方法技巧
1.解答有关物体内能的题目时,应注意以下三点
(1)内能是指物体的内能,不是分子的内能,更不能说是个别分子和少数分子所具有的,而是物体内部所有分子共同具有的动能和势能的总和。所以,单纯考虑一个分子的动能和势能是没有意义的。
(2)一切物体在任何情况下都具有内能。根据分子动理论知识可知,一切物体中的分子都在做永不停息的无规则运动,分子间都有分子力的作用,无论物体处于何种状态、是何形状,体积是大还是小,温度是高还是低,都是如此。因此,一切物体在任何情况下都具有内能。也就是说,内能是一切物体都具有的一种形式的能量。
(3)内能与机械能是两种不同形式的能量。内能的多少与物体的温度和体积以及物体的质量和物态有关;而物体的机械能与物体的质量、速度、高度(或形变)有关。
2.温度、内能、热量三者之间的区别和联系
(1)区别:温度是表示物体冷热程度的物理量,温度是不能“传递”和“转移”的,其单位是“摄氏度”。内能是能量的一种形式,它是物体内所有分子无规则运动的动能和分子势能的总和,当一个物体的温度升高时,它的内能增大,内能通常用“具有”等词来修饰。热量是在热传递的过程中,传递能量的多少,是一个过程量,要用“吸收”或“放出”来表述,而不能用“具有”或“含有”。如果物体之间没有温度差,就没有热传递,就没有内能的转移,也就不存在“热量”的问题。
(2)联系:温度的变化,可以改变一个物体的内能,传递热量的多少可以量度物体内能改变的多少。物体吸收或放出热量,它的内能将发生改变,但它的温度不一定改变。如冰熔化时要吸收热量,内能增加,但温度却保持在0 ℃不变。同样,物体放出热量时,温度也不一定降低。
3.四冲程内燃机冲程判断口诀
先看气门开关情(况),再看活塞上下行;开下吸气开上排,关上压缩关下功。其中只有一个气门打开谓之“开”,两气门都关闭谓之“关”。
易误易混
1.易把宏观微小物体的机械运动和分子的热运动混为一谈
分子的无规则运动与外力作用下微小物体的机械运动是不同的。
(1)机械运动是宏观物体的运动,可直接观察到;而分子的热运动是分子在不停地做无规则运动,直接用肉眼观察不到。
(2)分子不停地做无规则运动是自发产生的,并不是在外力作用下形成的;而机械运动则是在外力作用下的宏观物体的运动。在判断是机械运动还是分子的热运动时应特别注意区别用机械的方法(如搅拌),或因外力(重力、风力)使物体发生的宏观运动。如风的形成是空气的有规则的运动,属于宏观物体的机械运动,而不是分子的热运动;打扫室内卫生时,灰尘在空气中飞舞是宏观物体(灰尘)在外力作用下的机械运动。
(3)分子热运动的快慢与温度有关,温度越高,分子热运动越剧烈;而机械运动的快慢与温度无关,但与所受外力有关。
2.内能与机械能在概念上极为相似,因此容易混淆,在理解和应用中要注意两者的区别。机械能与内能的区别与联系如下表:
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内能 |
机械能 |
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区别 |
概念 |
构成物体的所有分子,其热运动的分子动能与分子势能的总和 |
动能、重力势能和弹性势能统称为机械能 |
影响因素 |
物体的温度、体积、质量、物态、材料等 |
物体的质量、速度、被举高的高度或弹性形变的程度 |
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研究对象 |
微观世界的大量分子 |
宏观世界的所有物体 |
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存在条件 |
永远存在 |
运动或在高处或发生弹性形变 |
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联系 |
物体的内能与物体的运动状态、所处的高度以及是否发生弹性形变无关,所以具有机械能的物体同时一定具有内能,但具有内能的物体却不一定具有机械能 |
3.对比热容的理解
比热容是物质自身的一种性质,每种物质都有确定的比热容,比热容与物体的质量多少、温度高低、吸放热多少等无关。不能根据公式认为物质的比热容与吸收或放出的热量成正比,与物体的质量成反比,与物体温度的变化量成反比。
4.关于四冲程汽油机一个工作循环有几个冲程,活塞往复运动几次,曲轴转几周,对外做功几次是易误点。四冲程汽油机一个工作循环完成四个冲程,活塞往返运动两次,曲轴转两周,对外做功一次。