1、第十二章第十二章 内能与热机内能与热机 注意：一切物体在任何时候都注意：一切物体在任何时候都具有内能，即内能不可能为具有内能，即内能不可能为0。取一根粗铁丝，我们有什么办法使粗铁丝取一根粗铁丝，我们有什么办法使粗铁丝的温度升高，内能增加？的温度升高，内能增加？来回弯折铁丝来回弯折铁丝与其它物体与其它物体来回摩擦来回摩擦做做功功用火加热铁丝用火加热铁丝放在太阳下晒放在太阳下晒放在热水中烫放在热水中烫热热传传递递搓手时手搓手时手变热了变热了滑下时摩滑下时摩擦发烫了擦发烫了钻木取火钻木取火内能增加了内能增加了2、热传递改变内能的实质是什么、热传递改变内能的实质是什么?热传递的实质是内能的热传递的实质
2、是内能的转移转移1、热传递的条件是什么？、热传递的条件是什么？打气时活塞压缩空气做功打气时活塞压缩空气做功,使筒内空气内能增加使筒内空气内能增加,温度温度升高升高;克服活塞与筒壁间的克服活塞与筒壁间的摩擦做功也使筒壁内能增加摩擦做功也使筒壁内能增加,所以筒壁就会热起来所以筒壁就会热起来.请请回回答答物体内部所有分子无规则运动的动能和分子相互作用的物体内部所有分子无规则运动的动能和分子相互作用的势能的总和，叫物体的内能。势能的总和，叫物体的内能。1.1.什么叫内能什么叫内能热传递热传递和和做功做功改变物体的内能是等效的改变物体的内能是等效的.2、温度跟内能的关系、温度跟内能的关系同一个物体，如果
3、体积变化不大，温度升高时，它的内同一个物体，如果体积变化不大，温度升高时，它的内能就增加；温度降低时，它的内能就减少。能就增加；温度降低时，它的内能就减少。3、改变内能的两种方式、改变内能的两种方式热量热量 在在热传递过程中热传递过程中，物体间，物体间内能传递的多少内能传递的多少，称为称为热量热量，用，用Q表示，单位为表示，单位为焦耳焦耳，符号为，符号为“J”比热容比热容：单位质量的某种物质温度在升高（或：单位质量的某种物质温度在升高（或降低）降低）1时所吸收（或放出）的热量，用字母时所吸收（或放出）的热量，用字母“C”表示，单位：表示，单位：计算公式：计算公式：C=注意：比热容是物质的一种注
4、意：比热容是物质的一种特性特性。）12(ttmQ常见物质的比热容常见物质的比热容水的比热容很大，为水的比热容很大，为4.2103J/(kg)物理意义物理意义：它表示每它表示每1Kg的水的水,温度每升高（或降低）温度每升高（或降低）1所吸收（或放出）的热量是所吸收（或放出）的热量是4.2103J热量及计算热量及计算 计算公式：计算公式：C=变形公式：变形公式：Qcmt(其中其中“t”是指变化的温度是指变化的温度)）12(ttmQ1.下列说法正确的是()A.把零下10 的冰块放在0 的冰箱保鲜室中，一段时间后，冰块的内能会增加B.用锯条锯木板，锯条的温度升高，是由于锯条从木板吸收了热量 C.我们不
5、敢大口地喝热气腾腾的汤，是因为汤含有的热量较多A2.烈日炎炎的夏季，白天海滩上的沙子热得烫脚，海水却很凉爽；傍晚，沙子很宽凉了，但海水却仍然暖暖的同样的日照条件下，沙子和海水的温度不一样的原因是（）A沙子的密度比海水的密度大B沙子的比热容比海水的比热容大C沙子的比热容比海水的比热容小D沙子的质量比海水小C3.在一个标准大气压下将温度为20，质量为5kg的水烧开，水需要吸收多少J的热量？（水的比热容是4.2103J/kg）解析 物体的吸放热可以利用Q=cmt进行计算。水吸收热量：Q吸=cmt=4.2103J/（kg）5kg80=1.68106J热值热值 某种燃料某种燃料完全燃烧完全燃烧放出的热量
