09热量传递练习题4
09热量传递练习题4
一、填空(10小题,共20分)
1．
某水蒸气管道拟用同样厚度的石棉泥（=0.15 W·m‐1·K‐1）和矿渣棉（=0.07
W·m‐1·K‐1）作保温材料，为了减少热损失，应包扎在外层。
2．
热传导是在物体内部或者物体与物体接触中，由于传递热能；而对流传热是由于传递热能。
3．
在规定条件下，新的换热器用饱和水蒸气可将流体从323 K加热至338 K。使用一段时间后，管壁出现污垢，在完全相同的操作条件下进行换热，则此时被加热流体的出口温度将 338 K。
4．
两流体在套管换热器中逆流换热, 热流体从125 ℃降到60 ℃, 冷流体从25 ℃升到80 ℃, 则其平均温度差为 K。
5．
流体需要加热到100～180 ℃的温度范围时,最适宜的加热剂是 ;
流体需要冷却到30～80 ℃的温度范围时,最适宜的冷却剂是。
6．
在管壳式换热器内进行冷、热流体流动通道的选择时, 通常应使腐蚀性流体
走程。
7．
某间壁式换热器传热面积为2.5 m2，传热平均温差为45 K，传热速率为9000 W，则该换热器此时的总传热系数K= 。
8．
由化工手册中查得常温下钢的导热系数为42 kcal·h‐1·m‐1·K‐1（原工程制单位），换算成国际单位制（SI）单位，应为。
某工厂根据工艺要求，热流体进口温度应为300 ℃，出口温度应为200 ℃,冷流体进口温度应为80 ℃,出口温度应为200 ℃。显然,在此工艺条件下, 采用并流传热操作。
10．
在套管换热器中冷热流体以逆流方式换热，热流体进出口温度分别为393 K和363 K，冷流进口温度为303 K。已知两种流体的质量流量和比定压热容之积相
同，即q m，1c p,1= q m，2c p,2。则此时的传热的平均温差= K。
二、判断题(5小题,共10分)
1．
当在定常状态下，变温传热是指传热面上各点温度既不随时间变化,也不随传热面位置而变化的传热过程。……………………………………………………………………（）
2．
多层固体平壁定态导热时，总推动力为各层温差之和，总热阻为各层热阻之和，总导热速率为各层导热速率之和。………………………………………………………………（）
3．
导热系数和传热膜系数都是物质的物理性质之一。…………………………………（）
4．
当选用多种绝热材料时，在耐热性等条件允许时，为提高保温效果，应将导热系数大的包扎在内层。……………………………………………………………………………( ）
5．
多层平壁定态热传导时，推动力是内壁面与外壁面间的温度差；总热阻是各层热阻的倒数之和。…………………………………………………………………………………（）
三、选择(10小题,共20分)
在通常操作条件下的同类换热器中，设空气的传热膜系数为
1
，水的传热膜系
数为
2，饱和水蒸气冷凝的传热膜系数为
3
，则
有………………………………………（）
A、
1>
2
>
3
; B、
2
>
3
>
1
;
C、
3>
2
>
1
; D、
2
>
1
>
3
.
2．
对于两层平壁的一维定常态导热过程，若第一层的温差
1
大于第二层的温差
2
，则第一层的热阻R1与第二层的热阻R2的关系为…………………………………………（）
A、R1= R2；
B、R C、无法确定； D、R1>R2。 3． 评价热交换器结构性能的重要指标之一,是单位体积内传热面积的大小。工业上常用的热交换器中,该项指标最差的是……………………………………………………………( ) A、管壳式热交换器; B、套管式热交换器; C、夹套式热交换器; D、蛇管式热交换器。 4． 目前我国化工企业中使用得最广泛的换热器是……………………………………( ) A、夹套式换热器; B、翅片式换热器; C、螺旋板式换热器; D、列管式换热器。 5． 常温下，钢、不锈钢、水和空气的导热系数分别为………………………………（） A、45 W·m‐1·K‐1 ,15 W·m‐1·K‐1 ,0.6 W·m‐1·K‐1和0.026 W·m‐1·K‐ 1 ; B、0.6 W·m‐1·K‐1 ,0.026 W·m‐1·K‐1 ,45 W·m‐1·K‐1和15 W·m‐1·K‐ 1 ; C、0.026 W·m‐1·K‐1 ,0.6 W·m‐1·K‐1 ,15 W·m‐1·K‐1和45 W·m‐1·K‐1； D、15 W·m‐1·K‐1 ,45 W·m‐1·K‐1 ,0.6 W·m‐1·K‐1和0.026 W·m‐1·K‐ 1 . 6． 气体，就整个换热过程而言，热阻主在一列管式换热器中用水冷却列管内的CO 2 要存在于………………………………………………………………………………………（） A、CO 气体的流动主体中； 2 B、金属管壁中； C、CO 气体与管壁间的层流底层中； 2 D、水流与管壁间的层流底层中。 7． 在下列管壳式换热器中,没有降低或消除由温差引起的热应力补偿措施的换热器是………………………………………………………………………………………………( ) A、U形管式换热器; B、浮头式换热器; C、壳体带有膨胀圈的管壳式换热器; D、固定管板式换热器。 8． 在换热器中，间壁任一侧的对流传热速率=推动力/阻力，其中推动力是指……（） A、两相流体温度差（T– Tˊ）; B、冷流体进出口温度差（T2ˊ-T1ˊ）; C、热流体进出口温度差（T2-T1）; D、流体主体温度和管壁温度差（T–T W）或（T Wˊ– Tˊ）。 