专题01 内能＆内能的利用＆电流和电路（期末复习课件）九年级物理上学期新教材人教版

专题01 内能＆内能的利用＆电流和电路1、比热容定义：一定质量的某种物质，在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积 ，叫做这种物质的 。符号 。2、单位：焦每千克摄氏度，符号是J/(㎏·℃）。3、热量的计算：（1）吸热公式： 。式中Q吸表示物体吸收的热量，c表示物质的比热容，m表示物体的质量，t0表示物体原来的温度，t表示物体后来的温度。（t-t0）表示温度的升高量。（2）放热公式： ；式中（t0-t）表示物体温度的降低量。之比比热容cQ吸=cm(t-t0)Q放=cm(t0-t)1、物质的构成：常见物质是由分子、原子构成的。　 2、分子的热运动 （1）扩散：不同物质在相互接触时，彼此进入对方的现象。（2）影响扩散快慢的因素：温度，温度越高，分子热运动 ，扩散 。（3）扩散现象表明：一切物质的分子都在 。3、分子之间的作用力：分子之间即存在斥力也存在引力，引力和斥力 存在。（1）当固体被压缩时，分子间的距离变小，作用力表现为 。（2）当固体被拉伸时，分子间的距离变大，作用力表现为 。越剧烈越快不停地做无规则运动同时斥力引力1、内能定义：构成物体的所有分子，其热运动的 与 的总和，叫做物体的内能。单位是 ，符号：J。3、影响内能大小的因素：温度、质量、体积、状态等。4、改变内能的方式： 、 。5、内能与机械能的区别：物体的内能大小与物体内部分子的热运动以及分子间的相互作用情况有关，是物体能量的微观表现；物体的机械能则与整个物体的机械运动情况及相对位置有关，是物体能量的宏观表现。物体的内能在 情况下都不会为零，而物体的机械能可以相对为零。所以内能和机械能是两种不同形式的能量。动能分子势能焦耳热传递做功任何一、能量的转化与守恒1、能量守恒定律：能量既不会 ，也不会 ，它只会从一种形式 为另一种形式，或者从一个物体 到另一个物体，而在转化和转移过程中，能量的总量保持不变。（1）能量及其存在的 。（2）能量的 。2、能量守恒定律是自然界最重要、最普遍的基本定律。大到天体，小到原子核，也无论是物理学问题还是化学、生物学、地理学、天文学的问题，所有能量转化的过程，都遵从能量守恒定律。消灭创生转化转移不同形式转化和转移1、热机：利用 做功的机械。2、热机的种类：蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。3、内燃机：燃料直接在发动机的汽缸内燃烧产生动力的热机。（1）种类： 和 。（2）四个冲程：汽油机是由 四个冲程的不断循环来保证连续工作的。内能汽油机柴油机吸气、压缩、做功、排气4、汽油机和柴油机区别 （1）构造区别：汽油机汽缸顶部有 ，而柴油机汽缸顶部有 。（2）燃料区别：汽油机燃料是汽油，而柴油机燃料是柴油。火花塞喷油嘴1、燃料的热值 （1）定义：把某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，叫做这种燃料的 。（2）单位：焦每千克，符号： 。（3）热量的计算： ，Q放—燃料完全燃烧后放出的热量，m—质量，q—燃料的热值。2.热机的效率 （1）定义：用来做有用功的那部分内里，与燃料完全燃烧放出的能量之比，叫做 。（2）公式：热值J/kgQ放=qm热机的效率1、摩擦起电:用 的方法使物体带电的方法叫摩擦起电。2、两种电荷：自然界只有两种电荷，被丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫做 ；被毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫做 。3、电荷间的相互作用：同种电荷互相 ，异种电荷互相 。4、电荷量：电荷的多少叫电荷量，简称电荷。电荷的单位是库仑，简称库（符号是C）。