九年级物理中考专题复习10热学部分上海科技版.docx
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九年级物理中考专题复习10热学部分上海科技版
九年级物理中考专题复习10:
热学部分上海科技版
【本讲教育信息】
一、教学内容:
中考专题复习10:
热学部分
【学习目标】
对应教材的第一章:
从水之旅谈起和第二章:
内能与热机
对从水之旅谈起的基本要求:
1.能用语言、文字或图像描述常见物质的物理特征。
能从生活和社会应用的角度,对物质进行分类。
2.能区别固液气三种物态。
能描述这三种物态的基本特征。
3.能说出生活环境中常见的温度值。
会测量温度。
尝试对环境问题发表自己的见解。
4.通过实验探究物态变化过程。
尝试将生活和自然界中的一些现象和物质的熔点或沸点联系起来。
5.能用水的三态变化解释自然界中的一些现象。
有节约用水的意识。
6.有评估某些物质对人和环境的积极和消极影响的意识。
尝试与同学交流对当地环境资源利用的意见。
【重点难点】
重点内容:
几种物态变化过程中的主要特征。
难点内容:
具体现象中区分是何种物态变化及变化过程中的吸放热情况。
对内能与热机的基本要求有:
1.能说出生活环境中常见的温度值,了解液体温度计的原理。
会用液体温度计测温度。
尝试对环境温度发表自己的见解。
2.了解内能的概念。
能简单描述温度和内能的关系。
3.了解热量的概念。
4.从能量转化的角度认识燃料的热值。
5.认识内能的利用对人类社会发展的重要意义。
6.通过能量转化和转移,认识效率。
7.通过实验,了解比热容的概念。
尝试用比热容解释简单的自然现象。
重点内容有:
对比热容的理解和有关热量的计算。
难点内容有:
热量的综合计算问题。
【跨越障碍与典型例题】
(一)温度与温度计
物体的冷热程度叫温度。
温度的高低可以凭感觉来判断,但往往不可靠。
要准确地判断或测量温度就要使用温度计。
家庭和物理实验室常用的温度计,是利用水银、酒精、煤油等液体的热胀冷缩来测量温度的。
温度计上的字母C表示它测出的数值是摄氏温度,摄氏温度是这样规定的:
把冰水混合物的温度规定为0度,把沸水的温度规定为100度,它们之间分成100等份,每一等份是摄氏温度的一个单位,叫做1摄氏度。
摄氏度用符号℃来表示。
宇宙中温度的下限大约是-273℃,这个温度叫绝对零度。
要使温度降低到接近绝对零度需要极复杂的技术。
由于存在温度的下限——绝对零度,科学家们提出了以绝对零度为起点的温度,叫热力学温度。
国际单位制中采用热力学温度,这种温度的单位名称叫开尔文,简称开,符号是K。
热力学温度T和摄氏温度t的关系是T=t+273K。
根据国家标准,在表示温度差的时候可以用摄氏度(℃)代替开尔文(K)。
因此,这个式子中T的单位用K,t的单位用℃是允许的。
在使用温度计以前,应该做到以下两点。
(1)观察它的量程
(2)认清它的分度值。
在用温度计测液体的温度时,正确的方法如下。
1.温度计的玻璃泡全部浸入被测的液体中,不要碰到容器底或容器壁。
2.温度计玻璃泡浸入被测液体后要稍候一会儿,待温度计的示数稳定后再读数。
3.读数时玻璃泡要继续留在被测液体中,视线与温度计中液柱的上表面相平。
例1.某体温计示数是38℃,若粗心的护士仅消毒后就直接用它去测量37℃和39℃的病人的体温,则该体温计的示数先后分别是()
A.37℃和39℃B.38℃和39℃
C.37℃和38℃D.37℃和37℃
分析:
体温计盛水银的玻璃泡上方有一段做得非常细的缩口,水银受热膨胀能通过缩口升到上面的玻璃管里;而当水银变冷收缩,却不会通过缩口退回玻璃泡,水银柱仍保持原来的高度,即示数不变。
所以,这支体温计能正确测出39℃的体温,而测低于原来38℃的体温时却仍然是38℃。
答:
B
(二)熔化和凝固
我们学习过物质存在的三种状态:
固态、液态和气态。
但是物质的状态不是一成不变的。
当物体的温度发生变化时,物质的状态也往往发生改变,所以物质状态的变化也属于热现象。
1.熔化和凝固
我们把物质由固态变成液态的过程叫熔化。
物质由液态变成固态的过程叫做凝固。
2.观察海波的熔化。
海波的熔化曲线的分析
我们将这一曲线分为AB、BC和CD三段。
(1)AB段。
在这段曲线对应的一段时间内海波是固态,温度升高。
(2)在曲线上的B点海波开始熔化。
(3)BC段所对应的时间内海波的状态是固态和液态共存。
海波的温度保持在48℃左右不变。
此时仍在继续对海波加热,即海波仍在吸热。
(4)在CD段对应的时间内海波为液态,海波已经熔化完毕,继续加热,海波的温度升高。
3.熔点
除了海波以外,其他晶体物质,如各种金属、冰、固态酒精等,它们的熔化曲线都与海波的熔化曲线形状相似,只是熔化时的温度高低不同而已。
这条熔化曲线反映了晶体物质熔化的一个重要特征——晶体的熔化是在一定的温度下完成的,即晶体在熔化过程中,温度保持不变。
晶体熔化时的温度叫熔点。
纯海波的熔点是48℃。
4.凝固曲线
如果让熔化了的海波冷却,记下液态海波在冷却凝固成晶体过程中的温度随时间变化情况,可得到凝固曲线近似图的形状。
(1)DE段。
海波是液态,放热,温度下降。
(2)EF段。
海波的状态是固液共存,放热,温度不变。
(3)FG段。
海波是固态,放热,温度下降。
晶体的凝固也是在一定的温度下完成的。
晶体凝固时的温度叫凝固点,同种晶体的凝固点和它的熔点相同。
5.熔化吸热和凝固放热
48℃既是海波的熔点也是它的凝固点。
此时海波是熔化还是凝固,关键要看海波是吸热还是放热。
固态海波在温度到达熔点时,吸热则熔化。
液态海波在温度到达这一温度时,放热则凝固。
所以熔化时吸热,凝固时放热。
人们常说“下雪不冷化雪冷”,雪在熔化时温度保持在0℃不变,但是要吸热。
雪从空气中吸热,气温下降,所以化雪时更冷。
北方的冬季较冷,为了妥善地保存蔬菜,多在菜窖里放几桶水,可以利用水结冰时放出热使窖内温度不致太低。
现在,人们研制出一种聚乙烯材料,在15℃~40℃的范围内熔化或凝固,而熔化或凝固时,温度保持不变。
所以,人们将这种材料制成颗粒状,掺在水泥中制成储热地板或墙壁,天气热时颗粒熔化,天气冷时又凝固成颗粒,能调节室内的温度。
6.实验:
非晶体的熔化和凝固
物质除了晶体还有非晶体,松香、石蜡、玻璃等属于非晶体。
研究石蜡的熔化和凝固。
所用的实验装置同上,实验步骤也完全相同。
从石蜡的熔化和凝固曲线可知,非晶体的熔化和凝固跟晶体不同。
非晶体没有一定的熔点,也没有一定的凝固点。
石蜡熔化时吸热,温度不断上升,固态石蜡由硬变软,然后再变为液态。
凝固时放热,石蜡由液态变为粘稠,然后由软变硬,形成固态。
例2.如图表示冰的熔化图象,由图可知,______段是冰的熔化过程,第2min末冰处于______态,第8min末冰处于______态,熔化需要______分钟,水的凝固点是______。
分析:
熔化曲线中与时间轴平行的直线表示晶体的熔化过程。
晶体熔化过程指从固态到液态这样一个吸热而温度不变的过程,起点B和终点C是两个转折点。
任何晶体的熔点和凝固点相同。
答:
BC,固,液,6,0℃
(三)汽化与液化
一)汽化
物质由液态变成气态叫汽化。
但是汽化有两种不同的方式。
洒在地上的水,过一段时间就没有了,地面干了,这是水的蒸发。
壶里的水开了,水变成了水蒸气,这是沸腾。
1.蒸发
蒸发现象在任何温度下都能发生。
夏天温度高,水能蒸发;冬天温度低,水也能蒸发。
所以蒸发是液体在任何温度下都能发生,并且是只在液体表面发生的汽化现象。
影响蒸发快慢的条件
虽然蒸发能在任何温度下发生,但是大量的事实表明,蒸发有快有慢。
通过观察和实验,我们得出了影响液体蒸发快慢的条件:
液体温度高,蒸发快;液体表面上空气流动快,蒸发快;液体的表面积大,蒸发快。