9． 冷热两流体在逆流换热时,冷流体的出口极限温度可能是………………………( )。 A、等于或接近于热流体的进口温度; B、低于或接近于热流体的进口温度; C、高于或接近于热流体的进口温度; D、远高于热流体的进口温度。 10． 在间壁式换热器中，若冷、热两种流体均无相变，并进、出口温度一定，在相同的传热速率时，逆流时的传热面积A和并流时的传热面积A′之间的关系为……………（） A、A =A′； B、A>A′； C、A< A′； D、无法确定。 四、计算问答(5小题,共50分) 1． 通过三层固体平壁的定态热传导中，各层接触良好，测得各界面的温度分别为600 ℃，450 ℃，200 ℃，100 ℃，试求各层热阻之比。 2． 在合成氨工业中,某工段采用列管式热交换器将质量流量为3.5×103 kg·h-1的热水从100 ℃冷却到60 ℃。已知:冷却水进口温度为15 ℃,出口温度为50 ℃,总传热系数为1.2×103 W·m-2·K-1,水在15～50 ℃时的平均比定压热容为4.15 kJ·kg-1·K-1,在60～100 ℃时的平均比定压热容为4.20 kJ·kg-1·K-1,试求: (1)冷却水耗用量; (2)两种流体作逆流时的对数平均温度差和所需的热交换面积; (3)两种流体作并流时的对数平均温度差和所需的热交换面积。 3． 在某套管换热器的实验中,用120 ℃的饱和水蒸气加热空气。空气以5 m·s-1速 度流经规格为45 mm×2.5 mm的内管, 实验测得空气的温度由20 ℃升至 80 ℃。水蒸气冷凝后排出的冷凝水温度仍为120 ℃。若不计热损失,试问: (1)水蒸气的耗用量为多少kg·h-1？ (2)当忽略金属间壁热阻和水蒸气侧热阻时,该换热器的总传热系数K为多 少 W·m-2·K-1？ (3)换热器的有效传热面积A为多少m2。 从手册查得:120 ℃饱和水蒸气的气化热r =2205 kJ·kg-1；在操作条件下,空气的比热容c p=1.0 kJ·kg-1·K-1, 导热系数=0.024 W·m-1·K-1, 密度=1.3 kg·m-3, 粘度=2.0×10-5 Pa·s,普朗特数Pr 1.0。 4． 在一定态操作的换热器中，用373 K的饱和水蒸气将某溶液从293 K加热到353 K。溶液的流量为1000 kg·h-1，平均比定压热容为3.56 kJ·kg-1·K-1。水蒸气冷凝成同温度的饱和水排出，水蒸气冷凝热为2258.4 kJ·kg-1。换热器向四周的散热速率为10000 kJ·h-1，计算所需的加热水蒸气用量。 5． 一换热器由若干根长3 m, 直径为φ25 mm×2.5 mm的钢管组成, 要求将质量流量为1.25 kg·s-1的苯从350 K冷却到300 K, 290 K的水在管内与苯逆流流动。已知苯侧和水侧的传热膜系数分别为0.85 kW·m-2·K-1和1.70 kW·m-2·K-1, 污垢热阻可忽略, 若维持水出口温度不超过320 K，试计算: (1)传热平均温度差; (2)总传热系数; (3)换热器管子的根数。 (已知苯的比定压热容c p为1.9 kJ·kg-1·K-1, 密度为880 kg·m-3, 钢管壁的导热系数为45 W·m-1·K-1)。 答案 一、填空(10小题,共50分) 1．石棉泥 2．自由电子的运动、分子的振动或分子扩散；流体质点的相对位移 3．低于（或达不到） 4．40 5．饱和水蒸气; 冷水 6．管 7．80 W·m-2·K-1 8． W·m‐1·K‐1 9．不能 10．60 二、判断题(5小题,共50分) 1．错 2．错 3．错 4．错 5．错 三、选择(10小题,共50分) 1．C 2．D 3．C 4．D 5．A 6．C 7．D 8．D 9．B 10．C 四、计算问答(5小题,共50分) 1．定态热传导的导热速率： R 1 : R2: R3=1:2:3 =(600-450):(450-200):(200-100) =1.5:2.5:1。 2．（1）q m，1c p1（T1-T2）=q m，2c p2（T1′-T2′） （2）逆流： q m，1c p1 （T1-T2）=KA （3）并流： 3．（1）空气的体积流量q v=d2·u=0.785×[(45-2.5×2)×10-3]2×5=6.28×10-3 m3·s-1 换热速率 则水蒸气耗用量 (2)空气侧 (3) 4．溶液输入热能速率： =q m,1c p,2(T1-T2)=1000×3.56×(353-293) 饱和蒸气输出热能速率：=q m,1×r=2258.4q m,1 kJ·h-1换热器散热速率： 由热能衡算，可得： 2258.4q m,1=2.136×105+10000 由此解得水蒸气用量：q m,1=99 kg·h-1。 5．(1)==18.2 K (2)== K=549 W·m-2·K-1 (3) = c =1.9×103 J·kg-2·K-1 p =1.25 kg·s-1 =1.25×1.9×(350-300)=119×103 W A===11.9 m2 n===56根。 热量的计算 计算公式： ①经某一过程温度变化为△t，它吸收(或放出)的热量．