第5节 物体的内能（2课时）

课件62张PPT。第5节 物体的内能早上骑车到校时要刹车，你知道这时能量如何转化吗？ 回忆：分子运动论内容1、有的物质是由分子构成的
2、分子是在永不停息地做无规则运动从以上实验我知道了：实验:
3、温度越高,分子无规则运动越剧烈热运动:物体内部大量粒子的无规则运动机械运动:物体位置的改变一、内 能观察对比:①运动着的汽车具有动能运动着的分子呢?结论:运动着的分子有内能.讨论1.高温的物体具有内能,低温的物体是否也具有内能,为什么?
2.它们的内能一样多吗？物体的内能跟物体温度直接相关3.当物体的温度升高或降低时，内能会有什么变化？物体内部分子无规则运动的剧烈程度,可以从温度的高低来间接反映.钻木为何能取火呢？先来看看下面的实验吧！4.怎样改变物体的内能?对物体做功，可以使物体的内能增加物体对外做功,本身的内能会减少（1）火柴为什么会掉下来?提问：（2）金属棒的内能为什么会增大?（3）金属棒上各部分是不是同时达到相同的温度，为什么?热传递也可以改变物体的内能改变物体内能的两种方法做 功热传递讨论：用什么方法使铁屑的内能增加？如果你没有看到内能改变的过程，单凭铁屑温度升高，你能说出究竟采用了什么方法吗？做功和热传递是两个不同的过程，实质也不相同，但是在改变物体的内能上是等效的。1.下列物理现象中，哪些利用做功改变物体内
能的？
哪些利用热传递改变物体内能的？
A、锯条在石块上摩擦，锯条发热；
B、热铁块投入冷水中，铁块温度降低；
C、一壶水放在地上,开水变为温水；
D、用锤子反复击打一个铁片,铁片温度升高
E、用打气筒往车胎内打气，打气筒变热；
F、水从高山上落下，水温稍有升高。 巩固习题：ADEFBC2.对于热运动的认识，下列说法中哪些是正确的？ （ ）
（A）0℃时的分子的热运动停止，所以物体在0℃
时没有内能；
（B）物体吸收热量,分子的热运动一定加剧
（C）气体分子热运动最剧烈，固体分子没有热运动；
（D）物体温度越高，分子热运动越剧烈。
（E）物体的动能越大，内能也越大 DB3.下面哪个事例说明做功改变物体的内能A、用热水袋给予取暖B、用右手磨擦给左手取暖C、用嘴对手呵气给手取暖D、把手放在炉火旁边取暖4.下面事例中，属于做功来增加物体内能的是A、铁棒放在炉子里被烧红B、锯条锯木头时会发热C、古时候的猿人钻木取火B CC下列现象属于用做功的方法改变物体内能的是A、放在火炉边的物体温度升高了；B、把一杯热水放在冷水中冷却；C、用铁锤锻打工件，工件会变热；D、拉弯的弓把箭射出去。在下列过程中，由于做功而使物体内能增加的是A、把铁丝反复弯曲，弯曲处温度升高；B、烧开水时，蒸气将壶盖顶起；C、把铁块放在炉火中加热；D、放在高处的铁球自由下落（不计空气阻力）。A第2课时改变物体内能的两种方法做 功热传递热量做功和热传递是两个不同的过程，实质也不相同，但是在改变物体的内能上是等效的。那么,如何计算在热传递中物体所传递的热量有多少呢?比热复习经　验：水的质量越大，升高温度越多，吸收的热量也越大。1.烧开水时，烧开一壶水和烧开半壶水需要的热量哪个多？
2. 把一壶水烧到60℃和烧到90℃，哪个需要的热量多？　物质吸收热量的多少可能与哪些因素有关? 思　考物质的质量、升高的温度多少，物质的种类探究2.为什么必须用相同的酒精灯对它进行加热，并在相同时间内观察呢？1.为什么要取相同质量的不同物质进行实验? 　　取两只相同的烧杯，加入相同质量的水和煤油。然后用相同的酒精灯加热，观察相同时间里哪只烧杯中的液体升温快。不同物质吸收相同热量升高的温度一样吗？煤油在吸收相同的热量时，＿＿＿的温度比水的温度升高得快。也就是说，相同质量的水和煤油升高相同的温度时，＿＿要多加热一些时间，即水要吸收更＿＿的热量。 煤油水多4.比热是物质的特性之一。与物质的质量、升高的温度、吸放热的多少无关
1. 定义：单位质量的某种物质，温度每升高1℃，吸收的热量叫做这种物质的比热容。比热容：2.单位：焦／(千克·℃)3.水的比热是4.2×103焦/(千克·℃)。　　表示1千克水温度升高1摄氏度需要吸收4.2×103焦的热量。5.比热越大，不容易升温，也不容易降温。比热定义也适用温度降低的情况。水的比热是4.2×103焦/(千克·℃)。　　表示1千克水温度降低1摄氏度需要放出4.2×103焦的热量。从上表中你可发现什么规律？几种物质的比热[焦/（千克·℃）]1、水的比热最大。2、同种物质在不同状态时比热值不同。比热水的比热:4.2×103焦/(千克. ℃)表示:质量为1千克的水温度升高1℃时所吸收的热量为4.2×103焦1.质量为2千克的水温度升高1℃时所吸收的热量为______________________________2.质量为2千克的水温度升高30℃-20 ℃=10 ℃
时所吸收的热量为 如果质量不是1千克,温度升高不是1 ℃,能不能算出吸收的热量是多少呢?4.2×103焦×2= 8.4×103焦4.2×103焦× 2×10= 8.4×104焦质量为2千克的水温度升高30℃-20 ℃=10 ℃时
所吸收的热量____________________________4.2×103焦× 2×10= 8.4×104焦上式计算可以写成一个算式:水吸收的热量= 4.2×103焦/(千克. ℃) × 2千克×(30℃-20 ℃) = 8.4×104焦公式Q吸=cm(t-t0)例题:一块质量为5千克,温度为10℃的铁块加热到200℃,铁块吸收了多少热量?(铁的比热为0.46 ×103焦/(千克. ℃)解:∵ m=5千克 t0= 10℃ t= 200℃
