内能内能的利用知识点总结
第14章《内能的利用》知识点

第十四章内能的利用第1节热机一、热机是利用内能做功的机械1、热机的工作原理:燃料燃烧将化学能转化为内能,又通过做功将内能转化为机械能。
2、内燃机分为汽油机和柴油机两大类。
3、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。
4、多数汽油机是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程的不断循环来保证连续工作。
一个工作循环,曲轴和飞轮转动2 周,活塞往复2 次,对外做功1次。
5、工作冲程:吸气冲程:进气阀门打开,排气阀门关闭,活塞向下运动。
压缩冲程:进气阀门,排气阀门都关闭,活塞向上运动。
机械能转化为内能。
做功冲程:进气阀门,排气阀门都关闭,火花塞点火,活塞向下运动。
内能转化为机械能。
(只有做功冲程对外做功)排气冲程:进气阀门关闭,排气阀门打开,活塞向上运动,排除废气。
注意:四个冲程中,做功冲程对外做功,其余三个冲程靠飞轮惯性完成。
二、汽油机和柴油机的区别:第2节热机的效率一、热值:1、概念:我们把某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比,叫做这种燃料的热值。
2、大小:热值在数值上等于1 kg某种燃料完全燃烧放出的热量。
3、热值的单位由热量的单位和质量的单位组合而成。
在国际单位制中,热量的单位是焦耳,质量的单位是千克,则热值的单位是焦/千克,符号是J/kg。
4、公式:(或一般用于气体燃料)(其中m为燃料的质量,V为燃料的体积,q为燃料的热值)5、公式变形:Q放=mq(或Q 放= Vq)6、热值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。
7、热值的物理意义:1Kg某种燃料完全燃烧放出的热量。
如:煤气的热值约为3.9×107J/m3,物理意义为:体积为1m3的煤气完全燃烧放出的热量为3.9×107J。
二、热机效率1、定义: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,叫做热机效率。
2、公式:3、在热机的能量损失中,废气带走的能量最多。
内能的利用知识点

内能的利用知识点
内能是物体内部分子、原子等微观粒子的热运动能量的总和,是热力学基本概念之一。
内能的大小取决于物体的温度、压力和组成等因素,是描述物体内部热运动状态的重要物理量。
在热力学和能量转化过程中,内能的利用具有重要意义,能够帮助我们理解和分析许多自然现象和工程问题。
内能的利用涉及到多个知识点,下面将对内能的利用进行详细介绍:
1. 热力学第一定律:热力学第一定律也称能量守恒定律,它表明能量在系统内的转移和转化是有限制的。
内能的利用要符合热力学第一定律的要求,能量的输入与输出需要达到平衡,以保证能量守恒。
2. 热机的工作原理:热机是利用内能转化为机械能的装置,其工作原理基于热力学循环。
内能的利用通过热机能够将热能转化为功,实现能量的有效利用。
3. 热传导和热辐射:内能的传递和利用涉及热传导和热辐射的过程。
热传导是物体内部的能量传递方式,而热辐射是通过辐射的方式传递能量。
在能量转化和利用过程中,热传导和热辐射的机制起着重要作用。
4. 热力学循环和热效率:内能的利用通常通过热力学循环实现,热力学循环是一种能量转化的过程。
热效率是评价内能利用效果的重要指标,能够反映能量转化的有效程度。
5. 内能的储存和利用:内能的储存和利用是能源转换和利用的重要环节。
通过热能的储存和利用,可以实现能源的高效利用和能量的平衡转化。
内能的利用是热力学和能量转化的重要内容,涉及的知识点较多,需要系统的理解和学习。
通过深入研究内能的利用,可以更好地应用热力学原理,解决能源转化和利用的问题,推动能源领域的发展和创新。
希望以上内容能够对您的学习和研究有所帮助。
内能的利用知识点总结

第十四章内能的利用知识点总结第1节热机一、内能的获得:通过燃料的燃烧,将燃料内部的化学能转化为内能。