Q表示热量(J)， Q=c×m×△t． Q吸=c×m×（t－t0） Q放=c×m×（t0－t） （t0是初温；t是末温） 其中c是与这个过程相关的比热容 ②固体燃料完全燃烧释放的热量的计算公式：Q放=mq 气体燃料完全燃烧释放的热量的计算公式：Q=Vq Q表示热量(J)，q表示热值(J/kg)，m表示固体燃料的质量(kg)，V表示气体燃料的体积(m3）。 q=Q放/m(固体）；q=Q放/v(气体） Q———某种燃料完全燃烧后放出的热量———焦耳J m———表示某种燃料的质量———千克kg q———表示某种燃料的热值———焦耳每千克J/kg 单位： 热量的单位与功、能量的单位相同．在国际单位制中热量的单位为焦耳(简称焦，缩写为J)．历史上曾定义热量单位为卡路里(简 称卡，缩写为cal)，只作为能量的辅助单位，1卡=4.184焦．注意：1千卡=1000卡=1000卡路里=4184焦耳=4.184千焦 例题详解： 例1将100g水从20℃加热至90℃，要供给多少热量?一根铁钉的质量约10g，从1000℃的红热状态冷却至25℃，会放出多少热量?[c水=4．2×103J／(kg·℃)；c铁=0．46×103J／(kg·℃)] 解析：水吸收的热量Q吸=c水m1(t1-t01)=4．2×103J／(kg·℃)×0．1kg×(90℃一20℃)=2．94×104J，铁钉放出的热量Q放=c铁m2(t02一t2)=0．46×103J／(kg·℃)×0．01kg×(1000℃一25℃)=4．485×103J。 图《内能和内能的利用》综合测试题 班别 姓名 得分 一、 选择题（每题3分，共33分） 1、5月31日是“世界无烟日”，很多公共场所贴了如图1所示的标志，这主 要是考虑到在空气不流通的房间里，只要有一个人吸烟，整个房间就会充满 烟味，这是因为（ ） A ．物质是分子组成的 B.分子间有引力 C.分子间有斥力 D.分子在不停地运动 2、关于热量和温度的关系正确的说法是（ ） A.温度高的物体放出的热量一定多 B.物体吸收热量，温度一定升高 C.两个不同温度的物体相接触发生热传递时，热量总是从高温物体传给低温物体 D.物体温度升高，一定吸收了热量 3、下列关于内能的说法中，正确的是（ ） A .温度高的物体具有的内能多 B.玻璃杯中的水凝固成冰后，其内能变为零 C.一个物体的温度升高，它的内能增加 D.一个物体的内能增加，一定是吸收了热量 4、把干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面，记下测力计的读数。如图2让玻璃板的下表面接触水面，然后稍稍用力向上拉，发现弹簧测力计读数变大，其原因是玻璃板与水的接触面之间存在（ ） A ．摩擦力 B ．分子引力 C ．分子斥力 D ．大气压力 5、下列现象中，属于内能转化为机械能的是 （ ） A.用打气筒打气，气筒壁发热 B.锯木头时，锯条发热 C.用电熨斗烫衣服，电熨斗发热 D.被点燃的冲天炮腾空而起 6、关于比热容，下列说法中正确的是（ ） A.物体的比热容跟物体吸收和放出的热量有关 B.物体的比热容是物体的一种属性，与温度、质量都没有关系 C.物体的比热容与物体的温度有关 D.物体的比热容与跟物体的质量有关 7．水的比热容是煤油比热容的2倍，若水和煤油的质量之比为1∶2，吸收的热量之比为2∶3，则水和煤油升高的温度之比为（ ） A ．3∶2 B ．2∶3 C ．4∶3 D ．3∶4 8. 关于燃料的热值，以下说法中正确的是（ ） A ．燃料的热值与燃料的种类有关系，与燃料的质量和燃烧状况无关 B ．燃烧1千克某种燃料放出的热量叫这种燃料的热值 C ．燃料燃烧时，质量越大，热值越大 D ．燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小 9、某汽油机的效率比柴油机效率低，它表示( ) A 、汽油机比柴油机做功慢 B 、汽油机用来做功的能量比柴油机少 图2 热量的综合计算 1．(2017·重庆A卷)世界卫生组织倡导大家饮用烧开后的水．用天然气灶烧水的过程是通过________(填“做功”或“热传递”)的方法改变水的内能，在标准大气压下，将5 kg初温为20 ℃的水烧开，需要吸收热量____________J．[水的比热容c水＝4.2×103J/(kg·℃)]． 2．(2017·安徽)农作物的秸秆可以回收加工制成秸秆煤．完全燃烧0.5 kg秸秆煤可放出____________J的热量；若这些热量完全被质量为100 kg，初温为20 ℃的水吸收，可使水温升高到________℃[已知q秸秆煤＝2.1×107 J/kg，c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]． 3．(2017·鄂州)我国是第一个宣布成功实现对可燃冰试开采获得连续稳定产气的国家．可燃冰是由天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状的结晶物质，能直接点燃，1 m3可燃冰在常温常压下可释放出164 m3的天然气．根据以上信息可知，可燃冰是________(填“可再生”或“不可再生”)能源；若1 m3的可燃冰产生的天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收，则可将____________kg水从0 ℃加热到100 ℃.