5、导体和绝缘体：善于导电的物体叫 ，不善于导电的物体叫 。摩擦正电荷负电荷排斥吸引导体绝缘体1、电路的构成：电源、用电器、开关、导线。2、电路的三种状态：通路： 的电路；断路（开路）： 的电路；短路： 两端直接用导线连接。接通断开电源两端或用电器3、电流的形成：电荷的 移动形成电流，定向移动的电荷可以是正电荷也可以是负电荷。4、形成持续电流的条件：（1）有电源；（2）电路是 的。5、电流的方向：物理学中规定，把 定向移动的方向规定为电流的方向。在电路中电流是从电源的正极出发，通过用电器回到负极。6、电流的物理意义及单位换算：电流是表示电流强弱的物理量；单位有安培（A）、毫安（mA）、微安（μA） 1A= mA　1mA= μA。定向闭合正电荷100010001、串联：把电路元件 连接起来的电路，叫串联。特点：电路中任意一处断开，电路中都没有电流通过，用电器之间互相影响，开关可以控制 的电流，并且位置的改变不影响它对用电器的控制。2、并联：把电路元件 接起来的电路，叫并联。特点：并联电路中各个支路 ，干路开关可以控制所以用电器的电流，支路开关只能控制它所对应的支路用电器电流。逐个顺次所有用电器并列地连互不影响1、电流表的正确使用（1）电流必须从红色接线柱（“+”） 电流表，从黑色接线柱（“—”） 电流表，（2）电流表有两个量程，被测电流 电流表的量程，（3）电流表必须和被测的用电器串联，（4）任何时候都不能使电流表直接连到电源的两极。流入流出不能超过2、电流表在使用过程中其指针的状态所反应的问题：（1）不偏转：可能电流表所在电路是开路或电流表已坏，（2）反偏：即指针向反方向偏转，说明“ +”、“—”接线柱接反了，（3）满偏：可能是造成短路导致电流过大或者是所选量程太小，（4）偏转太小；所选量程太大，应改用小量程。1、串联电路的电流规律：从理论上分析，经过电路中各个部分的电荷，不会消失，也不会凭空增加，所以单位时间内经过串联电路各处的电荷一样多，也就是说串联电路中电流处处相等；表达式为I1=I2=…In。2、并联电路的电流规律：电流和水流相似，以水流为例，从干渠里流出来的水分支后，由于每一条支路上的水流都是从干渠里流出来的，所以每一条支路上的水流都比干渠中的水流少，同理，在并联电路中，每一条支路中的电流都比干路中的电流小，所以并联电路有分流的特点，也就是说在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和；表达式为：I=I1+I2+…In。1、热量是一个过程量。热量的多少与物体能量(内能)的多少、物体温度的高低没有关系。不能说某个物体“具有”或“含有”热量,更不能“比较”两个物体热量的大小，只能说物体“吸收”或“放出”热量。2、热量、温度和内能的关系如下（1）物体温度升高了，内能增加；物体内能增加了，它的温度不一定升高，如晶体熔化、液体沸腾；（2）物体内能增加了，不一定吸收了热量，有可能是外界对物体做了功。（3）物体吸收了热量，温度不一定升高，如晶体熔化、液体沸腾等。【例1】（24-25九年级上·河南南阳·期末）下列关于热现象的一些说法，正确的是（     ）A．冰熔化成水时，温度不变，但内能增大B．体温计是根据水的热胀冷缩原理工作的C．热传递时，热量总是从内能大的物体传递到内能小的物体D．1kg的0℃的冰与1kg的0℃的水，内能相同A【变式1】（24-25九年级上·安徽六安·期末）关于温度、内能、热量、功的说法正确的是（　　）A．物体温度升高，一定吸收了热量B．物体内能增加，一定是外界对它做了功C．物体内能增加，一定吸收了热量D．物体放出热量，温度可能不变D比热容图像的分析技巧（同一加热装置，加热相同时间吸收的热量相同）（1）等时分析法：作一条垂直于温度轴的直线，可以看出升高相同的温度时，加热时间的长短；（2）等温分析法：作一条垂直于时间的直线，可以比较加热时间相同时，温度升高的多少。