第十二章  内能和热机

1. 物体的冷热程度叫温度。温度分为摄氏温度（t）和热力学温度（T），T=t+273.温度的常用单位是摄氏度（℃）国际单位是开尔文，简称开（Ｋ）。常见的温度计是根据液体热胀冷缩的原理制成的。有温度计、寒暑表、体温计。除此以外，还有固体温度计、彩色温度表等。

2. 1℃的规定：把_{————————————}的温度规定为零度，把１标准大气压下_{——————}的温度规定为１００度，把０度到１００度之间平均分成１００等份，每一等份是摄氏温度的一个单位，叫１℃。

3. 实验室用温度计的量程：-２０—１１０℃，分度值是：１℃。寒暑表的量程：-30—50℃，分度值：１℃。体温计的量程35—42℃，分度值是0.1℃。

4. 温度计的使用：（１）在使用之前先观察它的量程，选用合适的温度计；还要认真观察物浓度计的分度值。（２）用温度计测量液体温度时，温度计的玻璃泡要全部浸入备测液体中，待温度计示数稳定后再读数；读数时温度计的玻璃泡不能离开备测液体，视线要与温度计内液柱的上表面相平。

5.（１）分子动能：构成物质的分子由于做无规则运动而具有的能叫分子动能。（２）分子势能：由于分子之间的相互作用力而具有的能叫分子势能。（３）物体的内能：物体内部所有分子作物规则运动的动能和分子势能的总和叫物体的内能。

6. 物体内能的理解：（１）是物体内部所有分子的动能和势能的总和；（２）一切物体在任何情况下都具有内能。（３）内能具有不可测量性，就是不能准确知道一个物体内能的具体数值。

7. 改变物体内能的途径是做功和热传递。

8. 做功与内能的变化关系：对物体做功，物体的内能增加；物体对外做功，内能会减小，有时内能不减小，如：锤敲钉时，钉和锤的温度都升高，相应的内能都增大。再如：重锤从高处落下，重力势能转化为动能，再转化为内能，内能没有减小反而增加了。

9. 热传递改变内能的实质是不同物体之间或同一物体不同部分之间内能的转移过程。发生热传递的条件是：不同物体或同一物体不同部分之间存在的温度差。热传递的三种形式：热传导、对流和热辐射。

10.热量：在热传递过程中，传递能量的多少叫做热量。在热传递过程中，高温物体放出热量，内能减少，温度降低；低温物体吸收热量，内能增大，温度升高。注意：有些物体吸收或放出热量后，温度不一定改变，内能发生了变化。

11. 热量的单位：焦耳（Ｊ）。

12.（1）探究物质的比热容：质量相等的不同物质，在升高相同的温度时吸收的热量是不是一样多？探究Q与c的关系，控制m和△t相同（控制变量法）。（2）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，叫该物质的比热容。符号：ｃ；单位：Ｊ／（ｋｇ·℃），读作：焦每千克摄氏度。（3）比热容与物质的状态有关，与物质的形状、质量、温度、位置无关。水的比热容是4.2×10³Ｊ／（ｋｇ·℃）它的物理意义是：质量是1千克的水温度升高（或降低）1℃时所吸收（或放出）的热量是4.2×10³J 。

13.热量的计算： （1）温度升高时吸收的热量的公式是：Q_吸＝cm△t=cm(t-t_０)。（2）温度降低时放出的热量的公式是：Ｑ_放=cm△t=cm(t₀-t)。如果在热传递过程中，没有热量的损失，则有Ｑ_吸＝Ｑ_放

_{14.（１）热机：燃料燃烧时释放的内能转化为机械能的装置叫热机。（２）内燃机：燃料直接在发动机气缸内部燃烧产生动力的热机叫内燃机。内燃机分为汽油机和柴油机。}

15. 汽油机：是利用气缸内燃烧的汽油产生高温高压的燃气来推动活塞做功的热机。（气缸顶部有火花塞，吸入的是汽油和空气的混合气）。（1）汽油机工作一个循环包括四个冲程：吸气、压缩、做功、排气冲程；飞轮转动两周；做一次功。（2）能的转化：在压缩冲程，机械能转化为内能；在做功冲程，内能转化为机械能。

16. 柴油机：是利用气缸内燃烧柴油所产生的高温高压燃气来推动活塞做功的热机。（汽缸顶部有喷油嘴，只吸入空气）。（工作原理与汽油机相同）。

17.燃料的热值（q）：1kg某种燃料完全燃烧放出的能量（热量）叫做这种物质的热值。（1）燃料燃烧是化学能转化为热能；（2）相同质量的不同燃料完全燃烧放出的热力量不同。（3）热值的单位“焦／千克＂，符号：Ｊ/kg,气体燃料的热值单位是J/m³.(3)热值的物理意义:如,木炭的热值3.40×10⁷J/kg的物理意义是:1kg的木炭完全燃烧时所放出的热量是3.4×10⁷J。

18. 有关热值的计算：Q_放=mq；变形式：q=Q_放/m和m=Q_放/q

19. 热机能量的损失：（1）燃料未能完全燃烧；（2）废气带走很大一部分能量；（3）一部分能量消耗在散热上；（4）克服摩擦做功。

20. 热机的效率：热机转变为有用功的能量与燃料完全燃烧释放的能量的比值称为热机效率。公式：η=Q_有用/Q_总

21. 提高热机效率的主要途径：（1）使燃料充分燃烧；（2）尽量减少各种热损失；（3）在热机的制造和设计上，采用先进的技术；（4）使用时注意保养，保证良好的润滑，合理调整运动零件之间的间隙，减少因克服摩擦阻力而额外消耗的功。

22. 环境污染：（1）废气污染（车辆排放的废气）；（2）噪声污染（热机和热机带动机器产生的噪声）。

23.环境保护措施：（1）改进燃烧设备，消除烟尘；（2）提高燃料的综合利用，采取集中供热；（3）充分开发利用污染少和无污染的能源。

24.有关热值的计算：

（1）完全燃烧10kg的汽油可以放出_{—————}J的热量。（汽油的热值为4.6×10⁷J/kg）

(2)天然气的热值是7.5×10⁷J/m³，若某家庭使用了2m³的天然气，这些天然气完全燃烧放出的的热量是_{—————}J.

（3）某同学在实验室用酒精灯把0.1kg的水从20℃加热到100℃。求①水吸收的热量；②如果这些热量由酒精燃烧提供，至少要完全燃烧多少千克酒精？