反之,液体也能蒸发,只是蒸发慢,这一点不可忽略。
原因是液体在任何温度下都能蒸发。
所以,以上三条是液体蒸发快慢的条件,而不是蒸发的条件。
蒸发吸热
液体蒸发时温度下降。
正在蒸发的液体温度下降,它必须从周围的物体吸热。
所以,液体蒸发时温度降低,从周围吸热,液体蒸发时有致冷作用。
液体蒸发时温度降低、吸热,这个规律往往用来制造低温,家中电冰箱就是利用这个道理来制冷的。
电冰箱内的制冷剂极易蒸发,蒸发时温度下降,从冰箱吸收大量的热,将“热”传到了冰箱外。
这样反复工作,冰箱内的温度能大幅度下降。
夏天在室内地面上洒些水感到凉爽,盛暑天气人身体出汗保持正常体温,这都是利用蒸发吸热、降温。
2.沸腾
水的温度随时间变化的曲线。
水沸腾的现象。
水沸腾时,内部出现大量的汽泡,汽泡越来越大,同时上升。
当汽泡上升到水面时破裂,汽泡里的水蒸气放出来。
水沸腾时,温度保持100℃不变。
水在沸腾过程中,继续加热,即水沸腾时吸热。
蒸发是在任何温度下都能发生,但是沸腾是在一定的温度下才能发生。
例如,水的沸腾是在100℃的温度下发生的。
蒸发时,液体的温度下降,而沸腾时液体的温度保持不变。
所以,沸腾是在一定的温度下从液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象。
其他液体沸腾跟水的沸腾一样,只是沸腾时的温度不同而已。
沸点
液体沸腾时的温度叫沸点。
水的沸点是100℃。
沸腾吸热
我们在实验中还注意到水沸腾时还应继续加热,否则沸腾就会停止。
生活中也经常见到此类现象:
一壶水开了,从火上提下来,水的沸腾立刻停止;锅里的水开了,关上火,沸腾也立刻停止。
可见液体在沸腾时需要吸热。
液体的沸腾是在一定的温度下从液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象。
液体沸腾时的温度叫沸点。
液体沸腾的条件是温度到达沸点,同时还要吸热。
二)液化
水蒸气遇热升到高空,遇冷后变成液态的水落回地面,这就是雨。
冬季厨房里的水蒸气遇到冷的玻璃窗,变成了水。
烧瓶中装入热水,用酒精灯加热,待水沸腾时,水蒸气从瓶口的细玻璃管内喷出,吹到玻璃片上,我们发现水蒸气吹到玻璃片上,有水珠在玻璃片上生成。
这就是物质由气态变成了液态,叫液化。
大量的实验表明,所有气体在温度降低到足够低的时候都可以液化。
但是要使气体的温度足够低,需要非常复杂的低温技术。
人们探索能不能使气体在常温下,或者在温度不太低的情况下实现液化?
我们在一个注射器里吸入少量乙醚,取下针头,用橡皮帽把口堵住,然后向外拉活塞,注射器中液态的乙醚消失了,全部变成了气态的乙醚。
我们再推活塞,使气态乙醚的体积被压缩,注射器内的气态乙醚又液化了。
这个实验表明,用压缩体积的方法也可以使气体液化。
所以,气体液化的方法是使气体的温度降到足够低;或者是气体的温度虽然没有降到足够低,但是只要温度降到一定程度,采用压缩体积的方法也可以使气体液化。
家庭用的液化石油气,打火机内的可燃气体都是液态的,是采用在温度不太低的条件下压缩体积的方法实现液化的。
液化后,气体的体积大大缩小,便于运输和贮存。
液化放热
我们从实验中看到,水蒸气只有遇冷时才能液化。
所以液化时放热。
被100℃的水蒸气烫伤要比被100℃的沸水烫伤更严重,原因就是水蒸气液化时放热,它比同温度的沸水放出的热要多。
例3.夏天,打开冰棒的包装纸,常常会看见冰棒在冒“白气”,原因是()
A.冰棒熔化产生的小水滴
B.冰棒周围的水蒸气遇冷放热液化而成的小水珠
C.冰棒周围的空气遇冷放热液化而成的小液滴
D.冰棒熔化后蒸发产生的水蒸气
分析:
“白气”不是水蒸气,更不是空气液化而成的小液滴。
因为空气要液化,温度要低到零下一百多度。
夏天,空气中的水蒸气温度较高,遇到冰棒这样的低温物体,冰棒周围的空气中的水蒸气会放热液化成小水珠。