（3）根据加热时间相同吸收热量相同，列出等式计算；或根据升高的温度相同，列出等式计算。【例2】（24-25九年级上·江苏连云港·期末）在探究不同物质吸热升温的现象时，将 （选填“相等”或“不等”）质量的沙子和水分别装入易拉罐中，如图甲所示，在相同的时间内沙子和水吸收的热量相等；如图乙所示，实验得到沙子和水的温度随时间变化的图像，分析图像可得到的结论是 。相等沙子的吸热能力比水的弱【变式2】（24-25九年级上·四川内江·期末）如图所示，是用来探究“不同物质吸热能力强弱”的实验装置。(1)实验中，两只相同试管里的水和铁砂的质量必须相等，这里采用的探究方法是 ；(2)实验中，用两个相同的酒精灯同时给它们加热，每隔一定时间记录一次温度。发现总是水的温度升高得低，铁砂的温度升高得高，说明 的吸热能力更强。控制变量法水1、热传递的最终结果：末温相同，没有温度差。2、若不存在热量损失，低温物体吸收的热量等于高温物体放出的热量，即Q吸=Q放。3、易错点拨（1）混淆△t与具体温度：误将初温t初或末温t末当作温度变化量△t，需牢记△t=|t末 - t初|，与温度正负无关。（2）误判吸热/放热方向：认为 “温度高的物体一定放热”，忽略物体对外做功或外界对物体做功的情况（如压缩气体升温，并非吸热）。（3）公式适用场景混淆：将Q=cm△t用于物态变化过程（如冰熔化、水沸腾），须知该公式仅适用于温度变化而状态不变的情况。【例3】（24-25九年级上·山东淄博·期末）有两个温度和质量都相同的金属球，先把甲放入盛热水的杯中，热平衡后，水温降低了Δt，把甲球取出，再将乙球放入杯中，热平衡后水温又降低了Δt（过程中的热量损失不计），则甲球的比热容和乙球的比热容大小关系是（　　）A．甲球的比热容大于乙球的比热容B．甲球的比热容小于乙球的比热容C．甲球的比热容等于乙球的比热容D．以上三种情况都有可能B【变式3】（23-24九年级上·安徽马鞍山·期末）将一杯质量为m的热水倒入容器内质量为2m的冷水中，容器内冷水温度升高8℃。如果再把一杯相同的热水倒入这个容器中，则容器内水温会再升高 ℃。（忽略热量损失）41、混淆“扩散”与“宏观运动”：误将灰尘飞扬、柳絮飘动等宏观物体的机械运动当作扩散现象，须知扩散是分子级别的无规则运动，肉眼不可见，宏观颗粒运动是外力（如风力）导致。2、误解“扩散条件”：认为扩散仅发生在气体间，忽略液体和固体也能发生扩散，且温度越高，扩散越快。3、错把“气味传播” 当非扩散：觉得闻到花香、醋味是 “气味飘过来”，未意识到这是花香分子、醋酸分子无规则运动进入鼻腔的扩散现象，本质是分子运动而非空气流动。4、混淆“引力”与“斥力”的存在场景：误认为分子间只在“被拉伸时显引力”“被压缩时显斥力”，实则分子间同时存在引力和斥力，只是距离不同时二者强弱不同。5、误解“分子力的作用范围”：认为分子间无论距离多远都有明显作用力，实际当分子间距离大于分子直径10倍以上时，引力和斥力都非常微弱，可忽略。【例4】（24-25九年级上·河南许昌·期末）关于分子，下列说法正确的是（   ）A．水低于0℃会结成冰，分子就会保持静止不动B．一根铁棍难以被压缩，说明分子间有引力C．荷花飘香，说明分子在不停地运动D．固体物质的分子是固定不动的C【变式4】（24-25九年级上·四川内江·期末）将一束鲜花插入室内的花瓶，整个屋内都能够闻到花香，这个现象说明了（　　）A．鲜花中的分子之间存在着引力B．鲜花中的分子之间存在着斥力C．鲜花中具有香味的物质分子在不停的做无规则运动D．鲜花中具有香味的物质分子运动随温度升高而增大C（1）判断汽油机冲程：一看进气门和排气门的开闭情况；二看活塞运动方向；三看火花塞是否点燃。（2）压缩冲程：机械能转化为内能；做功冲程：内能转化为机械能。（3）四冲程汽油机一个工作循环包括4个冲程，活塞往复运动2次，曲轴转2圈，对外做功1次。【例5】（24-25九年级上·江苏连云港·期末）如图为单缸四冲程汽油机，下列说法正确的是（   ）A．