[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，天然气的热值为 4.2×107 J/m3] 4．(2016·赤峰)如图1所示，做“探究水沸腾时温度变化的特点”实验，在烧杯中加入200 g的水，测得初始温度为18 ℃.用酒精灯加热一段时间后，如图2所示，温度变为________℃；若水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，则水吸收的热量为________J，这些热量相当于完全燃烧________g热值为3.0×107 J/kg的酒精放出的热量． 5．(2017·咸宁)2017年5月18日，我国宣布在南海进行的可燃冰试采获得成功．可燃冰是一种固态晶体，在常温常压下会迅速________(填物态变化)为气态．它的热值约为 1.4×1010 J/m3，2 m3的可燃冰完全燃烧后可放出________J的热量，若这些热量60%被水吸收，可以将________kg的水从0 ℃加热到100 ℃.[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)] 6．(2017·南充)在探究水的沸腾实验中，用酒精灯对水进行加热，实验中完全燃烧了5.6 g酒精，则放出了________J的热量；若这些热量的30%被150 g、25 ℃的水吸收，则水升高的温度是________℃.[已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，酒精的热值为3.0×107 J/kg，环境为1标准大气压] 7．(2016·德州)天然气灶使用方便、经济环保．如图所示，在一个标准大气压下，天然气灶将一壶质量为3 kg、温度为20 ℃的水加热至沸腾，大约需要10 min，已知：水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，天然气的热值为3.5×107 J/m3.求： (1)水吸收的热量； (2)若天然气完全燃烧放出的热量60%被水吸收，烧开这壶水需要多少天然气． 《传递工程基础》复习题 第一单元传递过程概论 本单元主要讲述动量、热量与质量传递的类似性以及传递过程课程的内容及研究方法。掌握化工过程中的动量传递、热量传递和质量传递的类似性，了解三种传递过程在化工中的应用，掌握牛顿粘性定律、付立叶定律和费克定律描述及其物理意义，理解其相关性。熟悉本课程的研究方法。 第二单元动量传递 本单元主要讲述连续性方程、运动方程。掌握动量传递的基本概念、基本方式；理解两种方程的推导过程，掌握不同条件下方程的分析和简化；熟悉平壁间的稳态层流、圆管内与套管环隙中的稳态层流流动情况下连续性方程和奈维－斯托克斯方程的简化，掌握流函数和势函数的定义及表达式；掌握边界层的基本概念；沿板、沿管流动边界层的发展趋势和规律；边界层微分和积分动量方程的建立。 第三单元热量传递 本单元主要讲述热量传递基本方式、微分能量方程。了解热量传递的一般过程和特点，进一步熟悉能量方程；掌握稳态、非稳态热传导两类问题的处理；对一维导热问题的数学分析方法求解；多维导热问题数值解法或其他处理方法；三类边界问题的识别转换；各类传热情况的正确判别；各情况下温度随时间、地点的分布规律及传热通量。结合实际情况，探讨一些导热理论在工程实践中的应用领域。 第四单元传量传递 本单元主要介绍传质的基本方式、传质方程、对流传质系数；稳定浓度边界层的层流近似解；三传类比；相际传质模型。掌握传质过程的分子扩散和对流传质的机理；固体中的分子扩散；对流相际传质模型；熟悉分子扩散微分方程和对流传质方程；传质边界层概念；沿板、沿管的浓度分布，传质系数的求取，各种传质通量的表达。 第一部分 传递过程概论 一、填空题： 1. 传递现象学科包括 动量 、 质量 和 热量 三个相互密切关联的主题。 2. 化学工程学科研究两个基本问题。一是过程的平衡、限度；二是过程的速率以及实现工程所需要的设备。 3. 非牛顿流体包括假塑性流体，胀塑性流体，宾汉塑性流体 （至少给出三种流体）。 4．分子扩散系数（ν ，α ，D AB ）是物质的物理性质常数，它们仅与__温度__ ， ___压力 ___和___组成__等因素有关。 5.涡流扩散系数（E ）则与流体的__性质____无关、而与__湍动程度_____，流体在管道中的 ____所处位置____和___边壁糙度_____等因素有关。 6.依据流体有无粘性，可以将流体分为____粘性_______流体和理想_______流体。 7.用于描述涡流扩散过程传递通量计算的三个公式分别为：____ _、_______ 和 ________ __。 8.动量、热量及质量传递的两种基本方式是 对流 和 扩散 ，其中，前者是指由于 流 体宏观流动 导致的传递量的迁移，后者指由于传递量 浓度梯度 所致传递量的迁移。 9.分子传递的基本定律包括 牛顿粘性定律 ， 傅立叶定律 和 费克定律 ，其数学定 义式分别为 dy du μτ-= ， dy dt k A q -=?? ? ?? 和 dy dC D j A AB A -= 。 10. 依据守恒原理运用微分衡算方法所导出的变化方程包括连续性方程、能量方程、运动方 程和对流扩散方程。 11.描述分子传递的现象方程及牛顿粘性定律 、傅立叶定律和费克定律称为本构方程。 