改进热机工艺结构，热机效率可达100%
D.现代的火箭发动机使用液态氢作燃料，它不属于热机
6.关于内能，有以下四个观点，你认为正确的是…(
①热机在压缩冲程中机械能转化为内能
②物体温度越低，内能越小，所以0℃的物体没有内能
③两物体相互接触时，热量总是从内能大的物体转移到内能小的物体
④做功和热传递都能改变物体内能
A.①②
B.②③
C.①④
D.③④
7.下面是转子发动机工作时的各个冲程示意图，其中将内能转化为机械能的是
微信公众号“胜哥课程”1
微信公众号“胜哥课程”
8.关于燃料的热值，以下说法中正确的是(
A.燃料的热值与燃料的燃烧情况无关
B.容易燃烧的燃料热值一定大
C.使用热值高的燃料可以放出更多的热量
D.煤的热值大于干木材的热值，燃烧煤放出的热量比燃烧干木材放出的热量一定多
9.下列关于热量的说法中正确的是--(
A.一个物体具有内能同时也具有热量
B.温度越高的物体含有的热量越多
C.热水变凉是因为它不断地释放热量
D.以上说法都不正确
10.汽油机飞轮的转速为600rmin,那么，每秒钟完成工作循环个数和对外做功次数分
别为-…(
A.5,5
B.10,10
C.15,15
D.20,20
11.“胜哥”在如图所示的汽油机模型”实验中，将少量的汽油喷入筒
软木塞
内，用软木塞塞住筒口，接通电源使放电针放电，可以观察到汽油燃
圆筒
烧，软木塞被高温高压的气体冲出。该实验可模拟四冲程汽油机工作
时的
放电针
12.物体吸收或放出热的多少叫
单位为
物体
吸收或放出热的多少除了与
和
有
电源
关外，还与
有关。
13.小科用电饭煲做饭，片刻后听到“噗噗噗”的响声，走近一看，发现水蒸气冲击锅盖
而发出的声音。她用学过的物理知识解释了这一现象：水蒸气对锅盖
，水蒸
气的内能
⌒，内能转化为锅盖的
，锅盖
而发出声音。
14.科技改变生活，农作物的秸秆可以回收加工制成秸秆煤。完全燃烧0.5kg的秸秆煤
可放出
J的热量：若这些热量完全被质量为100kg,初温为20℃的水吸收，
可使水温升高到
℃[已知q精群=2.110J/kg,c本=4.2103J/(kg-℃)】
15.一汽油机在工作时的能流图如图所示.根据图中的数据计算该汽油机的效率.
气内能
400
有用机械能
>300
燃气内能
餐然视失
>20
2501
微信公众号“胜哥课程”
2(共41张PPT)
第二课时 比热容、热机
一、热运动
分子永不停息地做无规则的运动
二、内能
物体内部所有分子热运动的动能和势能的总和，叫做物体的内能。
三、物体内能的改变
1.热传递。
2.做功。
物体的温度越高，内能越大。
复习：
热可以从高温物体传到低温物体，这种现象叫热传递。
四、热传递
1.概念
2.热传递条件
物体间存在温度差。
3.热传递规律
高温物体放出了热量，温度降低；
低温物体吸收了热量，温度升高。
五、热 量
1.物体吸收或放出热的多少叫做热量，用符号Q表示。
热量的单位为焦耳，简称焦，符号为J。
2.影响热量吸收与放出多少的因素
（2）与温度变化量有关
（1）与质量有关
（3）与物质种类有关
六、比热容
1千克的某种物质，在温度升高（或降低）1℃时所吸收（或放出）的热量，叫做这种物质的比热容，简称比热。用符号C表示。
焦/（千克 ℃）
读作：焦耳每千克摄氏度
符号为 J /（kg · ℃）
1.概念：
2.单位：
3.比热容是物质的一种特性。
不同物质的比热容是不同的。
在同样的阳光照射的条件下，一天之内内陆地区的气温变化比沿海地区大。你能解释吗？
