3、在自然界中能量的轉(zhuǎn)化也是普遍存在的。小朋友滑滑梯，由于摩擦而使機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；在氣體膨脹做功的現(xiàn)象中，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；在水力發(fā)電中，水的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能；在火力發(fā)電廠，燃料燃燒釋放的化學(xué)能，轉(zhuǎn)化成電能；在核電站，核能轉(zhuǎn)化為電能；電流通過電熱器時，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；電流通過電動機(jī)，電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。

2、在一定條件下，各種形式的能量可以相互轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移(列舉學(xué)生所熟悉的事例，說明各種形式的能的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移)。在熱傳遞過程中，高溫物體的內(nèi)能轉(zhuǎn)移到低溫物體。運(yùn)動的甲鋼球碰擊靜止的乙鋼球，甲球的機(jī)械能轉(zhuǎn)移到乙球。在這種轉(zhuǎn)移的過程中能量形式?jīng)]有變。

1、自然界存在著多種形式的能量。盡管各種能量我們還沒有系統(tǒng)地學(xué)習(xí)，但在日常生活中我們也有所了解，如跟電現(xiàn)象相聯(lián)系的電能，跟光現(xiàn)象有關(guān)的光能，跟原子核的變化有關(guān)的核能，跟化學(xué)反應(yīng)有關(guān)的化學(xué)能等。

(三)、內(nèi)能的利用

　　 1、內(nèi)能的利用方式：

⑴ 利用內(nèi)能來加熱；從能的角度看，這是內(nèi)能的轉(zhuǎn)移過程。

⑵ 利用內(nèi)能來做功；從能的角度看，這是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。

2、熱機(jī)：定義：利用燃料的燃燒來做功的裝置。

　　　　 能的轉(zhuǎn)化：內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能

　　　　 蒸氣機(jī)--內(nèi)燃機(jī)--噴氣式發(fā)動機(jī)

3、內(nèi)燃機(jī)：將燃料燃燒移至機(jī)器內(nèi)部燃燒，轉(zhuǎn)化為內(nèi)能且利用內(nèi)能來做功的機(jī)器叫內(nèi)燃機(jī)。它主要有汽油機(jī)和柴油機(jī)。

4、內(nèi)燃機(jī)大概的工作過程：內(nèi)燃機(jī)的每一個工作循環(huán)分為四個階段：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程。在這四個階段，吸氣沖程、壓縮沖程和排氣沖程是依靠飛輪的慣性來完成的，而做功沖程是內(nèi)燃機(jī)中唯一對外做功的沖程，是由內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。另外壓縮沖程將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。

5、 熱機(jī)的效率：熱機(jī)用來做有用功的那部分能量和完全燃燒放出的能量之比叫做熱機(jī)的效率。

公式：η=W_有用/ Q_總= W_有用/qm

提高熱機(jī)效率的途徑：使燃料充分燃燒　 盡量減小各種熱量損失　　 機(jī)件間保持良好的潤滑、減小摩擦。

6、汽油機(jī)和柴油機(jī)的比較：

(二)、熱值

1、定義：1kg某種燃料完全燃燒放出的熱量，叫做這種燃料的熱值。

2、單位：J/kg

3、關(guān)于熱值的理解：

①　對于熱值的概念，要注重理解三個關(guān)鍵詞“1kg”、“某種燃料”、“完全燃燒”。1kg是針對燃料的質(zhì)量而言，如果燃料的質(zhì)量不是1kg，那么該燃料完全燃燒放出的熱量就不是熱值。某種燃料：說明熱值與燃料的種類有關(guān)。完全燃燒：表明要完全燒盡，否則1kg燃料化學(xué)能轉(zhuǎn)變成內(nèi)能就不是該熱值所確定的值。

② 熱值反映的是某種物質(zhì)的一種燃燒特性，同時反映出不同燃料燃燒過程中，化學(xué)能轉(zhuǎn)變成內(nèi)能的本領(lǐng)大小，也就是說，它是燃料本身的一種特性，只與燃料的種類有關(guān)，與燃料的形態(tài)、質(zhì)量、體積等均無關(guān)。

3、公式：Q＝mq(q為熱值)。

　 實(shí)際中，常利用Q_吸＝Q_放即cm(t-t₀)=ηqm′聯(lián)合解題。

4、酒精的熱值是3.0×10⁷J/kg，它表示：1kg酒精完全燃燒放出的熱量是3.0×10⁷J。

煤氣的熱值是3.9×10⁷J/m³，它表示：1m³煤氣完全燃燒放出的熱量是3.9×10⁷J。

5、火箭常用液態(tài)氫做燃料，是因?yàn)椋?u>液態(tài)氫的熱值大，體積小便于儲存和運(yùn)輸

6、爐子的效率：

①　定義：爐子有效利用的熱量與燃料完全燃燒放出的熱量之比。

②　公式：η=Q_有效/ Q_總= cm(t-t₀)/ qm′

(一)、內(nèi)能的獲得--燃料的燃燒

　 燃料燃燒：化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。

3、熱平衡方程：不計(jì)熱損失 Q_吸＝Q_放

2、計(jì)算公式：Q_吸＝Cm(t－t₀)，Q_放＝Cm(t₀－t)