答:
B
(四)升华和凝华
卫生球放在箱子里直接变成气态,我们打开箱子可闻到卫生球的气味,天长日久卫生球变小直至消失。
初冬时分,天气变冷时可以见到霜,霜是水蒸气直接变成了细小的冰的结晶。
物质由固态直接变成气态叫升华。
物质由气态直接变成固态叫凝华。
冰箱冷冻室内储存的食品,冻的时间过长,水分就会减少;冬天的积雪虽然没有熔化,但是一天比一天少。
这都是由于冰升华成气体了。
冬天早晨玻璃窗上的“冰花”,深秋季节下的霜都是凝华的结果。
家庭用的灯泡,用的时间久了,灯泡的内壁变黑,原因是钨丝在高温下升华,又在灯泡的内壁上凝华,一层黑色物质是钨的结晶体。
升华吸热、凝华放热
从实验中我们知道,升华需要吸热,凝华需要放热。
物质升华吸热在生产中可以用来获得低温。
例如利用固态二氧化碳——干冰在升华时吸收大量的热来降低温度,创造一个低温环境,便于食品在低温下储藏,防止腐烂变质。
例4.用久的灯泡会发黑,是因为钨丝发生了下列哪种现象?
()
A.凝固B.升华 C.凝华D.先升华后凝华
分析:
灯泡使用时,灯丝发热且温度很高,有些钨会升华变成气体。
当钨蒸气遇到温度低的灯泡壁时在灯泡内壁凝华而成固体小颗粒,久而久之灯泡就会发黑。
答:
D
(五)内能
1.内能的概念
(1)物体的内能:
物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和,叫做物体的内能。
(2)内能的变化:
物体内能既然是物体内部所有分子无规则运动的动能和势能的总和,那么当分子运动加剧时,物体的内能也就增大。
我们讲过:
物体的温度升高,其内部分子的无规则运动加剧。
冷水和热水的扩散实验表明:
温度越高,扩散过程越快。
扩散得快,说明分子无规则运动的速度大,即分子无规则运动激烈。
因此:
物体的内能跟温度有关。
温度升高时,物体的内能增加。
温度降低时,物体的内能减小。
(3)一切物体都有内能。
或者说物体的内能不会为零。
(4)内能和机械能
内能是不同于机械能的另一种形式的能量。
2.改变物体内能的两种方法
一)做功与内能的改变
(1)对物体做功,物体的内能会增大。
压缩空气实验说明:
压缩空气做功(对空气做功),使空气内能增大,温度升高引起棉花燃烧。
实际这种现象在日常生活中,同学们也遇到过。
例如,在给自行车轮胎打气时,打气筒也会变热,这也是由于压缩空气,对空气做功,使温度升高的缘故。
用其他的方法对物体做功,也能使物体内能增加,例如摩擦生热、钻木取火等。
所以对物体做功,物体的内能就会增大。
(2)物体对外做功时,本身的内能会减小。
在广口瓶内装入少量的水,然后将连有打气筒的塞子塞紧瓶口,然后用打气筒向里面打气。
由于水的蒸发,瓶内存在水蒸气。
由于水蒸气是无色透明的,所以水蒸气是看不到的。
当塞子跳起时,瓶内出现了雾。
这些雾是由于瓶内的气体对塞子做功,所以其内能减小,温度降低,水蒸气液化而形成的。
所以我们可以得出物体对外做功时,本身的内能会减小。
(3)用功来量度内能的改变。
做功可以改变物体的内能,对物体做的功越多,物体的内能增加得越多,物体对外做的功越多,物体的内能减小得也越多,所以,我们可以用功来量度内能的变化。
这样内能的单位跟功相同,也是焦耳。
二)热传递与内能的改变
冬季室内的暖气片散热,使室内空气的内能增大,而散热片的内能减小;把食品放在低温的冰箱里,食品的温度下降,内能减小,冰箱内的空气温度升高,空气内能增大。
这一类物体的内能发生改变都是发生了热传递,所以热传递也可以改变物体的内能。
1.热传递的规律
热传递现象发生在温度不同的物体之间。
热总是由高温物体传向低温物体,高温物体放热,低温物体吸热,直到温度相等,两个物体间的热传递才告终止。
2.热量
在热传递现象中,物体放出或吸收的热有多有少。
把一壶水放在火上加热,加热到沸腾就比加热成温水吸收的热多。