思考：
C：表示物质的比热
m：表示物质的质量
△t：表示改变的温度
Q：表示物质吸（放）的热量
Q =
c m △t
t0 ：表示物体初始的温度
t ：表示物体改变后的温度
c m（t - t0）
Q吸=
当物体吸收热量时：
c m（t0 - t ）
Q放=
当物体放出热量时：
当物体吸收热量，温度会升高，所以△t = t - t0 ；而，当物体放出热量时：温度会降低，所以△t = t0 – t。
解：
Q =
c m（t - t0）
=
0.46×103 焦/（千克·℃）
×5 千克
×（200℃ - 10℃）
=
4.37×105 焦
答：铁块吸收的热量是4.37×105 焦。
例1：一块质量为5千克的铁块，温度从10℃加热到200 ℃，铁块要吸收多少热量？
解：
Q =
c m（t - t0）
=
4.2×103 焦/（千克·℃）
×1 00千克
×（60℃ - 20℃）
=1.68×107 焦
答：这些水吸收了1.68×107 焦的热量。
太阳能热水器内盛有 100 千克、温度为 20℃的水时，受阳光的照射水温升高到60℃，则这些水吸收了多少热量？
练习：
2.公式变形
Q
△t =
c =
m（t - t0）
Q
m =
c（t - t0）
c m
Q
t =
c m
Q
+
t0
比热与物质的质量、升高的温度、吸放热量的多少有关吗？
比热是物质的一种特性。由物质种类决定。
比热与质量、升高温度、吸放热量没有关系。
思考：
解：
根据变形公式：
Δt=
c m
Q吸
Δt砂石 =
c砂石 m砂石
Q吸
=
7.36×104 焦
0.92×103 焦/(千克.℃)×2千克
= 40 ℃
Δt水 =
c水 m水
Q吸
=
7.36×104 焦
4.2×103 焦/(千克.℃)×2千克
≈ 8.8 ℃
答：砂石升高40℃，水升高约8.8℃。
例2：质量为2千克的砂石和水，它们都吸收了 7.36×104 焦的热量，升高的温度各是多少？
如果完全燃烧1千克酒精，能放出多少的热量，你能计算了吗？燃料燃烧产生的热量又与什么因素有关呢？
与燃料的热值（q）和质量（m）有关
思考：
七、燃料的热值
1.热值定义
焦/千克
（J/kg）
燃料中的化学能转化为内能而释放的热量。
我们把1千克某种燃料完全燃烧时所放出的热量，叫做这种燃料的热值。
2.热值单位：
3.常见燃料的热值
汽油的热值为多大？说出表示的意义。
答：汽油的垫付是4.6×107焦/千克。
1千克汽油完全燃烧时所放出的热量是4.6×107焦
为什么我国“长征二号F遥十三”运载火箭用的燃料是氢而不是汽油 ？
答：氢燃料的热值大。
思考：
4.有关热值的计算
Q =
q m
q：表示燃料的热值，单位：焦/千克。
m：表示物质的质量，单位：千克。
Q：表示物质燃烧时放出的热量,单位：焦。
Q =
q m
=
3.0x107焦/千克
×2千克
=6 x107焦
Δt水 =
c水 m水
Q吸
=
6×107 焦
4.2×103 焦/(千克.℃)×200千克
×60%
≈ 42.9 ℃
t =
+
t0
Δt水
=
20 ℃
+ 42.9 ℃
=
62.9 ℃
解：
例3：已知酒精的热值是3.0x107焦/千克，则完全燃烧2千克酒精放出的热量是多少？如果这些热量用于加热200千克20 ℃的冷水，假设60%被水吸收，则能使水温达到多少℃？
“胜哥”开车使用了100升汽油，已知汽油的密度为0.8×103千克/米3，已知汽油的热值是4.6x107焦/千克，请计算这些汽油放出多少热量？