12. 依据质量守恒、能量守恒和动量守恒原理，对设备尺度范围进行的衡算称为总衡算或宏 观衡算；对流体微团尺度范围进行的衡算称为微分衡算或微观衡算。 13.通过微分衡算，导出微分衡算方程，然后在特定的边界和初始条件下通过梳理解析方法， 将微分方程求解，才能得到描述流体流动系统中每一点的有关物理量随空间位置和时间的变 化规律。 14. 传递现象所遵循的基本原理为一个过程传递的通量与描述该过程的强度性质物理量的 梯度成正比，传递的方向为该物理量下降的方向。 15.传递现象的基本研究方法主要有三种，即理论分析方法、实验研究方法和数值计算方法。 二、基本概念 1. 流体质点 2. 连续介质 3. 稳态流动、非稳态流动 三、名词解释 1.压力、黏度、通量 2 不可压缩流体，可压缩流体，粘性流体，理想流体，非牛顿流体，非牛顿流体的几种类型？ 初三物理基础知识热传递和内能的改变热量 知识简介： 本节课通过实例讲述了热传递现象。通过对实例的分析，阐述了在热传递过程中，内能的变化，改变物体内能有两种方法；做功和热传递。 重点是热传递可以改变物体的内能及在热传递过程中物体内能的变化。 知识要求： 1、知道什么是热传递现象，知道热传递可以改变物体的内能。 2、知道什么是热量，知道热量的单位是焦耳。 3、知道做功和热传递在改变物体的内能上是等效的。 说明 用热传递的方法改变物体的内能，其本质是内能从一个物体转移到另一个物体，是内能的转移。 在热传递过程中，高温的物体放热，温度降低，内能减少；低温的物体，温度升高，内能增加。因此，热传递的实质就是内能从高温的物体向低温的物体转移。 做功和热传递在改变物体内能上产生的效果是相同的，所以我们说做功的热传递对改变物体的内能是等效的。 4.看课本插图结合教材内容思考回答图中提出的两个问题，得出热传递与内能改变的关系，知道热传递过程中，物体吸 (放)热量，温度升高(降低)，内能改变. 5.热量 热量是物体在热传递的过程中，吸收或放出能量的多少，因此它是物体内能变化多少的量度，它表示在热传递过程中物体内能改变的数量. 应特别注意的是，只有当物体的内能通过热传递的方式发生变化时，才谈得上热量，离开了热传递，就没有热量可言，所以，说某物体含有多少热量，物体在高温时含有更多的热量等，都是错误的. 6.温度、热量和内能的区别与联系 (1)温度表示物体的冷热程度，从分子运动论的观点来看，温度越高，分子无规那么运动的速度就越大，分子热运动就越激烈，因此可以说温度是分子热运动激烈程度的标志. (2)内能是能的一种形式，它是指物体内所有分子无规那么运动所具有的动能和分子势能的总和，它跟温度是不同的两个物理量，但它们的联系密切，当物体温度升高时，它的内能增大；温度降低时，内能减小. (3)热量是在热传递过程中，传递的能量的多少，在热传递过程中，内能从高温物体传向低温物体，高温物体放出多少热量，内能就减小多少，低温物体吸收多少热量，它的内能就增加多少，温度和热量是两个实质不同的物理量，它们之间又有一定的联系，物体吸收热量时，它的内能增加，温度 （物理）初中物理内能练习题 一、内能选择题 1．才下舌尖，又上心头的《舌尖上的中国2》让海内外观众领略了中华饮食之美。如图所示，通过煎、蒸、炒、拌烹调的四种美食中所包含的物理知识，认识错误的是（） A. 煎：烙煎饼的鏊（ào）子一般用铁制造，主要是利用了铁的比热容大 B. 蒸：蟹黄和烧麦是通过热传递和高温水蒸气液化放热蒸熟的 C. 炒：藜蒿和腊肉主要是通过热传递的方式增加了内能 D. 拌：香椿和豆腐相拌后的入味是分子无规则热运动的结果 【答案】A 【解析】【解答】煎：烙煎饼的鏊（ào）子一般用铁制造，主要是利用了铁的良好导热性，A符合题意；蒸：蟹黄和烧麦是通过热传递（热对流）和高温水蒸气液化放热蒸熟的，B不符合题意；炒：改变物体内能有两种方式，做功和热传递，藜蒿和腊肉主要是通过热传递的方式增加了内能，C不符合题意；拌：香椿和豆腐相拌后的入味是扩散现象，即分子彼此进入对方的现象，也就是分子无规则热运动的结果，D不符合题意； 故答案为：A。 【分析】比热容较大的是水，热传递可以改变物体的内能，构成物体的分子在不停的做无规则运动. 2．如图所示的核动力航空母舰和直升飞机，下列说法不正确的是（） A. 直升飞机能获得向上的升力，是应用了流速越大，压强越小的原理 B. 随着直升飞机上升高度增加，机舱外大气压减小 C. 飞机上的发动机将燃料燃烧释放的内能转化为机械能 D. 航空母舰利用的核能是在核反应堆中核聚变释放的能量，它属于可再生能源 【答案】D 【解析】【解答】解：A、飞机的机翼能获得向上的升力，是应用了流速越大流体的压强越小的原理，故A正确； B、随着直升飞机上升高度增加，机舱外大气压减小，故B正确； C、飞机发动机是将燃料燃烧释放的内能转化为机械能，故C正确； D、核能是不可再生的一次能源，故D错误； 故选D． 【分析】（1）流体在流速大的地方压强小、却在流速小的地方压强大；（2）大气压随着 有关热量的计算例题 [例1]有一高温物体被投入质量为10kg、温度为20℃的水中，如果传给水的热量是2.73×106J，则水的温度会升高到多少度。 [分析]将热量的计算公式变形，然后代入数值即可求解。 [解]由公式Q吸=cm(t t0)变形可得 [答]水的温度会升高到85℃。 [例2]甲物体的质量是乙物体质量的4倍，当甲的温度从20℃升高到70℃，乙的温度从40℃升高到60℃时，甲，乙两物体吸收的热量之比为5∶1，则甲 的比热与乙的比热之比是多少？ [答]甲、乙两物体的比热之比是1∶2。 [例3]使质量相等的铜块和铁块吸收相等的热量后互相接触(c铜 D．无法确定 [分析]发生热传递的条件是两物体存在温度差，要确定铜块和铁块之间是否有热量传递，决定于它们吸收了相同的热量后，各自的末温是否相等，如果相等，则不发生热传递；如果不相等，那么热量就从高温物体传到低温物体，根据热量公式 Q吸=cm·Δt升 质量相等时，由于c铜 内能知识点总结： 一、内能の概念： 1、内能： 2、物体在任何情况下都有内能：原因 3、影响物体内能大小の因素： 二、内能の改变： 1、内能改变の外部表现： （1）物体温度升高（降低）--物体内能增大（减小）。 （2）物体存在状态改变（熔化、汽化、升华等）--内能改变。 2、改变物体内能の方法：做功和热传递。 A、做功改变物体の内能： ①做功可以改变内能の三种常见现象： ②做功改变物体内能の实质： B、热传递可以改变物体の内能。 （1）热传递の条件：即高温物体将能量向低温物体传递，直至各物体温度相同（即达到热平衡）。 （2）热传递の方式是：传导、对流和辐射。 （3）热传递改变物体内能の实质：热传递传递の是内能（热量），而不是温度。热传递の实质是。 （4）热传递过程中：低温物体吸收热量，温度升高，内能增加；高温物体放出热量，温度降低，内能减少。 （5）热量：热传递过程中，传递の能量の多少叫热量。热量の单位：焦耳。 3、做功和热传递改变内能の区别： 4、检验成果，以下说法中只有一个是正确の，请在序号处打勾，其余错误说法，请在序号后写出理论依据或举出反例。选（4） （1）温度为0℃の物体没有内能。（2）温度高の物体内能一定多。 （3）物体内能增加，温度一定升高。（4）物体温度升高，它の内能一定增加。 （5）物体吸收了热量，温度一定升高（6）物体温度升高，一定吸收了热量（7）温度高の物体，含有の热量一定多 （8）在热传递过程中，能量是由内能多の物体向内能少の物体传递。2016年各地中考物理模拟试题分类解析汇编（内能）1．（2016?永修一模）下列是某同学对于内能和热量の理解：其中理解完全正确の一组是（） A．质量相同时，100℃の水比80℃の水含有の热量多 B．0℃冰块の内能为零 C．棉被被晒暖，是用热传递の方法增加了内能 D．做功和热传递，对于改变物体の内能是等效の 2．（2016?文登区模拟）下列关于机械能和内能の说法中正确の是（）A．具有机械能の汽车不一定具有内能 B．足球比赛时，足球在上升过程中重力势能转化为动能 C．汽车发动机用水做冷却液是利用了水の比热容较大の特点 D．两手互搓，手变热，是用热传递の方法来改变手の内能 3．（2016?云南一模）下列关于内能の说法，正确の是（） A．0℃の冰块内能为零 B．温度低の物体一定比温度高の物体内能小 C．内能可以通过做功の方式转化为机械能 D．热传递一定是从内能多の物体传给内能少の物体 4．（2016春?无锡）如图所示为学校教学楼楼道里放置の二氧化 碳灭火器，打开阀门后，下列说法正确の是（） 初中物理苏科版九年级上册第十二章二内能热传递练习 题 一、单选题 1.下列过程中，通过热传递的方式改变物体内能的是() A. 寒冷的冬天，通过搓手来取暖 B. 用铁锤锻打工件，工件会发热 C. 做饭时，用炉火对锅里的水加热 D. 把铁丝反复弯折，弯折处变热 2.下列关于温度、内能和热量的描述中正确的是() A. 物体的温度不变，内能可能发生变化了 B. 一个物体的温度升高了，它一定吸收了热量 C. 温度高的物体含有的热量比温度低的物体多 D. 热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递 3.今年寒假，晓强宅家帮妈妈分担家务，下列说法正确的是() A. 扫地时尘土飞扬是分子在做无规则运动 B. 煮好的鸡蛋放冷水中冷却，鸡蛋的内能增加 C. 锅中正在沸腾的水温度不再变化，其内能也不变 D. 炒菜时，主要是通过热传递的方式增加菜的内能 4.学习了热学知识以后小明发表了下面的看法，其中正确的是() A. 物体吸收热量，温度一定升高 B. 扩散现象不仅说明分子在不停地运动，还说明了分子之间有间隙 C. 热量总是自发从内能大的物体向内能小的物体传递 D. 用打气筒给自行车充气时，气筒壁发热主要是活塞与筒壁的摩擦引起的 5.两个物体紧靠在一起，而没有发生热传递，那么它们一定具有相同的() A. 热量 B. 温度 C. 比热 D. 质量 6.下列关于温度、热量和内能的说法正确的是() A. 物体温度越高具有的热量就越多 B. 热量总是从内能大的传递给内能小的 C. 0℃的冰没有内能，1000℃的铁有内能 D. 物体不从外界吸收热量，其内能也可能变化 7.下列现象中，通过热传递改变物体内能的是() A. 天冷时，两手相互搓揉，手掌发热 B. 快速行驶的火车经过后，铁轨的温度升高 C. 天宫二号返回地球进入大气层发热、发光 D. 作鲜美的牛肉汤时，把牛肉等食材放入汤中烫热 8.为了抛光一根木锹把，小李用一块砂布包住锹把，然后用手握住砂布，在木把上来 回摩擦，不一会儿，手心感到发烫，在这个过程中() A. 既没有热传递，也没有做功 B. 既做了功，也发生了热传递 C. 只是通过做功改变物体内能，而没有热传递 D. 