高考物理知識點：物體的內(nèi)能

　　一、認(rèn)識內(nèi)能

　　1.內(nèi)能：在物理學(xué)中,把物體內(nèi)所有的分子動能與分子勢能的總和叫做物體的內(nèi)能.一切物體在任何情況下都具有內(nèi)能.內(nèi)能的單位是焦(J)

　　2.影響內(nèi)能大小的因素之一是：溫度,溫度越高,分子無規(guī)則運動越劇烈,分子動能越大,物體的內(nèi)能也越多.這說明,同一物體的內(nèi)能是隨溫度的變化而變化的.

　　3.改變物體內(nèi)能的方法是：①做功;②熱傳遞 這兩種方式對于改變物體的內(nèi)能是等效的.

　　4.對物體做功,物體的內(nèi)能增大,溫度升高;物體對外做功,自身內(nèi)能減小,溫度降低

　　5.熱傳遞發(fā)生的條件是：兩個物體有溫度差;熱傳遞的方式有：傳導(dǎo)、對流和輻射;發(fā)生熱傳遞時,熱量(內(nèi)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(xué)中,把在熱傳遞過程中物體內(nèi)能改變的多少叫做熱量.物體吸收熱量,內(nèi)能增加;放出熱量,內(nèi)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(zhì)的物體,它吸收或放出的熱量跟物體的質(zhì)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(zhì)量、是否完全燃燒等沒有關(guān)系,只與燃料的種類有關(guān),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/米3(J/m3);m表示質(zhì)量,單位是千克(kg);V表示體積,單位是米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(zhì)的比熱容

　　1.比熱容：單位質(zhì)量的某種物質(zhì),溫度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的熱量,叫這種物質(zhì)的比熱容.

　　2.比熱容是物質(zhì)的一種屬性,與物質(zhì)的質(zhì)量、體積等無關(guān),只與物質(zhì)的種類有關(guān).不同物質(zhì)的比熱容一般不同,同種物質(zhì)的比熱容與物質(zhì)的狀態(tài)有關(guān).

　　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(zhì)量和吸收的熱量相同時,升高的溫度比其它物質(zhì)小;放出的熱量相同時,降低的溫度比其它物質(zhì)小,因而溫差變化較小.

　　6.水的比熱容大,在質(zhì)量和升高的溫度相同時,比其它物質(zhì)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(zhì)放出的熱量多,因而可用水來取暖.

　　7.發(fā)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(jī)與社會發(fā)展

　　1.熱機(jī)的種類包括有：蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)(汽油機(jī)和柴油機(jī))、燃?xì)廨啓C(jī)、噴氣發(fā)動機(jī)、火箭發(fā)動機(jī)等.

　　2.熱機(jī)的共同特點：將燃料燃燒時的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,然后通過做功,把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能.

　　3.汽油機(jī)和柴油機(jī)工作時,一個工作循環(huán)由吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程這四個沖程組成的.在這四個沖程中,只有做功沖程是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能而對外做功,其他三個沖程均為輔助沖程,要靠飛輪的慣性完成.

　　4.汽油機(jī)與柴油機(jī)的對比

　　比較項目 汽油機(jī) 柴油機(jī)

　　燃料 汽油 柴油

　　構(gòu)造 有火花塞 有噴油嘴

　　吸氣沖程 汽油和空氣的混合物 空氣

　　壓縮沖程 機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能

　　做功沖程 點燃式(內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能) 壓燃式(內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能)

　　排氣沖程

　　效率 20%~30% 30%~45%

　　應(yīng)用 汽車、飛機(jī)、摩托車、小型農(nóng)業(yè)機(jī)械 載重汽車、火車、輪船、拖拉機(jī)等大型機(jī)械

　　5.熱機(jī)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(jī)的效率.

　　6.熱機(jī)對環(huán)境造成的污染主要是：①大氣污染;②噪聲污染

　　7.人類保護(hù)環(huán)境的重要措施是：減少熱機(jī)廢氣中的有害物質(zhì),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(fā)動機(jī)(EFI系統(tǒng));③推廣新能源汽車,如天然氣汽車、太陽能汽車、電動汽車等.