6、与所用该燃放出的热量与所用该燃料的质量之比，用字母料的质量之比，用字母“q”表示表示,单位：单位：J/kg物理意义：表示每物理意义：表示每1Kg的某种燃料完全燃烧的某种燃料完全燃烧后所放出的热量是多少后所放出的热量是多少J计算式：计算式：Q放放mq 注意：热值是物质的一种注意：热值是物质的一种特性，与燃料燃特性，与燃料燃烧是否充分，释放热量的大小无关烧是否充分，释放热量的大小无关常见燃料热值表常见燃料热值表热机效率热机效率 热机运转中，热机运转中，对外做的有用功对外做的有用功与与燃料完全燃燃料完全燃烧所释放的能量烧所释放的能量的的比值比值，称为热机效率。，称为热机效率。热机效率总小于热机效率总
7、小于1，为什么？，为什么？因为：因为：1.燃料并未完全燃烧燃料并未完全燃烧 2.废气带走大部分能量废气带走大部分能量 3.零件之间摩擦，消耗部分能量零件之间摩擦，消耗部分能量 4.机械传热损失热量机械传热损失热量提高热机效率的主要途径：提高热机效率的主要途径：1.减少燃烧过程的热量损失，比如使燃料燃烧的减少燃烧过程的热量损失，比如使燃料燃烧的更充分；更充分；2.简化机械传动部分，使用润滑材料，减小摩擦。简化机械传动部分，使用润滑材料，减小摩擦。进气门进气门排气门排气门活塞活塞飞飞轮轮连杆连杆曲轴曲轴火花塞火花塞汽缸汽缸1.吸气冲程:进气门 打开排气门关闭2.压缩冲程:进气门 关闭排气门关闭4.
8、排气冲程:进气门 关闭排气门打开3.做功冲程:进气门 关闭排气门关闭吸气冲程:进气门打开排气门关闭汽油和空气混合物 进入汽缸吸气冲程:进气门打开排气门关闭汽油和空气混合物 进入汽缸吸气冲程:进气门打开排气门关闭汽油和空气混合物 进入汽缸压缩冲程:进气门关闭排气门关闭活塞向上运动 燃料混合物被压缩压缩冲程:进气门关闭排气门关闭活塞向上运动 燃料混合物被压缩压缩冲程:进气门关闭排气门关闭活塞向上运动 燃料混合物被压缩做功冲程:进气门关闭排气门关闭火花塞产生电火花 使燃料燃烧 产生高温高压气体 推动活塞向下运动做功冲程:进气门关闭排气门关闭火花塞产生电火花 使燃料燃烧 产生高温高压气体 推动活塞向下
9、运动做功冲程:进气门关闭排气门关闭火花塞产生电火花 使燃料燃烧 产生高温高压气体 推动活塞向下运动排气冲程:进气门关闭排气门打开活塞向上运动把废气排出汽缸排气冲程:进气门关闭排气门打开活塞向上运动把废气排出汽缸排气冲程:进气门关闭排气门打开活塞向上运动把废气排出汽缸柴油机的结构柴油机的结构柴油机和汽油机的一个工作循环都有经过四个冲程。柴油机和汽油机的一个工作循环都有经过四个冲程。在机构上的主要区别是：在机构上的主要区别是：气缸顶部的火花塞换成了喷油嘴。气缸顶部的火花塞换成了喷油嘴。1.汽车已经成为现代生活不可缺少的一部分，汽车多数采汽车已经成为现代生活不可缺少的一部分，汽车多数采用汽油机作为发
10、动机，如图是四冲程汽油机的工作循环用汽油机作为发动机，如图是四冲程汽油机的工作循环示意图，下列说法中不正确的是示意图，下列说法中不正确的是（）A甲冲程是把机械能转化为内能甲冲程是把机械能转化为内能 B乙冲程是排气冲程乙冲程是排气冲程 C丙冲程是把机械能转化为内能丙冲程是把机械能转化为内能 D丁冲程是吸气冲程丁冲程是吸气冲程 C2.下列关于热值和热机效率的描述，正确的是下列关于热值和热机效率的描述，正确的是()A.使燃料燃烧更充分，可以增大热值使燃料燃烧更充分，可以增大热值B.使燃料燃烧更充分，可以提高热机效率使燃料燃烧更充分，可以提高热机效率C.燃料燃烧释放的热量越大，热值越大燃料燃烧释放的热量越大，热值越大 D.热值和热机效率都是定值，与外界条件无关热值和热机效率都是定值，与外界条件无关B