热量的单位是焦耳,常用字母Q来表示。
实验表明,1kg的水温度升高1℃时要吸收4.2×103J的热量,温度降低1℃时要放出4.2×103J的热量。
在热传递中,物体吸收或放出的热的多少叫热量。
3.热传递和物体内能的改变
伴随着热传递的发生,物体的内能发生改变。
物体吸热,温度升高,物体的内能增大。
物体放热,温度降低,物体的内能减小。
所以热传递可改变物体的内能,物体吸热,内能增大,物体放热,内能减小。
内能改变的多少跟物体吸热放热的多少即热量直接联系。
传递的热量越多,物体内能改变的量也越大。
因此,内能的改变可以用热量来量度。
物体吸收多少热量,它的内能就增大多少;物体放出多少热量,它的内能就减小多少。
因此,热传递实质上就是内能从高温物体传到低温物体。
热传递就是内能转移。
4.热传递的方式
热传递有三种方式,也就是传导、对流和辐射。
热传导时,物体内部各部分的物质不发生移动;产生对流时,物体内部各部分之间物质会流动。
这主要发生在液体和气体中;热辐射不需要介质,如太阳的光和热就是用热辐射的方式传到地球上的。
改变物体内能的方法有两种;做功和热传递,不同的方法产生了同样的效果。
如果我们没有看见内能改变的过程,只从内能改变的结果无法判断改变内能采用的是哪一种方法。
也就是说,对改变物体的内能来说,做功和热传递是等效的。
做功和热传递对改变物体的内能是等效的,但是这两种物理过程又是不同的。
做功改变物体的内能,是机械能和内能之间的转化。
热传递改变物体的内能,是物体之间内能的转移。
正因为做功和热传递对改变物体内能是等效的,所以,功或热量都可以量度内能的改变。
二者的单位相同,热量的单位也是焦耳。
例5.以下所述现象中属于通过热传递改变了物体内能的是()
A.将一段铁丝反复弯折,弯折处会发热
B.放在空气中的一杯热水会冷却
C.在转动的砂轮上磨车刀,车刀发热
分析:
不论物体是发热或是冷却,物体的温度都发生了变化,都是内能的改变,弯折铁丝是用力对物体做功,在转动的砂轮上磨车刀是摩擦力对车刀做功,所以都是通过做功改变物体内能,热水放在空气中,通过热辐射以及对流等方式向外传递了热能,而使自身的内能减少,温度下降,它是通过热传递方式改变内能的,所以应选B。
(六)科学探究:
物质的比热容
(1)比热容的引入
通过实验我们发现相同质量的不同物质,升高相同的温度时,吸收的热量不同;或者说相同质量的不同物质,让它们吸收相同的热量时,它们升高的温度不同。
所以决定物体吸收热量多少的因素除了物体温度的变化量、物体的质量以外还与物质的种类有关,所以在物理学中引入了比热容这一物理量。
(2)比热容
单位质量的某种物质温度升高1℃吸收的热量叫做这种物质的比热容,简称比热。
比热是通过比较单位质量的某种物质温度升高1℃时吸收的热量,来表示各种物质的不同性质。
(3)比热的单位:
在国际单位制中,比热的单位是焦/(千克·℃),读作焦每千克摄氏度。
水的比热是4.2×103焦/(千克·℃)。
它的物理意义是一千克水,温度升高1℃,吸收的热量是4.2×103焦耳。
单位质量的某种物质温度升高1℃吸收的热量和它温度降低1℃放出的热量相等,也是它的比热。
(4)比热表
比热是物质的一种特性,各种物质都有自己的比热。
物理学中,常把由实验测定的物质的比热,列成表格,便于查找。
课本中列出了几种物质的比热,从表中还可以看出,各物质中,水的比热最大。
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上升慢,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。
水比热大的特点,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。
例6.沙漠地区为什么会有早穿皮袄午穿纱的奇特现象?
沿海地区可能出现这种现象吗?