解：
m =
ρv
=
0.8×103千克/米3×0.1米3
=
80千克
Q =
q m
=
4.6x107焦/千克
×80千克
=
3.68 x109焦
答：放出的热量为3.68 x109焦。
练习：
蒸汽机、内燃机、燃气轮机、喷气发动机。
八、热 机
1.什么是热机
是将燃料的化学能转化成内能再转化成机械能的机器。
2.热机类型
3.热机作用
热机的应用和发展推动了社会的快速发展，使人类步入工业化时代。为现代交通运输工具提供动力。
4.内燃机——汽油机构造
内燃机就是燃料在机器气缸内燃烧的热机。
以汽油为燃料的内燃机叫做汽油机。
5.汽油机工作原理
汽油在汽缸内燃烧，生成高温高压的燃气。推动活塞做功，把内能转化为机械能。
活塞在汽缸内往复运动，用连杆带动曲轴转动。
一个冲程：
活塞从汽缸的一端运动到汽缸的另一端的过程。
由吸气、压缩、做功、排气四个冲程循环往复。
（1）吸气冲程
进气门打开，排气门关闭，活塞从上向下运动，汽油和空气的混合物吸入汽缸，这就是吸气冲程。
汽油和空气
（2）压缩冲程
进气门和排气门都关闭，活塞从下向上运动，压缩已吸入的燃料混合物，这就是压缩冲程。
（3）做功冲程
在压缩冲程末，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压燃气。推动活塞向下运动，通过连杆带动曲轴转动，对外做功，这就是做功冲程。
（4）排气冲程
进气门关闭，排气门打开，活塞从下向上运动，把废气排出汽缸。这就是排气冲程。
燃烧后的废气
在汽油机的工作过程中，哪个冲程使汽车获得动力？在哪个冲程中汽车排出了尾气？
做功冲程使汽车获得动力。
排气冲程排出了尾气。
排出的尾气含有哪些废气？
废气中含有CO2、H2O 等气体。还有CO、NO2、NO、SO2及未燃烧的碳氢化合物等有毒的物质。
思考：
请你说说热机有哪些利弊？
热机的广泛使用，极大改变了人类的生活和工作方式。但是，热机使用过程都要排出废气，严重污染了空气，影响着人类和动植物的生存。
6.热机的效率
热机工作时，用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，就是热机的效率。
汽油机的效率一般为0%~30%，
柴油机的效率可达45%。
汽车的能耗
1千克汽油在汽缸内完全燃烧时放出的能量，大约只有25%用于做功，而
其余的75%能量则是损耗掉了。损耗掉的能量包括排气管排出的废气带走的内能和传给散热器散失的内能。
用于做功的25% 的能量中，大约有30% 用于发动机的水箱循环和空调工作，大约有17% 消耗在传动装置上，只有53% 用于驱动车轮推动汽车前进。汽车前进时，需要克服地面阻力和空气阻力，空气阻力随着汽车速度的提高而增加。综合考虑上述各种因素，整辆汽车的总效率约为13%。
2019年年底，我国汽车保有量已突破2亿辆，年需要燃油近3亿吨。汽车能量消耗约占国民经济总能量消耗的57%。汽车在给人们的出行带来便利的同时，也带来了能源消耗、尾气污染的大幅度增加。
小结：
1千克的某种物质，在温度升高（或降低）1℃时所吸收（或放出）的热量，叫做这种物质的比热容，简称比热。用符号C表示。
Q =
c m △t
比热的单位：焦/（千克 ℃）
符号为 J /（kg · ℃）
焦/千克
热值单位：
（J/kg）
我们把1千克某种燃料完全燃烧时所放出的热量，叫做这种燃料的热值。
热值公式：Q =q m
大多数内燃机都由吸气、压缩、做功、排气四个冲程的循环往复来保证机器正常工作。
