人教版高二物理熱和內能知識點歸納
人教版高二物理《熱和內能》知識點歸納
14.1認識內能
1.內能:在物理學中,把物體內所有的分子動能與分子勢能的總和叫做物體的內能.一切物體在任何情況下都具有內能.內能的單位是焦(J)
2.影響內能大小的因素之一是:温度,温度越高,分子無規則運動越劇烈,分子動能越大,物體的內能也越多.這説明,同一物體的內能是隨温度的變化而變化的.
3.改變物體內能的方法是:①做功;②熱傳遞 這兩種方式對於改變物體的內能是等效的.
4.對物體做功,物體的內能增大,温度升高;物體對外做功,自身內能減小,温度降低
5.熱傳遞發生的條件是:兩個物體有温度差;熱傳遞的方式有:傳導、對流和輻射;發生熱傳遞時,熱量(內能)從高温物體傳向低温物體,高温物體放出熱量,低温物體吸收熱量,直到温度相同時,熱傳遞才停止.
14.2熱量與熱值
1.熱量:在物理學中,把在熱傳遞過程中物體內能改變的多少叫做熱量.物體吸收熱量,內能增加;放出熱量,內能減少.
2.熱量用字母Q表示,單位是焦(J).一根火柴完全燃燒放出的熱量約為1000J.
3.實驗表明:對同種物質的物體,它吸收或放出的熱量跟物體的質量大小、温度的變化多少成正比.
4.熱值:把1kg某種燃料在完全燃燒時所放出的熱量叫做這種燃料的熱值.
5.熱值是燃料的一種屬性,與質量、是否完全燃燒等沒有關係,只與燃料的種類有關,不同燃料的熱值一般不同.
6.燃料完全燃燒放出熱量的計算公式:Q=qm或Q=qV
7.Q表示熱量,單位是焦(J),q表示熱值,單位是焦/千克(J/kg)或焦/米3(J/m3);m表示質量,單位是千克(kg);V表示體積,單位是米3(m3)
8.氫氣的熱值很大,為q氫=1.4×108J/m3,表示的物理意義是:1m3的`氫氣在完全燃燒時所放出的熱量為1.4×108J.
9.提高爐子效率的方法:①改善燃燒條件,使燃料儘可能充分燃燒;②儘可能減少各種熱量損失
14.3研究物質的比熱容
1.比熱容:單位質量的某種物質,温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的熱量,叫這種物質的比熱容.
2.比熱容是物質的一種屬性,與物質的質量、體積等無關,只與物質的種類有關.不同物質的比熱容一般不同,同種物質的比熱容與物質的狀態有關.
3.比熱容用字母c表示,單位是:焦/(千克℃),符號是:J/(kg℃)
4.水的比熱容很大,為c水=4.2×103J/(kg℃),表示的物理意義是:1kg的水温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的熱量為4.2×103J.
5.水的比熱容大,在質量和吸收的熱量相同時,升高的温度比其它物質小;放出的熱量相同時,降低的温度比其它物質小,因而温差變化較小.
6.水的比熱容大,在質量和升高的温度相同時,比其它物質吸收的熱量多,因而可用水來降温;在降低的温度相同時,比其它物質放出的熱量多,因而可用水來取暖.
7.發生熱傳遞時,低温物體吸收的熱量計算公式為:Q吸=cmΔt (Δt=t-t0)
高温物體放出的熱量計算公式為:Q放=cmΔt (Δt=t0-t)
14.4熱機與社會發展
1.熱機的種類包括有:蒸汽機、內燃機(汽油機和柴油機)、燃氣輪機、噴氣發動機、火箭發動機等.
2.熱機的共同特點:將燃料燃燒時的化學能轉化為內能,然後通過做功,把內能轉化為機械能.
3.汽油機和柴油機工作時,一個工作循環由吸氣衝程、壓縮衝程、做功衝程、排氣衝程這四個衝程組成的.在這四個衝程中,只有做功衝程是將內能轉化為機械能而對外做功,其他三個衝程均為輔助衝程,要靠飛輪的慣性完成.
4.汽油機與柴油機的對比
比較項目 汽油機 柴油機
燃料 汽油 柴油
構造 有火花塞 有噴油嘴
吸氣衝程 汽油和空氣的混合物 空氣
壓縮衝程 機械能轉化為內能 機械能轉化為內能
做功衝程 點燃式(內能轉化為機械能) 壓燃式(內能轉化為機械能)
排氣衝程
效率 20%~30% 30%~45%
應用 汽車、飛機、摩托車、小型農業機械 載重汽車、火車、輪船、拖拉機等大型機械
5.熱機的效率:用來做有用功的能量與燃料完全燃燒放出的能量之比,叫做熱機的效率.
6.熱機對環境造成的污染主要是:①大氣污染;②噪聲污染
7.人類保護環境的重要措施是:減少熱機廢氣中的有害物質,控制廢氣排放的總量.具體方面是:①推廣使用無鉛汽油;②安裝電子控制燃油噴射發動機(EFI系統);③推廣新能源汽車,如天然氣汽車、太陽能汽車、電動汽車等.
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