解答:
沙漠地区多砂石,砂石比热小,夜间砂石散热,温度降低较多,因而出现早晨气温较低。
午间在阳光照射下,砂石吸热后温度升高较快,气温迅速上升,因而出现早、午气温差别较大的奇特现象。
沿海地区多水,水的比热较大,夜间海洋与沙漠地区同样散热,海洋的温度降低不多,早晨气温就不太低;同理,白天气温也不会升高得太快,所以沿海地区不会出现早穿棉袄午穿纱的现象。
说明:
解释这类问题,应分析清楚,不能简单地回答:
砂石比热小,水的比热大。
(七)有关热量的计算
热总是由高温物体传向低温物体,直到温度相等为止。
高温物体放热,温度降低;低温物体吸热,温度升高。
通过前面的学习知道,当物体的温度升高或降低时,物体吸收或放出的热量多少跟物体的质量有关,跟物体升高或降低的温度有关还跟物质的比热容有关。
我们从物质比热容的意义出发归纳出决定物体吸收或放出热量多少的计算公式:
Q=cm△t。
如果物体的温度升高,吸收热量,末温t2高于初温t1,这时温度的变化量△t=t2-t1,这时Q吸=cm(t2-t1)。
同理,如果物体放热,则初温t1高于末温t2,这时温度的变化量△t=t1-t2。
这时Q放=cm(t1-t2)
例7.某些液体吸收了2.1×104J的热量后,其温度由25℃升高到35℃。
请您再添加一个适当的条件,使之变成一道求解液体质量的计算题,并解答。
(济南市中考题)
分析:
这是一道缺少条件的计算题,要求考生根据所学的知识,适当添加一个条件,并进行解答。
对“热量的计算”这一知识点掌握不牢的同学,是难以作出解答的。
假设这种液体的比热是2.1×103J/(kg℃),求这些液体的质量。
解:
由公式Q吸=cm(t2-t1)得:
(八)内能的来源
一)燃料的燃烧与热值
(1)燃料的特点
我们都知道,煤炭、汽油、柴油是燃料,除此之外还有很多燃料。
如柴火、酒精、蜡烛、煤气、天然气等等。
燃料在燃烧时发生剧烈的氧化反应。
完全变成了另一种物质,所以燃料的燃烧是一种化学变化。
在燃料燃烧过程中,燃料的化学能转化为内能。
也就是我们常说的释放热量。
人类使用的能量绝大部分是从燃料燃烧中获得的内能。
所以燃烧的过程就是把燃料的化学能转化为内能的过程。
(2)燃料的热值
燃料的共同特点是都能燃烧。
但不同的燃料在燃烧时放热的本领不同。
为了比较和计算质量相同的各种燃料完全燃烧时放出的热量,物理学里引入了燃料的热值的概念。
1.定义:
1千克的某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值。
1千克干木柴完全燃烧放出约1.2×107焦的热量。
则干木柴的热值是1.2×107焦/千克。
对于气体燃料而言,热值的定义是1m3的某种燃料完全燃烧时放出的热量。
2.单位:
J/kg。
对于气体燃料而言就是J/m3。
3.物理意义:
热值直接反映了燃料的燃烧特性。
热值大,反映单位质量的该种燃料完全燃烧时放出的热量多(化学能转化成的内能多)。
另外燃烧的热值是燃料的一种特性,与燃料质量、是否燃烧、燃烧程度等因素无关。
所以一桶汽油与半桶汽油相比,热值一样大。
如果用Q表示燃料完全燃烧放出的热量,用q表示燃料的热值,用m表示燃料的质量,那么可用公式Q=mq(气体燃料的计算公式为Q=Vq)计算其放出的热量。
例8.用煤油炉烧水,如果水烧至沸腾时吸收的热量是煤油完全燃烧放出热量的40%,烧开一壶水要吸热1.14×106J,那么,需燃烧多少克煤油?
分析:
可先根据水实际吸热确定燃料放热的总量,再根据燃烧值定义确定燃料的质量数。
解答:
水吸收热量=燃料燃烧放热×40%,因此燃料燃烧放热
=水吸收热量÷40%
=l.14×106J÷0.4
=2.85×106J
需要燃烧的煤油质量
=燃料燃烧放热/燃烧值=
=0.062kg=62g
需燃烧62g煤油。
(九)内能的利用
1.利用内能来加热
2.利用内能来做功:
人类发现内能可以做功,并制造出利用内能来做功的机器——热机。
利用内能做功的过程,是内能转化为其它形式能的过程。
热机就是将内能转化为机械能的机器。
现代的交通工具要使用热机,现代的火电站和热电站也要靠热机把内能转化为机械能,然后再带动发电机发电。
(十)内燃机
内燃机是指燃料直接在气缸内燃烧的热机
内燃机有两种,汽油机和柴油机。
1.汽油机