今日学习主题
科目:初三物理
章节:内能与热量
核心知识点:内能的概念 · 改变内能的方式 · 比热容 · 热量计算 · 热值 · 热机
互动动画 · 单位圆 + 波形图 · 自由落体 · 竖直上抛
1 内能的概念
内能是物体内部所有分子做无规则运动的 动能 和分子间 势能 的总和。
一切物体在任何温度下都有内能(包括0℃的冰)
内能大小与 温度、质量、状态、种类 有关
温度越高,分子运动越剧烈,内能越大
2 改变内能的方式
做功:对物体做功(压缩/摩擦),内能增大;物体对外做功(膨胀),内能减小
热传递:吸收热量,内能增大;放出热量,内能减小
做功和热传递在改变内能上是 等效 的
3 热量
热量是热传递过程中传递的 能量 的多少,用符号 Q 表示,单位是 J(焦耳)。
物体吸收热量时内能增大,放出热量时内能减小
热量只能说"吸收"或"放出",不能说"含有"
4 比热容
定义:单位质量的某种物质,温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量
符号:c 单位:J/(kg·℃)
比热容是物质的 特性,与质量、温度变化量无关
水的比热容最大:c水 = 4.2 × 10³ J/(kg·℃) → 常用于冷却、供暖
应用:沿海昼夜温差小(水的比热容大,升温慢降温也慢)
5 热值
定义:1kg某种燃料完全燃烧放出的热量
符号:q 单位:J/kg
热值是燃料的 特性,与燃烧是否充分无关
6 热机
热机是将 内能 转化为 机械能 的装置(如汽车发动机)。
四冲程:吸气 → 压缩(机械能 → 内能)→ 做功(内能 → 机械能)→ 排气
压缩冲程:机械能转化为内能
做功冲程:内能转化为机械能(唯一对外做功的冲程)
热机效率:η = W有用 / Q总 × 100%
易错提醒
温度升高,内能一定增大?→ 对(同一物体)
内能增大,温度一定升高?→ 错(晶体熔化时吸热内能增大但温度不变)
物体温度高,内能一定大?→ 错(还要考虑质量)
比热容与质量多少有关?→ 无关,是物质特性
共20题,点击"看答案"查看解析
16 质量5kg的水温度从30℃升高到80℃,吸收的热量是多少?
答案:1.05×10⁶ J
解析:Q = cmΔt = 4.2×10³ × 5 × (80-30) = 4.2×10³ × 5 × 50 = 1.05×10⁶ J
17 某汽油机工作效率为25%,消耗2kg汽油做的有用功是多少?
答案:2.3×10⁷ J
解析:Q总 = mq = 2×4.6×10⁷ = 9.2×10⁷ J
W有用 = η × Q总 = 25% × 9.2×10⁷ = 2.3×10⁷ J
20 完全燃烧200g的酒精放出的热量,全部被10kg的水吸收,水温升高多少?
(q酒精=3.0×10⁷J/kg,c水=4.2×10³J/(kg·℃))
答案:约14.3℃
解析:Q放 = m酒q = 0.2 × 3.0×10⁷ = 6×10⁶ J
Δt水 = Q / (m水c) = 6×10⁶ / (10 × 4.2×10³) ≈ 14.3℃
因式分解 · 八年级下册 · 选择题
核心方法:提取公因式 · 平方差公式 · 完全平方公式 · 十字相乘法 · 分组分解法
共20题,选出正确的因式分解结果,答完点"交卷"