二、内能的利用:1、直接加热物体(如煮饭烧菜);2、利用内能做功(如各种热机)三、热机的种类:蒸汽机、汽轮机、内燃机、喷气发动机热机的工作原理:燃料燃烧将化学能转化为内能,又通过做功将内能转化为机械能四、内燃机的含义:燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机内燃机的分类:汽油机、柴油机五、汽油机1、一个冲程:活塞由汽缸的一端运动到另一端的过程多数内燃机都是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程的不断循环来保证连续工作的2、汽油机的构造及工作原理:(1)构造:(2)工作原理:第2节热机的效率一、燃料的热值(1)表示:不同燃料在燃烧时将化学能转变成内能的本领大小(2)定义:单位质量某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值(3)热值的符号:q(3)单位:焦/千克,符号为J / ㎏(4)意义:汽油的热值是×107J/kg,其意义是1 kg汽油完全燃烧放出的热量是×107J(5)注意:燃料的热值大小只与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃烧状况等无关。
(6)应用:火箭常用液态氢燃料是因为:液态氢的热值大,体积小便于储存和运输。
二、燃料燃烧的放热公式:燃烧固体或液体燃料放出的热量:Q放=qm燃烧固体或液体燃料放出的热量:Q放=qv(Q---燃料燃烧的放出的热量,q---燃料的热值,m---燃料的质量,v---燃料的体积)三、炉子的效率:1、定义:有效利用的热量(水吸收的热量)与燃料完全燃烧放出的热量之比。
3、提高燃料利用率的方法:1)使燃料充分燃烧:如将煤磨成煤粒,加大送风量2)加大受热面积,减少烟气带走的热量四、热机的效率:1、定义:热机中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效率。
2、公式:100%其中:有用功的计算:可用W有用=FS,或W有用=Pt燃料完全燃烧放出的能量:Q=qm3、几种热机的效率:蒸气机的效率:6 ﹪~15 ﹪;汽油机的效率:20﹪~30﹪;柴油机的效率:30﹪~ 45﹪4、热机能量损失的原因:燃料的不完全燃烧、气缸部件吸热后的热量散失、克服摩擦做功而消耗的能量、废气带走的热量(这个是主要的)5、提高热机效率的途径和节能方法:(l)尽可能减少各种热损失,如保证良好的润滑,减少因克服摩擦所消耗的能量;(2)充分利用废气的能量,提高燃料的利用率,如利用热电站废气来供热。
中考物理知识点专题总结—内能的利用(考前必看)

中考物理知识点专题总结—内能的利用(考前必看)一、思维导图二、知识点总结知识点一:热机1.热机:利用内能做功的机械叫热机。
热机的种类:分为蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机。
2.内燃机:燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机。
内燃机根据其所使用的燃料分为汽油机和柴油机两类。
知识点二:内燃机1.汽油机(1)汽油机的构造:气缸、活塞、连杆、曲轴、进气门、排气门、火花塞。
(2)汽油机的工作过程:吸气、压缩、做功、排气。
①吸气冲程。
进气门打开,排气门关闭,活塞由气缸最上端向下运动,汽油和空气的混合物从进气门被吸入气缸。
当活塞运动到最下端时,进气门关闭。
②压缩冲程。
进气门和排气门都关闭,活塞由气缸的最下端向上运动,燃料混合物被压缩,气缸内温度升高,气压增大。
③做功冲程。
在压缩冲程结束后,火花塞产生电火花,点燃燃料混合物。
燃料混合物剧烈燃烧,产生高温、高压燃气,推动活塞向下运动,并通过连杆驱使曲轴转动。
④排气冲程。
进气门关闭,排气门打开,活塞从气缸最下端向上运动,把废弃排出气缸,为下一个循环做好准备。
2.柴油机(1)柴油机的构造:气缸、活塞、连杆、曲轴、进气门、排气门、喷油嘴。
(2)柴油机的工作过程:吸气、压缩、做功、排气。
①吸气冲程。
进气门打开,排气门关闭,活塞由气缸最上端向下运动,空气从进气门被吸入气缸。
当活塞运动到最下端时,进气门关闭。
②压缩冲程。
进气门和排气门都关闭,活塞由气缸的最下端向上运动,燃料混合物被压缩,气缸内温度升高,其温度超过柴油的燃点。
③做功冲程。
在压缩冲程结束后,由喷油嘴向气缸内喷射雾状的柴油,这些柴油在气缸内高温的空气中剧烈燃烧,产生高温、高压燃气,推动活塞向下运动,并通过连杆驱使曲轴转动。
④排气冲程。
进气门关闭,排气门打开,活塞从气缸最下端向上运动,把废弃排出气缸,为下一个循环做好准备。
【要点诠释】(1)汽油机和柴油机的工作原理:汽油或柴油在气缸里燃烧时生成高温高压的燃气,用来推动活塞做功。
初三物理第一章内能与热能教案以及知识点归纳初三物理内能的利用

教学过程补充:
一、内能的概念及其计算:
1.讲解内能的概念:通过分子运动的动画演示,让学生直观地理解分子无规则运动的动能和分子势能的总和就是内能。
2.讲解内能的计算方法:通过示例,让学生理解热量和功在内能改变中的作用,引导学生利用公式U=Q+W计算内能的改变。