c= 0.46 ×103焦/(千克. ℃)∴ Q吸=cm(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焦如果要计算物体降温时放出的热量,计算公式会有什么不同?思考Q放=cm(t0 - t)练习：汽车发动机的冷却系统里装有30℃的水20千克,在一个标准大气压下,若发动机工作时放出6.72×106焦的热量并全部被水吸收,则水的温度会升高多少?热机
利用内能的方式有几种？
什么叫做热机？热机的原理是怎样的？
你知道的热机哪有几种？
什么叫做活塞式内燃机？
常见的活塞式内燃机有哪几个？
什么叫做一个冲程？多数汽油机的一个工作循环包括哪几个冲程？有几次能量转化？对外做功几次？活塞往复几次？那个冲程对外做功？其他三个冲程怎么完成？
看看你预习的收获如何看到什么现象？有几种形式的能？热机的种类蒸汽机内燃机汽轮机喷气发动机火箭即将告别舞台的蒸汽机车涡轮（喷气）发动机火箭看到什么现象？有几种形式的能？3、汽油机的构造火花塞气缸进气门活塞连杆排气门曲轴吸气冲程汽油和空气 进气门打开，排气门关闭。活塞由上端向下端运动，汽油和空气组成的燃料混合物从进气门吸入气缸。压缩冲程 进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，燃料混合物被压缩，压强增大，温度升高。做功冲程 在压缩冲程末尾，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压的燃气，推动活塞向下运动，并通过连杆带动曲轴转动。排气冲程燃烧后的废气 进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出气缸。柴油机的构造喷油嘴进气门活塞连杆排气门气缸曲轴吸气冲程空气 进气门打开，排气门关闭。活塞由上端向下端运动，将空气吸进气缸。压缩冲程 进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，活塞把空气压缩得很小，空气的压强更大，温度更高。在压缩冲程末，缸内空气温度已超过柴油的着火点。做功冲程 在压缩冲程末，从喷油嘴喷出的雾状柴油遇到热空气立即猛烈燃烧，产生高温高压的燃气，推动活塞向下运动，并通过连杆带动曲轴转动。排气冲程燃烧后的废气 进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出气缸。2.内燃机的启动 内燃机不能自行启动。开始运转时，要靠外力使飞轮和曲轴转动起来，由曲轴通过连杆带动活塞运动，以后内燃机才能自己工作。燃料燃烧时能量如何转化?思考为什么火箭用的燃料是氢而不是汽油? 由于化学成分不同,对相同质量的不同燃料燃烧时放出的热量不同一千克某种燃料完全燃烧时放出的热量热值1、单位：焦耳/千克（J/kg）。2、热值是物质的特性，不同物质热值一般不同3、意义：q汽油=4.6×107J/kg1千克汽油完全燃烧时放出的热量为4.6×107焦 已知酒精的热值是3.0×107焦/千克，则完全燃烧50克酒精放出的热量是多少？Q=qm2、水的比热为_________________,其意义为
______________________________
_________________________4.2×103J/(kg·℃) 1kg水温度升高或降低1℃时吸收或放出的热量为4.2×103J3、将2千克酒精倒掉1.5千克,剩下的0.5千克酒
精的比热将--------------------------------------- ( )
A 变为原来的1/4 B 不变
C 变为原来的3/4 D 无法判断B4、水壶中4千克的水,当水的温度从20 ℃升高到
70 ℃时,水吸收的热量是多少?解:Q=cm△t=cm(t-t0)Q= 4.2×103J/(kg·℃) ×4kg×(70 ℃ -20 ℃) =8.4×105J5、完全燃烧2千克烟煤放出的热量可以使质量为多少千克的水温度从20 ℃升高到 100 ℃(不计热损失) ?(热值为3×107J/kg)C6、把一锅水烧开,说法正确的是--------- ( )
A 用汽油比用酒精多费燃料
B 用柴油比用无烟煤省燃料
C 用木炭比用干木柴省燃料
D 因为需要的热量不知道,所以不能确定
(对照热值表)(175kg)9、一杯煤油倒掉一半，以下说法正确的是（ ）
A 比热和热值均不变
B 比热和热值均减少一半
C 比热减少一半，热值不变
D 热值不变，比热减少一半A10、现有5千克汽油，完全燃烧了3千克，放出的热量可以使多少千克的水温度从15℃升高到100℃，这时剩下的汽油的热值为多少？
(热值为4.6×107J/kg)3.87×105千克, 4.6×107J/kg11.夏天,在每平方米的面积上,太阳光每小时辐射内能平均为3.6×106J.有一种太阳能热水器15根真空管有效面积为1.35m2,能把接收到的太阳能的50％转化为水的内能.如果每天接收太阳能时间以10h计算,可将质量为100kg温度为20℃的水加热到多高到温度?