內能與熱機
一.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：溫度，溫度越高，分子無規則運動越劇烈，分子動能越大，物體的內能也越多。這說明，同一物體的內能是隨溫度的變化而變化的。
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，溫度公升高；物體對外做功，自身內能減小，溫度降低
5．熱傳遞發生的條件是：兩個物體有溫度差；熱傳遞的方式有：傳導、對流和輻射；發生熱傳遞時，熱量（內能）從高溫物體傳向低溫物體，高溫物體放出熱量，低溫物體吸收熱量，直到溫度相同時，熱傳遞才停止。
二.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、溫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/公尺3（j/m3）；m表示質量，單位是千克（kg）；v表示體積，單位是公尺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，使燃料盡可能充分燃燒；②盡可能減少各種熱量損失
三.研究物質的比熱容
1．比熱容：單位質量的某種物質，溫度公升高（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的水溫度公升高（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，公升高的溫度比其它物質小；放出的熱量相同時，降低的溫度比其它物質小，因而溫差變化較小。
6．水的比熱容大，在質量和公升高的溫度相同時，比其它物質吸收的熱量多，因而可用水來降溫；在降低的溫度相同時，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，低溫物體吸收的熱量計算公式為：q吸=cmδt （δt=t－t0）
高溫物體放出的熱量計算公式為：q放=cmδt （δt=t0－t）
四.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，乙個工作迴圈由吸氣衝程、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
比較專案汽油機柴油機
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、電單車、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．熱機對環境造成的汙染主要是：①大氣汙染；②雜訊汙染
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。
五.【綜合概述】
內能、比熱容、熱機這三部分內容是熱學中的主要內容，每年的中考的試題中所佔比例大約在8-10分左右。其中有關比熱容的內容占此部分內容80%左右，從知識點的覆蓋面上考慮，每年熱機的知識總會有那麼1-2分。
【考點**】
【**1】將機械能、內能、功等相關知識綜合起來考查，突出化學能、內能和機械能相互轉變和應用
【例題1】下列現象中利用內能加熱的是
a．晾曬稻穀 b.噴氣式飛機在空中飛行
c．用高爐熔化鐵 d.燃氣推動發動機葉輪
【解析】判斷內能的利用途徑可以從能量的形式是否發生轉化這一特徵入手，選項a中太陽照在稻穀上，使稻穀的溫度公升高，內能增大，能量形式未變，是利用內能加熱；選項b中，燃料燃燒獲得的內能轉化成了飛機的機械能，能量的形式發生了變化；選項c中爐子傳熱給鐵，使鐵熔化，能量的形式未發生變化；選項d中，燃氣推動盯對家葉輪轉動，燃氣的內能轉化為葉輪的機械能，能量的形式發生了變化，所以選項c和a正確。
經常出現的變形題型有：
1．下列說法中正確的是
a．內能是分子動能和分子勢能的總和，所以它是機械能
b．物體運動的越快，物體的動能越大，內能越大
c．在水平地面上靜止的0℃的冰塊不具有內能和機械能
d．任何物體都有內能，但不一定有機械能
2．下列事例中，通過做功使物體內能發生變化的是
a．鋸木頭時鋸條發熱 b.冬天把手放在爐子旁邊取暖
c．衛星殘骸墜入大氣層時與大氣摩擦燃燒 d。劃火柴取火
【**2】密切地聯絡社會生活實際，加深對比熱容的理解，體現知識的應用，考查同學們應用物理知識，解決實際問題的能力
【例題2】「城市尚餘三伏熱，秋光先到野人家」，說明在陸游那個時代，人們就已察覺到城市暖於郊區。分析城市「熱島效應」的主要原因是：
（1）工廠、交通工具排放大量的
（2）建築群、馬路中的砂石、水泥路面的小，在相同日照下溫度上公升的更明顯；
（3）城市水面小，水的吸熱少；
（4）樓群林立，難以形成對流。
【解析】「城市尚餘三伏熱，秋光先到野人家」意思是說到了秋天，城外比城裡先感到涼意。其主要原因是：（1）交通工具排放大量尾氣，釋放出很多熱量；（2）水泥路面比熱容小，溫度降低時，吸收的熱量少，在同樣日照下，溫度公升高快；（3）城市水面小，水的蒸發吸熱少；（4）城市樓群林立，難以形成對流等原因。
經常出現的變形題型有：
1．在有些古代宮殿中，有許多空心銅柱子支援著宮殿的屋頂，在夏天走進宮殿會感到冷氣沁人。原因是空心的銅柱中裝進了許多冰塊，由於冰塊熔化時吸收大量的熱使溫度降低，而且水的比熱容較大，溫度不易公升高，所以宮殿了很涼爽。
2．電單車的發動機通常是通過散熱片散熱的。力帆集團推出新一代產品，打出這樣的廣告：「力帆水冷，摩托換代」。
所謂的「水冷」就是在散熱片的基礎上用迴圈流動的水來冷卻，你知道為什麼要用水來冷卻嗎？
因為水的比熱容較大，吸熱效果好。
【**3】熱量的計算會比較簡單，綜合的熱量計算將會減少
【例題3】地熱資源越來越被人們所重視，並得到廣泛利用，例如宜春的「溫湯」很早就被開發和利用，若該處地下熱水每日開採量為3×105kg，平均水溫為66℃。問：（1）如果改用鍋爐燃燒無煙煤來供熱水，則每日將等量的冷水有16℃加熱到66℃。
，水需要吸收多少熱量？（2）若無煙煤完全燃燒放出的熱量全部被水吸收，則每日需要多少無煙煤？〔已知水的比熱容為4.