汽油机是把汽油的内能转化为机械能的装置B．让汽油在气缸内充分燃烧，能提高汽油的热值C．图示为汽油机的压缩冲程，将机械能转化为内能D．汽油机的一个工作循环依次为吸气、压缩、排气和做功冲程C【变式5】（24-25九年级上·河南许昌·期末）汽油机工作的四个冲程为：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，如图所示为 冲程。在此过程中把 能转换为 能。做功内机械 【例6】（24-25九年级上·河北石家庄·期末）高能聚合油是一种安全、清洁、可再生的新型环保燃料。某高能聚合油灶具烧水的热效率为75%，用该高能聚合油灶具将10kg的水从25℃加热到100℃。已知水的比热容是4.2×104J/ (kg.℃)高能聚合油的热值约为4.2×10⁷J/ kg。求：(1)水吸收的热量；(2)该过程完全燃烧高能聚合油的质量。【详解】（1）由可知，水吸收的热量为（2）由可知，高能聚合油完全燃烧放出的热量由热值公式可得，完全燃烧高能聚合油的质量【变式6】（24-25九年级上·安徽安庆·期末）小华同学用他家的天然气灶将质量为1kg，初温为15℃的水加热到95℃，若此过程的热效率为40%，共消耗天然气0.02m3，则天然气热值约为 J/m3 。[水的比热容为4.2×104J/ (kg.℃)]4.2×1071、定义法：若电路中的各用电器依次相连，则用电器为串联；若用电器的两端分别连在一起，然后接在电路中，则用电器就是并联。2、电流分析法：若只有一条路径通过所有的用电器，则这个电路是串联的；若电流在某处分支，又在另一处汇合，则分支处到汇合处之间的电路是并联的。3、拆除法：去掉任意一个用电器，若另一个用电器也不工作，则这两个用电器串联；若另一个用电器不受影响仍然工作，则这两个用电器为并联。4、节点法：在识别电路时，不论导线有多长，只要其间没有用电器或电源，则导线的两端点都可看成同一点，从而找出各用电器的公共点。【例7】（24-25九年级上·吉林长春·期末）两个小灯泡L1和L2连接在同一电路中，以下哪些特点可以确认两灯一定是并联的（　　）A．通过两灯的电流不相同B．L1两端的电压等于L2两端的电压C．断开电路某处，两只小灯泡均熄灭D．取下一只小灯泡，另一只仍然发光AD【变式7】（24-25九年级上·广西柳州·期末）排插同时连接多个用电器，此时用电器之间是 （填“串联”或“并联”）；在给充电宝充电过程中，充电宝属于 （填“用电器”或“电源”）。并联用电器1、电流表的测量对象取决于它与哪些电器串联。‌电流表所测量的电流，‌正是流经与其相连的电器的电流。‌2、如果电流表安装在串联电路中，‌且安装在干路上，‌那么它测量的是总电流；‌如果安装在支路上，‌则测量的是这个支路的电流。3、‌去表法判断电流表的测量对象：将电流表断开，分析哪些用电器不能工作，则断开的电流表测量的就是哪些用电器的电流。​【例8】（23-24九年级上·四川宜宾·期末）如图所示的电路中，开关闭合后，下列分析正确的有（　　）A．电流表甲测量的是通过L2的电流B．电流表乙测量的是通过L1的电流C．电流表乙测量的是通过L1和L2的电流D．L1和L2两只灯泡是串联的连接方式AC【变式8】（24-25九年级上·甘肃武威·期末）某同学要用电流表测量通过灯L1的电流，连接的电路图如图所示。闭合开关后，灯L1 ，电流表 示数。此时电流表测量的是灯 的电流。不亮有L21、明确设计要求2、判断用电器的连接方式：用电器不同时工作时一般为并联，用电器同时工作时，可能为串联也可能是并联3、开关的连接方式：判断开关的作用是控制干路还是支路。4、画出电路图并验证电路图是否正确。【例9】（24-25九年级上·广东东莞·期末）卧室里常见双控型灯开关，在进门处安装开关S1，在床头安装开关S2，操作任意一个开关均可以使卧室的灯打开或关闭，给人们的生活带来便利。下列电路中，符合上述要求的是（　　）A． B． C． D．