B、做功改变物体的内能: ①做功可以改变内能:对物体做功,物体内能会增加,物体对外做功,物体内能会减少。 ②做功改变内能的实质是内能和其他形式的能的相互转化。 做功与热传递改变物体的内能是等效的。 三、比热容 1.定义:一定质量的某种物质,在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比。 2.定义式: 3.单位:J/(kg·℃) 4.物理意义:表示物体吸热或放热的能力的强弱。 5.比热容是物质的一种特性,大小与物质的种类、状态有关,与质量、体积、温度、密度、吸热放热、形状等无关。 6.水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),它表示的物理意义是:1kg的水温度升高(或降低)1℃吸收(或放出)的热量为4.2×103J 7.比热容表 (1)比热容是物质的一种特性,各种物质都有自己的比热容。 (2)从比热容表中还可以看出:各物质中,水的比热容最大。这就意味着,在同样受热或冷却的情况下,水的温度变化要小些。水的这个特征对气候的影响很大。 在受太阳照射条件相同时,白天沿海地区比内陆地区温度升高的慢,夜晚沿海地区温度降低也少。所以一天之中,沿海地区温度变化小,内陆地区温度变化大。在一年之中,夏季内陆比沿海炎热,冬季内陆比沿海寒冷。 (3)水比热容较大的特点,在生产、生活中也经常利用。 如汽车发动机、发电机等机器,在工作时要发热,通常要用循环流动的水来冷却。冬季也常用热水取暖。 8.热量的计算公式: 第十四章 内能的利用 一、热机 1. 热机:把内能转化为机械能的机器叫热机。 2.内燃机: ①冲程:活塞在汽缸内往复运动时,从汽缸的一端运动到另一端的过程,叫做一个冲程。 ②内燃机的工作过程:内燃机的每一个工作循环分为四个阶段:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。在这四个阶段,吸气冲程、压缩冲程和排气冲程是依靠飞轮的惯性来完成的,而做功冲程是内燃机中唯一对外做功的冲程,是由内能转化为机械能。另外压缩冲程将机械能转化为内能。 ③汽油机和柴油机的不同处 汽油机:气缸顶、吸入空气和汽油混合、点燃式、效率较低 柴油机:气缸顶、吸入空气、压燃式、效率较高 二、热机的效率 1.燃料的热值 ①定义:某种燃料完全燃烧放出的热量与的其质量之比,叫做这种燃料的热值。用符号“q”表示。 ②定义式:q=Q/m(q为热值) ( 若燃料是气体燃料 q=Q/v) ③单位:J/kg,读作:焦耳每千克 J/m3 读作:焦耳每立方米 酒精的热值是3.0×107J/kg,它表示:1kg酒精完全燃烧放出的热量是3.0×107J。 煤气的热值是3.9×107J/ m3,它表示:1m3煤气完全燃烧放出的热量是3.9×107J。 (7为次方) ④关于热值的理解: A、对于热值的概念,要注重理解三个关键词“1kg”、“某种燃料”、“完全燃烧”。1kg是针对燃料的质量而言,如果燃料的质量不是1kg,那么该燃料完全燃烧放出的热量就不是热值。某种燃料:说明热值与燃料的种类有关。完全燃烧:表明要完全烧尽,否则1kg燃料化学能转变成内能就不是该热值所确定的值。 B、热值反映的是某种物质的一种燃烧特性,同时反映出不同燃料燃烧过程中,化学能转变成内能的本领大小,也就是说,它是燃料本身的一种特性,只与燃料的种类有关,与燃料的形态、质量、体积等均无关。 2.热机的效率: (1)定义:热机工作时,用来做有用功的那部分能量,与燃料完全燃烧放出的能量之比叫做热机的效率。 (2)公式:η=Q有/Q总×100%。 式中,Q有为做有用功的能量;Q总为燃料完全燃烧释放的能量。 (3)提高热机效率的主要途径 ①改善燃烧环境,使燃料尽可能完全燃烧,提高燃料的燃烧效率。 (责任编辑:admin) |