只是通过热传递改变物体内能，而没有做功 9.如图所示的四个实例中，用热传递的方式改变物体内能的是() A. 图甲，取火时，不断地摩擦木头 B. 图乙，烧水时，用火焰给水加热 C. 图丙，打气时，气筒一端明显发热 D. 图丁，敲打铁钉时，铁钉温度升高 10.下列事例中是通过做功的方式改变物体内能的是() A. 用酒精灯加热烧杯中的水 B. 放入热汤中的金属勺子变烫 C. 刀在磨刀石上摩擦后温度升高 D. 冬天人们晒太阳后身体逐渐暖和 2019-2020 年中考物理小专题（一）有关热量的计算（含答案） 热量的计算包括：热传递过程中吸热与放热的计算，燃料燃烧释放热量的计算，热机、 锅炉、太阳能集热器等设备利用热量的计算. 类型 1 一般吸放热计算 吸热公式： Q吸=cm t =cm（ t － t 0）； 放热公式： Q放=cm t=cm（ t 0－ t ）； 燃料燃烧放热公式： Q=mq或 Q=V q . 放 (2015 ·曲靖 ) 人人讨厌垃圾，对其避之不及，现在人们已可将垃圾变废为宝．如通过在 封闭的炉中焚烧垃圾，臭气能得到分解，焚烧时产生的热可用来发电，利用化学方法将焚炮时所产生的一些物质可合成多种化工产品．某处理厂在高温高压下通过催化剂的作用可以用 1 吨某种垃圾生产出 170 kg的燃料油． 问：若燃料油的热值为 4.2 ×10 7J/ kg，完全燃烧 1 kg这种燃料油放出的热量 ________ J ，这些热量可以使 ________ kg 水温度从 20℃升高到 100 ℃.[c 水＝4.2 ×10 3 J /(·℃ )] kg 解答有关热量计算问题，应熟练吸热公式 Q吸＝ cm t 、燃料完全燃烧放热公 式 Q放＝ Vq、 Q放＝ mq的掌握和运用，计算时注意t指的是温度的变化量，注意固体燃料热值单位 ( J/ kg) 3 的区别． 与气体燃料热值单位 ( J/ m) 类型 2热量的利用效率问题 热机效率：热机工作时，用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的热量之比 叫做热机的效率，即η＝ Q有用 /Q 总＝ Q吸 /Q 放． 利用效率还可以求出Q吸＝ηQ放、 Q放＝ Q吸 / η . 锅炉、热机、太阳能热水器等设备的效率也可以利用公式η ＝Q有用/Q总计算． (2013 ·云南 ) 某物理兴趣小组的同学，用煤炉给10 kg的水加热，同时他们绘制了如 图所示的加热过程中水温随时间变化的图线．若在 6 min内完全燃烧了 2 kg的煤，其中c 水＝4.2 ×10 3J/( kg·℃ ) ，煤的热值约为3×107J/ kg. 求： (1)煤完全燃烧产生的热量； (2)经过 6 min时间加热，水所吸收的热量； (3)煤炉烧水时的热效率． 第六章 1. 试根据傅立叶定律，推导固体或静止介质中三维不稳态导热的热传导方程。设导热系数为常数。 解：如本题附图所示，将热力学第一定律应用于此微元体得 （微元体内能的增长速率） =（加入微元体的热速率） 采用欧拉方法，上述文字方程可表述如下，即 dxdydz Q dxdydz U θ ρθρ??=??? （1） 式中，ρ为微元体的密度，dxdydz 为微元体的体积，ρdxdydz 为微元体的质量。 加入流体微元的热速率有三种：一为由环境导入微元体 的热速率；二为微元体的发热速率，用q 表示，其单位为)s m /(J 3 ?；三为辐射传热速率，一般温度下其值很小，可忽略不计。 由环境导入微元体的热速率，可确定如下。 如图所示，设沿三个坐标方向输入微元体的导热通量分别为x A q )(、y A q )(和z A q )(，由于微元体沿各方向的导热系数相等，则沿x 方向输入微元体的热速率为x A q )(dydz ，而 沿x 方向输出微元体的热速率为 dydz dx A q x A q x x ? ?? ??????? ???? + )()( 于是，沿x 方向净输入微元体的热速率为 dxdydz x t k dxdydz A q x dydz dx A q x A q dydz A q x x x x 22 )()()()(??=??? ?????-=???? ??????????+- 同理，沿y 方向净输入微元体的热速率为 dxdydz A q y y ?? ? ?????- )(dxdydz y t k 2 2 ??= 沿z 方向净输入微元体的热速率为 dxdydz A q z z ?? ??????-)(dxdydz z t k 2 2 ??= 于是，以导热方式净输入微元体的热速率为 2 2 2 22 2 ()t t t k dxdydz x y z ???+ + ??? 由于向微元体中加入的热速率为导热速率与微元内部发热速率qdxdydz 之和，故式（1） 右侧可写为 习题1 附图 初三物理基础知识——热传递和内能的改 变热量 知识简介： 本节课通过实例讲述了热传递现象。通过对实例的分析，阐述了在热传递过程中，内能的变化，改变物体内能有两种方法；做功和热传递。 重点是热传递可以改变物体的内能及在热传递过程中物体内能的变化。 知识要求： 1、知道什么是热传递现象，知道热传递可以改变物体的内能。 2、知道什么是热量，知道热量的单位是焦耳。 3、知道做功和热传递在改变物体的内能上是等效的。 说明 用热传递的方法改变物体的内能，其本质是内能从一个物体转移到另一个物体，是内能的转移。 