D【变式9】（24-25九年级上·河南濮阳·期末）小濮模拟“智能锁”设计了“人脸识别”+“密码”、“人脸识别”+“钥匙”两种开锁方式。现用S1、S2、S3分别表示人脸识别、密码、钥匙三个开关。每种方式匹配成功后对应开关自动闭合，电动机工作——开锁。满足上述两种方式都能开锁的电路是（　　）A． B．C． D．B1．（24-25九年级上·新疆吐鲁番·期末）琪琪的妈妈做了一盘新疆炒拉条。关于这盘新疆炒拉条，下列说法正确的是（　　）A．刚出锅的炒拉条吃起来烫嘴，是因为炒拉条的温度高B．将这盘炒拉条放在桌子上，炒拉条的温度逐渐降低，内能逐渐减小，这是通过做功的方式改变炒拉条的内能C．将这盘炒拉条放在桌面上，炒拉条能向外放热，是因为炒拉条与周围空气之间存在内能差D．炒拉条放在桌子上，我们就能闻到香味，这说明分子很小期末基础通关练（测试时间：10分钟）A2．（24-25九年级上·四川宜宾·期末）如图在塑料瓶内装入少量的液态乙醚，待乙醚蒸气充满整个塑料瓶后，启动电子打火器，活塞瞬间飞出。“启动电子打火器，活塞瞬间飞出”的过程相当于热机的（　　）A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程C3．（24-25九年级上·云南昆明·期末）甲、乙、丙三个轻质小球用绝缘细线悬挂在天花板上，它们之间相互作用时的场景如图所示。已知丙球带正电，下列判断正确的是（　　）A．甲乙两球均带正电 B．甲乙两球均带负电C．乙球带正电，甲球可能不带电 D．乙球带正电，甲球一定带负电C4．（24-25九年级上·四川宜宾·期末）为了改善城市环境，许多城市修建了人工湖来调节气温，这是利用了水的比热容较大的原理。当夏天气温较高时，人工湖旁边的温度常常会比柏油马路上的温度更 。一瓶水喝掉一半，剩余水的比热容会 （选填“变大”“变小”或“不变”）。低不变5．（24-25九年级上·福建龙岩·期末）《齐民要术》中记载了醋的制作工艺，其中蒸煮是酿醋过程中的一道重要工序，如图所示是将大豆进行蒸煮的过程。蒸煮是通过 的方式增大了大豆的内能，干木柴燃烧的过程中将化学能转化为 。热传递内能6．（24-25九年级上·河南平顶山·期末）实验课上，小明连接了如图所示的实物电路，请在右侧虚线框内画出对应的电路图。期末重难突破练（测试时间：10分钟）1．（24-25九年级上·云南昆明·期末）某班举办普法知识竞赛，需制作一个选答器。其功能为：题目正确则绿灯亮，反之则红灯亮，红、绿灯分别由S1、S2两个开关控制。下列电路符合设计要求的是（　　）A． B．C． D．B2．（24-25九年级上·安徽六安·期末）如图所示电路，只闭合开关S1时，电流表的示数为0.7A，再闭合开关S2，电流表的示数变为1.2A，则此时通过R的电流是 A。0.53．（24-25九年级上·福建龙岩·期末）如图甲是“探究海波和石蜡熔化时温度变化规律”的实验装置。(1)组装图甲装置时，应先调节 （填“A”、“B”或“C”）的高度；(2)图乙温度计的示数为 ℃；(3)图丙是根据实验数据绘制的两种物质温度随时间变化的图像，由图像可知 是晶体，该晶体熔点为 ℃，熔化过程持续 min，第6min的内能 第8min的内能（选填“大于”、“小于”或“等于”）。C39 海波486小于4．（24-25九年级上·福建福州·期末）上汽大通FCV80是国内第一款运用全新标准的燃料电池轻客车型，它是用氢气代替石油作为燃料，用燃料电池代替发动机，储氢罐中液化氢汽化为氢气在燃料电池中与氧气发生反应产生电能，据悉其功率最大可达75kW，在某次测试中发现，该车以最大功率行驶时，每消耗一罐氢能行驶1.4h。已知车载储氢罐的氢存储量为5.4kg，热值q=1.4×108J/ kg。求：(1)一罐氢完全燃烧放出的热量；(2)此次测试中该客车的效率。【详解】（1）一罐氢完全燃烧放出的热量为（2）最大功率 行驶时间 有用功 客车的效率