2020九年级物理全册 第十四章 内能的利用（内能及其利用疑难解密）同步辅导 （新版）新人教版 2页

内能及其利用疑难解密 ‎ 一、搞清易混概念 ‎ 例1 （2011湛江）关于温度、热量、内能，以下说法正确的是（ ） ‎ ‎ A．‎0℃‎的冰没有内能 ‎ ‎ B．水沸腾时继续吸热，温度保持不变 ‎ C．物体的温度越低，所含的热量越多 ‎ ‎ D．物体的内能与温度有关，只要温度不变，物体的内能就一定不变 解析 内能是物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和。一切物体都是由分子构成的，即使温度降到绝对零度，物体内部分子热运动停止，分子动能为零，分子间还具有势能，因此内能是一切物体在任何情况下都具有的能量。因此选项A的说法错误。热量指热传递过程中内能的改变量。因此热量是一个过程量，只能说“吸收了热量”“放出了热量”或“传递了热量”；“物体的热量”“含有的热量”等说法是不正确的。因此选项C的说法错误。温度是反应物体冷热程度的物理量。同一个物体温度越高，分子运动得越快，其内能越大，内能的大小还与物体的质量及状态等因素有关。物体吸收热量使物体的内能增加，可以是分子的动能增加，也可以是分子势能增加。在晶体的熔化和液体的沸腾过程中，物体要吸收热量，但温度不变，这时物体的内能增加主要表现在内部分子势能的增加。因此选项D的说法错误。 ‎ 答案 B。‎ ‎ 二、分析图像信息 ‎ 例2 给一定质量的水加热，其温度与时间的关系如图中a图线所示。若其他条件不变，仅将水的质量增加，则温度与时间的关系图线正确的是 （ ）‎ ‎ A．a B．b C．c D．d ‎ 解析 此题考查了沸腾图像和吸热公式的应用。图a中温度不变的部分表示水的沸腾过程，因为题目中“其他条件不变”，因此保证了水的沸点不变。根据可知，比热容相同的物质，质量大的吸收的热量多。水的质量增加了，则吸收的热量要多些，也就是加热时间要长些，因此正确的曲线应是C。‎ 答案 C。‎ 苏九35期4版 三、“热效率”的计算 太阳能热水器的效率：*100%，其中为太阳能热水器水箱里水吸收的热量，‎ 2‎ 为太阳辐射到太阳能热水器吸热板上的太阳能。炉子的效率为： ，其中为被加热物体（如水等）吸收的热量，为燃料完全燃烧放出的热量。热机的效率为：，其中为热机在某段时间内对外所做的有用功，为它在这段时间内所消耗的燃料完全燃烧所产生的热量。‎ 例3 （2011扬州）太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置，下表是小明家的太阳能热水器某天在阳光照射下的相关信息.‎ 太阳照射 时间／h 装水量／kg 吸热板 面积／m2‎ 水升高的 温度／℃‎ 水的比热容／J/(kg．℃)‎ 太阳辐射功率／J/(m2． h)‎ ‎10‎ ‎100‎ ‎2.5‎ ‎50‎ ‎4.2×103‎ ‎1. 68×106‎ 其中太阳辐射功率是指1h内投射到‎1m2‎面积上的太阳能．‎ 求：(1)水在10h内吸收的热量；‎ ‎ (2)如果水吸收的热量用天然气来提供，需要完全燃烧多少m3的天然气？（天然气的热值为8.4×l07J／m3，天然气完全燃烧放出的热量全部给水吸收） ‎ ‎(3)该太阳能热水器的能量转化效率。‎ 解析（1）水在10h内吸收的热量为。‎ ‎（2）完全燃烧天然气的体积为。‎ ‎（3）太阳辐射到太阳能热水器吸热板上的太阳能为，该太阳能热水器的能量转化效率为。‎ 2‎