高中物理復習熱和能知識點(2)
高中物理復習熱和能知識點
B、熱傳遞可以改變物體的內(nèi)能。
?、贌醾鬟f是熱量從高溫物體向低溫物體或從同一物體的高溫部分向低溫部分傳遞的現(xiàn)象。
?、跓醾鬟f的條件是有溫度差，傳遞方式是：傳導、對流和輻射。熱傳遞傳遞的是內(nèi)能(熱量)，而不是溫度。
?、蹮醾鬟f過程中，物體吸熱，溫度升高，內(nèi)能增加;放熱溫度降低，內(nèi)能減少。
④熱傳遞過程中，傳遞的能量的多少叫熱量，熱量的單位是焦耳。熱傳遞的實質(zhì)是內(nèi)能的轉(zhuǎn)移。
C、做功和熱傳遞改變內(nèi)能的區(qū)別：由于它們改變內(nèi)能上產(chǎn)生的效果
相同，所以說做功和熱傳遞改變物體內(nèi)能上是等效的。但做功和熱傳遞改變內(nèi)能的實質(zhì)不同，前者能的形式發(fā)生了變化，后者能的形式不變。
☆指出下列各物理名詞中“熱”的含義：
熱傳遞中的“熱”是指：熱量;
熱現(xiàn)象中的“熱”是指：溫度;
熱膨脹中的“熱”是指：溫度;
摩擦生熱中的“熱”是指：內(nèi)能(熱能)。
四、高中物理熱量
1.比熱容：⑴定義：單位質(zhì)量的某種物質(zhì)溫度升高(降低)1℃時吸收(放出)的熱量。
?、莆锢硪饬x：表示物體吸熱或放熱的本領的物理量。
?、潜葻崛菔俏镔|(zhì)的一種特性，大小與物體的種類、狀態(tài)有關，與質(zhì)量、體積、溫度、密度、吸熱放熱、形狀等無關。
?、人谋葻崛轂?.2×103J(kg·℃)表示：1kg的水溫度升高(降低)1℃吸收(放出)的熱量為4.2×103J。
?、伤Ｕ{(diào)節(jié)氣溫、取暖、作冷卻劑、散熱，是因為水的比熱容大。
2.計算公式：Q吸=Cm(t-t0)，Q放=Cm(t0-t)。
3.熱平衡方程：不計熱損失Q吸=Q放。
五、高中物理內(nèi)能的利用、熱機
(一)內(nèi)能的獲得──燃料的燃燒
燃料燃燒：化學能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
(二)熱值
1.定義：1kg某種燃料完全燃燒放出的熱量，叫做這種燃料的熱值。
2.單位：J/kg。
3.關于熱值的理解：
?、賹τ跓嶂档母拍?，要注重理解三個關鍵詞“1kg”、“某種燃料”、“完全燃燒”。1kg是針對燃料的質(zhì)量而言，如果燃料的質(zhì)量不是1kg，那么該燃料完全燃燒放出的熱量就不是熱值。某種燃料：說明熱值與燃料的種類有關。完全燃燒：表明要完全燒盡，否則1kg燃料化學能轉(zhuǎn)變成內(nèi)能就不是該熱值所確定的值。
?、跓嶂捣从车氖悄撤N物質(zhì)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(zhuǎn)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，只與燃料的種類有關，與燃料的形態(tài)、質(zhì)量、體積等均無關。
3.公式：Q=mq(q為熱值)。
實際中，常利用Q吸=Q放即cm(t-t0)=ηqm′聯(lián)合解題。
4.酒精的熱值是3.0×107J/kg，它表示：1kg酒精完全燃燒放出的熱量是3.0×107J。
煤氣的熱值是3.9×107J/m3，它表示：1m3煤氣完全燃燒放出的熱量是3.9×107J。
5.火箭常用液態(tài)氫做燃料，是因為：液態(tài)氫的熱值大，體積小便于儲存和運輸。
6.爐子的效率：
①定義：爐子有效利用的熱量與燃料完全燃燒放出的熱量之比。
②公式：η=Q有效/Q總=cm(t-t0)/qm′。
(三)內(nèi)能的利用
1.內(nèi)能的利用方式：
?、爬脙?nèi)能來加熱;從能的角度看，這是內(nèi)能的轉(zhuǎn)移過程。
⑵利用內(nèi)能來做功;從能的角度看，這是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。
2.熱機：定義：利用燃料的燃燒來做功的裝置。
能的轉(zhuǎn)化：內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。
蒸氣機──內(nèi)燃機──噴氣式發(fā)動機。
3.內(nèi)燃機：將燃料燃燒移至機器內(nèi)部燃燒，轉(zhuǎn)化為內(nèi)能且利用內(nèi)能來做功的機器叫內(nèi)燃機。它主要有汽油機和柴油機。
4.內(nèi)燃機大概的工作過程：內(nèi)燃機的每一個工作循環(huán)分為四個階段：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程。在這四個階段，吸氣沖程、壓縮沖程和排氣沖程是依靠飛輪的慣性來完成的，而做功沖程是內(nèi)燃機中唯一對外做功的沖程，是由內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。另外壓縮沖程將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
5.熱機的效率：熱機用來做有用功的那部分能量和完全燃燒放出的能量之比叫做熱機的效率。
公式：η=W有用/Q總=W有用/qm。
提高熱機效率的途徑：使燃料充分燃燒;盡量減小各種熱量損失;機件間保持良好的潤滑、減小摩擦。
6.汽油機和柴油機的比較：
六、高中物理能量守恒定律
1.自然界存在著多種形式的能量。盡管各種能量我們還沒有系統(tǒng)地學習，但在日常生活中我們也有所了解，如跟電現(xiàn)象相聯(lián)系的電能，跟光現(xiàn)象有關的光能，跟原子核的變化有關的核能，跟化學反應有關的化學能等。
2.在一定條件下，各種形式的能量可以相互轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移(列舉學生所熟悉的事例，說明各種形式的能的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移)。在熱傳遞過程中，高溫物體的內(nèi)能轉(zhuǎn)移到低溫物體。運動的甲鋼球碰擊靜止的乙鋼球，甲球的機械能轉(zhuǎn)移到乙球。在這種轉(zhuǎn)移的過程中能量形式?jīng)]有變。
3.在自然界中能量的轉(zhuǎn)化也是普遍存在的。小朋友滑滑梯，由于摩擦而使機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;在氣體膨脹做功的現(xiàn)象中，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能;在水力發(fā)電中，水的機械能轉(zhuǎn)化為電能;在火力發(fā)電廠，燃料燃燒釋放的化學能，轉(zhuǎn)化成電能;在核電站，核能轉(zhuǎn)化為電能;電流通過電熱器時，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;電流通過電動機，電能轉(zhuǎn)化為機械能。
4.能量守恒定律：能量既不會消滅，也不會創(chuàng)生，它只會從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式，或者從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中，能量的總量保持不變。
能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律是自然界最普遍的、最重要的定律之一。
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