3.5 物体的内能（二）—浙教版九年级科学上册学案.docxVIP

3.5物体的内能（二）

一、比热容

1、比热容

（1）比热容：单位质量的某种物质，温度升高（或降低）1℃吸收（或放出）的热量叫这种物质的比热容。比热容的单位：J/（kg·℃）。

（2）水的比热容：水的比热容是4.2×103J/（kg·℃）。，其表示的物理意义是质量为1kg的水温度升高1℃时吸收的热量是4.2×103J。

（3）比热容是物质本身的一种属性，每种物质都有自己的比热容。下表列出了一些物质的比热容。

从表中可见，水的比热容比砂石大得多。在质量和吸收或放出的热量相同的条件下，水的温度的变化比砂石要小得多。因此，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。

2、热量的计算

（1）在热传递过程中，传递能量的多少叫做热量，用Q表示。物质从外界吸收多少热量，内能就增加多少；物体向外界放出多少热量，内能就减少多少。

（2）热量的计算公式：Q=cm（t-t0）或（c为物质的比热容，m为物体的质量，是t0初温，t是末温）。

二、热机

1、热机：是将燃料燃烧时的化学能转化为内能，然后通过做功，把内能转化为机械能的机器。热机有多种类型，蒸汽机、内燃机、燃气轮机、喷气发动机等都属于热机。

2、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，以柴油为燃料的内燃机叫做柴油机。

3、汽油机工作示意图（如图3-70）：汽油在汽油机的汽缸内燃烧，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，通过连杆带动曲轴转动。活塞从汽缸的一端运动到汽缸的另一端的过程，叫做一个冲程。大多数的汽油机都是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程的循环往复来保证机器正常工作。在一辆汽车的发动机中有多只汽缸，如四只、六只或八只汽缸，每一只汽缸都循环往复地重复“四个冲程”。

4、汽油机工作具体过程：

（1）在图3-70甲中，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。

（2）在图3-70乙中，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）在图3-70丙中，在压缩冲程末，火花塞产生电火花，点燃压缩后的燃料，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压的燃气。高温高压的燃气推动活塞向下运动，通过连杆带动曲轴转动，对外做功，实现把内能转化为机械能，这就是做功冲程。

（4）在图3-70丁中，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。

5、热机效率：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20%~30%，柴油机的效率可达45%。

三、燃料的热值

1、燃料燃烧时发生的是化学变化，要释放大量的热。燃料燃烧的过程中化学能转化为内能。

2、燃料的热值

（1）定义：1kg某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值。

（2）单位：焦/千克，符号q；气体燃料的热值单位:焦/米3，符号为J/m3。

（3）热值的物理意义：酒精的热值为3.0×107J/kg，表示1kg酒精完全燃烧时放出的热量是3.0×107J。热值反映了燃料的一种燃烧特性，同种燃料的热值相同，不同种燃料的热值一般不同。

（4）常见燃料的热值

3、燃料完全燃烧放出的热量：Q=mq或Q=Vq；Q为热量，单位：J；m为质量，单位：kg；V为体积，单位为m3；q为热值，单位：J/kg，气体：J/m3。

4、燃料的利用率：一般情况下，燃料燃烧后产生的热量通常情况下不能被完全利用，有一部分热量会散失掉，而被有效吸收的热量只占燃料放出的热量的一部分，将有效吸收的热量与燃料放出的总热量的比值称为燃料的利用率，用η表示。×100%。

【例1】两个相同的容器分别装满了质量和初温都相同的甲、乙两种液体，用相同的热源和方法分别加热，液体的温度与加热时间关系如图所示，则下列说法正确的是（A）

A． 甲液体的比热容大于乙液体的比热容

B． 如果升高相同的温度，两液体吸收的热量相同

C． 加热相同的时间，甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量

D． 加热相同的时间，甲液体吸收的热量小于乙液体吸收的热量

1、（多选）小明同学的家坐落在绿树环抱、翠竹簇拥的浑河河畔．清晨，朝阳初现，叶下露珠晶莹剔透，院前湖面波光粼粼，屋上炊烟随风飘荡；好一幅社会主义新农村美景．下列对此景的物理学解释正确的是（ABC）

A． 绿树翠竹的蒸腾作用，可调节房舍的气温

B． 湖水因比热容大，有“吸热”功能，炎夏时节能降低周边地区的气温

C． 露是水蒸气液化而成的

D． “炊烟随风飘荡”是分子不停地做无规则运动的结果

2、（2019?连云港）某同学在烧杯中装人质量为100g、初温为20℃的水，然后用酒精灯给