1.热传递是热量从高温物体传递到低温物体的过程,这是一个能量转移的过程,需要学生理解热量是如何传递的。
2.烧水、暖气等生活实例可以帮助学生直观地理解热传递的现象,需要学生通过观察和体验来加深对热传递的理解。
三、热机的工作原理及效率:
1.热机是利用热能转化为机械能的装置,需要学生理解热能和机械能的转化过程。
2.讲解热机的效率:通过热机效率的计算示例,让学生理解有用功和燃料热值的含义,以及如何计算热机效率。
注意事项:
一、关注学生的个体差异:
1.了解学生的物理基础,针对不同的学生制定不同的教学策略,使他们在课堂上都能跟上进度。
2.对于理解能力较强的学生,可以适当增加难度,提供更深入的问题和实例,激发他们的学习兴趣。
二、内能的计算方法:利用公式U=Q+W计算内能的改变。
三、热传递的原理:热传递是热量从高温物体传递到低温物体的过程。
四、热传递的实例:烧水、暖气等。
五、热机的工作原理:热机是利用热能转化为机械能的装置。
六、热机的效率:热机效率是热机做的有用功与燃料完全燃烧放出的热量之比。
通过本章的学习,让学生了解内能、热传递和热机的相关知识,培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
二、热传递的原理及实例:
1.讲解热传递的原理:通过分子间碰撞的动画演示,让学生理解热量是如何从高温物体传递到低温物体的。
人教版九年级物理《第14章-内能的利用》知识点汇总整理

人教版九年级物理《第十四章内能的利用》知识点汇总第一节:内能的利用内能的利用方式利用内能来加热:实质是热传递。
利用内能来做功:实质是内能转化为机械能。
第二节:热机1、热机:定义:热机是利用内能来做功,把内能转化为机械能的机器。
热机的种类:蒸汽机、内燃机(汽油机和柴油机)、汽轮机、喷气发动机等2、内燃机:内燃机活塞在汽缸内往复运动时,从气缸的一端运动到另一端的过程,叫做一个冲程。
四冲程内燃机包括四个冲程:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。
在单缸四冲程内燃机中,吸气、压缩、做功、排气四个冲程为一个工作循环,每个工作循环曲轴转2周,活塞上下往复2次,做功1次。
在这四个冲程中只有做功冲程是燃气对活塞做功,而其它三个冲程(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。
压缩冲程将机械能转化为内能。
做功冲程是由内能转化为机械能。
①汽油机工作过程:②柴油机工作过程:3、汽油机和柴油机的比较:①汽油机的气缸顶部是火花塞;柴油机的气缸顶部是喷油嘴。
②汽油机吸气冲程吸入气缸的是汽油和空气组成的燃料混合物;柴油机吸气冲程吸入气缸的是空气。
③汽油机做功冲程的点火方式是点燃式;柴油机做功冲程的点火方式是压燃式。
④柴油机比汽油及效率高,比较经济,但笨重。
⑤汽油机和柴油机在运转之前都要靠外力辅助启动。
4、热值燃料燃烧,使燃料的化学能转化为内能。
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。
用符号q表示。
单位:固体燃料的热值的单位是焦耳每千克(J/kg)、气体燃料的热值的单位是焦耳每立方米(J/m3)。
热值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、是否完全燃烧等无关。
公式:、①Q=qmm=q=Q——放出的热量——焦耳(J);q——热值——焦耳每千克(J/kg);m——燃料质量——千克(kg)。
②Q=qVV=q=Q——放出的热量——焦耳(J);q——热值——焦耳每立方米(J/m3);V——燃料体积——立方米(m 3)。
第十四章《内能的利用》(单元复习课件)【人教九全物理高效完全备课】(27张PPT)

强化练习
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课标分析
思维导图
知识梳理
易错过关
解:0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量是:Q放=mq=0.6kg×1.4×108J/kg=8.4×107J
北京冬奥会运营了一千多辆氢燃料电池车,该车的排放物是水,不产生任何污染物。氢燃料电池车是当前新能源汽车重要的发展方向。目前我国部分城市已有多批氢能源公交车投放使用。已知c水=4.2×103J/ (kg·℃) , q氢=1.4×108J/kg 。(2)若这些热量全部被质量为500kg、温度为15℃的水吸收,水升高的温度是多少?