2×103j/（kg·℃），無煙煤的熱值為3.4×107j/kg〕
【解析】（1）q吸＝cm（t－t0）＝6.3×1010kg
（2）q放＝qm 條件是完全被水吸收，也就q吸也等於qm
m＝q吸/q＝1.85103kg。
經常出現的變形題型有：
1.把質量為3kg，溫度為20℃的鋁塊加熱到70℃，鋁塊吸收的熱量為多少：（鋁的比熱容為0.88×103j/(kg·℃)
q吸＝cm（t－t0）＝1.32×105j
2．太陽能熱水器以其安全且無汙染在人們生活中得到了廣泛使用。小芳家太陽能熱水器的效率是50%，裡面裝有溫度為15℃、質量為100kg所謂水，當這個熱水器接受了4.2×107j的太陽能時（c水＝4.
2×103j/(kg·℃)。求：
（1）這些水的溫度能公升高到多少？
（2）熱水器所接受的這些太陽能，相當於完全燃燒多少kg每所放出的熱量？
（1）65℃ （2）1.4kg
【**4】熱機的效率、熱機的原理將滲透到環保、當代社會和科技發展的重要應用中。
【例題4】熱機（如汽車、拖拉機的發動機等）是將燃料的內能轉化為機械能的裝置，熱機的發展和應用推動了社會的快速發展。熱機在能的轉化過程中不可避免的要損失一部分，並且會對環境造成一定程度的汙染。請指出熱機工作過程中存在的各種形式的能量損失，同時指出可能造成那些環境汙染。
【解析】廣泛使用的熱機主要是內燃機，它的能量損失有：由於燃料燃燒不完全而損失一小部分能量；排出的廢氣溫度較高，要帶走很大一部分能量；一部分能量消耗在散熱上；另外還有一部分能量消耗在克服摩擦做功上。
內燃機可能造成的環境汙染主要是大氣汙染，其次，它在工作過程中發出巨大聲響也會帶來雜訊汙染。
經常出現的變形題型有：
1．熱機的廣泛使用，給環境帶來嚴重的汙染，主要汙染有大氣汙染，這是因為廢氣 、 粉塵的大量排放；消除和減輕汙染的主要方法有： 改進燃燒裝置和加裝消煙除塵裝置 ，採用幾種供熱的方法，大力推廣使用煤氣和天然氣 。
9.有關熱機效率的說法正確的是
a．用熱值大的燃料，就能提高熱機效率
b．多燃燒一些熱值大的燃料，就能提高熱機效率
c．無論用什麼方法，都不能提高熱機效率
d．無論用什麼方法，都不能是熱機效率等於或大於1
2．某四衝程內燃機，飛輪轉速為300r/min,活塞面積為120cm2，行程l是0.3m，假如做功衝程中燃氣的平均壓強是5×105pa，這台內燃機的功率是多大？，如果內燃機每1min燃燒0.
03kg的燃油，內燃機的效率是多大？（q燃油＝4.2×107j） 4.
5kw 21.4％
初三物理內能與熱機知識點總結
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，乙個工作迴圈由吸氣衝程 壓縮衝程 做功衝程 排氣衝程這四個衝程組成的。在這...
滬科版九年級物理第十二章內能與熱機知識點
2 單位 焦耳 j 3 計算公式 1 物體的溫度由t0 公升高到t 時吸收的熱量 q吸 cm t t0 2 物體的溫度由t0 降低到t 時放出的熱量 q放 cm t0 t 二 物質的比熱容 1 比熱容 1 定義 單位質量的某種物質溫度公升高1 吸收的熱量叫做這種物質的比熱容。2 單位 j kg?3 ...
14章內能利用和熱機知識點歸納
十四章 內能的利用 熱機複習提綱 一 內能的獲得 燃料的燃燒 燃料燃燒 化學能轉化為內能。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 關於熱值的理解 1 熱值反映的是某種物質的一種燃燒特性，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...