1、比熱容：⑴ 定義：單位質(zhì)量的某種物質(zhì)溫度升高(降低)1℃時吸收(放出)的熱量。

　 ⑵ 物理意義：表示物體吸熱或放熱的本領(lǐng)的物理量。

　 ⑶比熱容是物質(zhì)的一種特性，大小與物體的種類、狀態(tài)有關(guān)，與質(zhì)量、體積、溫度、密度、吸熱放熱、形狀等無關(guān)。

　 ⑷水的比熱容為4.2×10³J(kg·℃) 表示：1kg的水溫度升高(降低)1℃吸收(放出)的熱量為4.2×10³J

�、伤�常調(diào)節(jié)氣溫、取暖、作冷卻劑、散熱，是因?yàn)?u>水的比熱容大

2、改變內(nèi)能的方法：做功和熱傳遞。

A、做功改變物體的內(nèi)能：

①做功可以改變內(nèi)能：對物體做功物體內(nèi)能會增加。物體對外做功物體內(nèi)能會減少。

②做功改變內(nèi)能的實(shí)質(zhì)是內(nèi)能和其他形式的能的相互轉(zhuǎn)化

③如果僅通過做功改變內(nèi)能，可以用做功多少度量內(nèi)能的改變大小。(W＝△E)

④解釋事例：圖15.2-5甲看到棉花燃燒起來了，這是因?yàn)?u>活塞壓縮空氣做功，使空氣內(nèi)能增加，溫度升高，達(dá)到棉花燃點(diǎn)使棉花燃燒。鉆木取火：使木頭相互摩擦，人對木頭做功，使它的內(nèi)能增加，溫度升高，達(dá)到木頭的燃點(diǎn)而燃燒。圖15.2-5乙看到當(dāng)塞子跳起來時，容器中出現(xiàn)了霧，這是因?yàn)?u>瓶內(nèi)空氣推動瓶塞對瓶塞做功，內(nèi)能減小，溫度降低，使水蒸氣液化凝成小水滴。

B、熱傳遞可以改變物體的內(nèi)能。

①熱傳遞是熱量從高溫物體向低溫物體或從同一物體的高溫部分向低溫部分傳遞的現(xiàn)象。

②熱傳遞的條件是有溫度差，傳遞方式是：傳導(dǎo)、對流和輻射。熱傳遞傳遞的是內(nèi)能(熱量)，而不是溫度。

③熱傳遞過程中，物體吸熱，溫度升高，內(nèi)能增加；放熱溫度降低，內(nèi)能減少。

④熱傳遞過程中，傳遞的能量的多少叫熱量，熱量的單位是焦耳。熱傳遞的實(shí)質(zhì)是內(nèi)能的轉(zhuǎn)移。

　 C、做功和熱傳遞改變內(nèi)能的區(qū)別：由于它們改變內(nèi)能上產(chǎn)生的效果相同，所以說做功和熱傳遞改變物體內(nèi)能上是等效的。但做功和熱傳遞改變內(nèi)能的實(shí)質(zhì)不同，前者能的形式發(fā)生了變化，后者能的形式不變。

　 D、溫度、熱量、內(nèi)能 區(qū)別：

△溫度：表示物體的冷熱程度。

　　 溫度升高--→內(nèi)能增加

　　　　　　　　 不一定吸熱。如：鉆木取火，摩擦生熱。

△熱量：是一個過程。

　　 吸收熱量　　　 不一定升溫。如：晶體熔化，水沸騰。

　　　　　　　 內(nèi)能不一定增加。如：吸收的熱量全都對外做功，內(nèi)能可能不變。

△內(nèi)能：是一個狀態(tài)量

　　 內(nèi)能增加　　　 不一定升溫。如：晶體熔化，水沸騰。

　　　 　　　　　不一定吸熱。如：鉆木取火，摩擦生熱

☆指出下列各物理名詞中“熱”的含義：

熱傳遞中的“熱”是指：熱量　　　 熱現(xiàn)象中的“熱”是指：溫度

熱膨脹中的“熱”是指：溫度　　　 摩擦生熱中的“熱”是指：內(nèi)能(熱能)