内燃机四个冲程的判断
易错提醒
判断四个冲程的方法:
冲程
进气门
排气门
活塞运动方向
能量转化
吸气冲程
开
闭
向下
——
压缩冲程
闭
闭
向上
机械能→内能
做功冲程
闭
闭
向下
——
排气冲程
闭
开
向上
内能→机械能
小明家的汽车发动机为四缸汽油机。该发动机在工作时汽缸内的燃气的平均气压为1×106Pa,汽缸的横截面积为50cm²,活塞的行程长10cm,转速3600r/min。则该发动机的功率为( )A.15kWB.30kWC.60kWD.75kW
强化练习
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课标分析
思维导图
知识梳理
易错过关
A
煤油的热值为4.6×107J/kg,它表示( )A.1kg煤油具有4.6×107J的内能B.1kg煤油具有4.6×107J的化学能C.完全燃烧1kg煤油能放出4.6×107J的热量D.完全燃烧1kg煤油能对外做4.6×107J的功。
强化练习
化学
人教版九年级热学知识点整理(十三章内能,十四章内能的利用),详细、实用

第十三章 内能 一、分子热运动 1.物质的构成 常见的物质是由极其微小的粒子——分子、原子构成的。一般分子的直径只有百亿分之几米,人们通常用10-10m为单位来度量分子。分子用肉眼和光学显微镜都观察不到,要通过电子显微镜才能观察到。 2.扩散 不同物质在互相接触时彼此进入对方的现象叫扩散。 (1)扩散发生在不同种物质之间,同种物质的不同物体相互进入对方不叫扩散。 (2)固体、气体和液体都可以发生扩散现象。 (3)扩散快慢与温度有关,温度越高,扩散越快。 3.扩散现象表明: (1)一切物质的分子都在不停地做无规则运动。 (2)分子之间存在间隙。 4.分子的热运动 由于分子的运动跟温度有关,所以把分子的无规则运动叫做分子热运动。温度越高,分子的热运动越剧烈。 5.凡是肉眼能看到的物体的运动都不是分子运动,而是机械运动。如,灰尘飞扬、雪花飞舞、柳絮纷飞等。 6.分子之间存在引力和斥力 (1)分子间的引力和斥力同时存在。 (2)物体被压缩时,分子间距离变小,作用力表现为斥力(引力同样存在,只是斥力大于引力)。 (3)物体被拉伸时,分子间距离增大,作用力表现为引力(斥力同样存在,只是引力大于斥力)。 (4)气体分子间的距离很大,彼此之间几乎没有作用力,因此气体具有流动性,容易被压缩。 (5)液体分子之间的距离比气体的小,比固体的大,液体分子之间的作用力比固体的小,分子没有固定的位置,没有确定的形状,具有流动性。 (6)固体分子之间的距离小,不容易被压缩和拉伸,具有一定的体积和形状。 (7)物体很难被拉伸是因为分子之间存在引力;物体很难被压缩,是因为分子之间存在斥力。 (8)破镜不能重圆是因为分子间距离过大,引力过小,不是因为分子间存在斥力。 二、内能 1.构成物体的所有分子热运动的动能和分子势能的总和,叫做物体的内能。内能的单位是焦耳,简称焦,符号是J. 2.物体的内能的大小与机械能的大小无关,无论物体有没有机械能,都有内能。 3.一切物体无论温度高低,都具有内能。 4.物体的内能大小与温度有关,在其他条件相同时,温度越高,物体的内能越大。 5.改变内能的两种方法:做功和热传递。 (1)热量:热传递过程中传递的能量的多少叫热量,热量的单位是焦耳。 注:不能说“温度高的物体含热量多”,也不能说“内能大的物体含的热量多”。 (2)热传递的实质是内能的转移。 (3)热传递改变物体内能 ①热传递过程中,热量从高温物体向低温物体传递或从同一物体的高温部分向低温部分传递。 ②热传递的条件:物体之间存在温度差。 ③热传递过程中传递的是内能(热量),而不是温度。 ④热传递过程中,物体吸收热量,内能增加;放出热量,内能减少。 ⑤物体温度升高,内能一定增大;物体内能增大,温度不一定升高。如,晶体熔化时,吸热,内能增大,但温度不变。 ⑥物体温度降低,内能一定减小;物体内能减小,温度不一定降低。如,晶体凝固时,放热,内能减小,但温度不变。 (5)做功改变物体的内能 ①对物体做功,物体内能增加;物体对外做功,物体内能减少。 ②做功改变内能的实质是能量的转化。 (6)做功与热传递改变物体的内能是等效的。一个物体的内能改变了,既可能是其他物体对它做了功,也可能是它吸收了热量。 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:c=Q/(m·△t) 3.单位:焦耳每千克摄氏度, 符号:J/(kg·℃) 4.物理意义:表示物体吸热或放热能力的强弱。 5.比热容是物质的一种特性,比热容的大小与物质的种类、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·℃),表示的物理意义:1kg的水温度升高(或降低)1℃吸收(或放出)的热量为4.2×103J. 7.相同质量的不同物质,吸收或放出相同热量时,比热容大的温度变化小。 8.用水来做冷却剂是利用了水的比热容大的特性。 9.热量的计算公式: ①吸热公式:Q吸=cm(t-t0), c为吸热物体的比热容;m为吸热物体的质量(单位为km);t为末温;t0为初温。 ②放热公式:Q放=cm(t0-t), c为吸热物体的比热容;m为吸热物体的质量(单位为km);t为初温;t0为末温。 ③不知初温和末温,只知道温度变化量时用 Q吸=cm△t, 或 Q放=cm△t 10.“升高了”、“降低了”指的是温度变化量(△t),“升高到”、“下降到”指的是末温。如,水的温度从20℃升高了50℃,指的是温度变化了50℃,末温为70℃;水的温度从20℃升高到50℃,指的是末温为50℃,温度只变化了30℃.
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内能是指物体内部的能量,也称为微观能量。
在物理学中,我们常常需要利用内能来解决一些问题,比如计算热力学系统的状态变化、分析物质的热力学性质等等。
本文将通过一步一步的思考,总结内能的利用知识点。
首先,我们需要了解内能的定义。
内能是物体内各种微观粒子的能量之和,包
括分子的动能和势能。
在热力学中,我们通常用U表示内能。
内能的变化可以通
过热量和功进行计算,根据内能的一级不变性原理,一个系统的内能变化等于系统所接收的热量减去对外界所做的功。
其次,我们需要掌握内能的计算方法。
对于理想气体来说,内能与温度成正比,可以用内能的计算公式U = (3/2) * nRT表示,其中n表示气体的摩尔数,R为气
体常数,T为温度。
这个公式表明内能与温度成正比,也与气体的摩尔数有关。
通过这个公式,我们可以计算理想气体在不同温度下的内能变化。
接着,我们需要了解内能在热力学过程中的应用。
热力学过程包括绝热过程、
等容过程、等压过程和等温过程。
在这些过程中,内能的变化对系统的热力学性质产生重要影响。
例如,在绝热过程中,系统内部没有热量交换,因此内能不变;在等容过程中,内能的变化等于热量的变化;在等压过程中,内能的变化等于热量和功的和;在等温过程中,内能的变化等于零。
最后,我们需要掌握内能与其他热力学量的关系。
内能与焓、熵等热力学量有
一定的关联性。
例如,焓H定义为H = U + PV,其中P为压强,V为体积。
焓可
以看作是内能与对外界所做的功之和。
另外,熵S定义为dS = dQ/T,其中dQ为
系统所吸收的热量,T为温度。
内能与熵的关系可以用熵增原理来解释,即系统的熵增等于系统所吸收的热量与温度的比值。
通过以上的思考,我们对内能的利用知识点进行了总结。
我们了解了内能的定义、计算方法,以及内能在热力学过程中的应用。
我们还了解了内能与其他热力学量的关系。
掌握了这些知识,我们就能更好地理解和应用内能的概念,解决一些与内能有关的物理问题。
总之,内能是物体内部的能量,它与物体的微观粒子的能量有关。
我们可以通
过热量和功的变化来计算内能的变化。
在热力学过程中,内能对系统的热力学性质产生重要影响。
同时,内能与其他热力学量如焓、熵等有一定的关联性。
通过对内能的学习和理解,我们可以更好地应用内能的知识点解决物理问题。