在热传递过程中，高温的物体放热，温度降低，内能减少；低温的物体，温度升高，内能增加。因此，热传递的实质就是内能从高温的物体向低温的物体转移。 做功和热传递在改变物体内能上产生的效果是相同的，所以我们说做功的热传递对改变物体的内能是等效的。 4.看课本插图结合教材内容思考回答图中提出的两个问题， 得出热传递与内能改变的关系，知道热传递过程中，物体吸(放)热量，温度升高(降低)，内能改变. 5.热量 热量是物体在热传递的过程中，吸收或放出能量的多少，因此它是物体内能变化多少的量度，它表示在热传递过程中物体内能改变的数量. 应特别注意的是，只有当物体的内能通过热传递的方式发生变化时，才谈得上热量，离开了热传递，就没有热量可言，所以，说某物体含有多少热量，物体在高温时含有更多的热量等，都是错误的. 6.温度、热量和内能的区别与联系 (1)温度表示物体的冷热程度，从分子运动论的观点来看，温度越高，分子无规则运动的速度就越大，分子热运动就越激烈，因此可以说温度是分子热运动激烈程度的标志. (2)内能是能的一种形式，它是指物体内所有分子无规则运动所具有的动能和分子势能的总和，它跟温度是不同的两个物理量，但它们的联系密切，当物体温度升高时，它的内能增大；温度降低时，内能减小. (3)热量是在热传递过程中，传递的能量的多少，在热传递过程中，内能从高温物体传向低温物体，高温物体放出多少热量，内能就减小多少，低温物体吸收多少热量，它的内能就增加多少，温度和热量是两个实质不同的物理量，它们之间 （物理）物理内能练习题及答案 一、内能选择题 1．有两个温度和质量都相同的金属球，先把甲球放入盛有热水的杯中，热平衡后水温降低了t℃；把甲球取出，再将乙球放入杯中，热平衡后水温又降低了t℃，则甲球比热容c甲和乙球比热容c乙，大小的关系是（） A. c甲 中考物理热量计算的压轴题及答案 中考真题 人类的祖先钻木取火，为人类文明揭开了新的一页，钻木取火的一种方法如图所示，将削尖的木棒伸到木板的洞里，用力压住木棒来回拉动钻弓，木棒在木板的洞里转动时，板与棒互相摩擦，机械能转化为内能.而热集中在洞内，不易散发，提高了木棒尖端的温度，当达到约260℃时木棒便开始燃烧，因木头是热的不良导体，故受热厚度很薄，木棒受热部分的质量只有0.25g.已知：来回拉一次钻弓需1.0s，弓长为s=0.25m，人拉弓的力为16N，木头比热c=2×103 J/(kg·℃)，室温为20℃. 问： (1)人来回拉一次钻弓克服摩擦力所做的功为多少? (2)人克服摩擦力做功使机械能转化为内能，若其中有25%被木 棒尖端吸收，则1s内可使木棒尖端温度提高多少℃? (3)请你估算用多长时间才能使木棒燃烧起来? 【示范解析】 (1)人来回拉一次钻弓克服摩擦力所做的功W=2FS=2×16N×0.25m=8J;(2)木棒尖端吸收的热量Q=ηW=25%×8J=2J，木棒尖端升高的温度△t=Q/cm=2 J/[2×103J/(kg.℃)×0.25×10-3kg]=4℃;(3)使木棒燃烧起来的时间 t=(260℃-20℃)÷4℃/s=60s. 拓展延伸 1.阅读下面的短文，回答问题， 太阳能热水器 太阳能热水器是利用太阳能把水从低温加热到高温，以满足人们日常生活的需要.它具有安全、节能、环保等优点. 如图1所示，太阳能热水器主要由两部分构成：一部分是妾许多根玻璃吸热管组成的集热器，每根玻璃吸热管由双层玻璃管组成，双层玻璃管之间是真空.如图1所示是玻璃吸热管的工作原理图，它的结构与保温瓶的玻璃内胆相似，只是在玻璃吸热管的内表面涂了一层黑色的吸热材料;另一部分是保温储水箱，保温储水箱下部与玻璃吸热管相通. 玻璃吸热管工作原理如图2所示：当太阳光入射到黑色的吸热层上时，黑色吸热层能把太阳能更有效地转化为内能，将管内的水加热.向光一侧的水被加热后体积增大、密度变小而向上运动;背光一侧的水由于温度较低、密度较大而向下运动，形成冷热水循环，最终整箱水都升高至一定的温度.玻璃吸热管具有吸热保温作用 . 请回答以下问题： (1)玻璃吸热管内向光一侧的水吸热后体积增大、密度变小，所受到的浮力_______重力. (2)能否将黑色的吸热材料涂在玻璃吸热管的外表面上?简单说明理 由.___________ _____________________________________________________________________ _______. (3)将质量为100kg初温为20℃的水加热到60℃，求这些水需要吸收多少热量?[水的比热容是4.2×103J/(kg.℃)] (4)某品牌太阳能热水器集热器面积为S=2m2，热效率为η=40%(即热水器能将照射到玻璃吸热管上的太阳能的40%转化为水的热能)，该地点太阳能辐射到地面的平均功率为P=1.4×103W/m2(即平均每平方米每秒钟太阳辐射能为1.4×103J).在第(3)小题中水吸收的热量由该热水器提供，求需要加热多少小时? 初中物理内能练习题 一、内能选择题 1．生活和自然中蕴含着许多物理知识，下列说法正确的是（） A. 使用天然气作燃料，燃烧越充分，热值越大 B. 指南针所指的南极就是地理位置的正南方向 C. 为地球带来光明和生机的太阳能是不可再生能源 D. 汽车发动机采用水进行冷却，是利用了水的比热容较大的特性 【答案】D 【解析】【解答】解：A、热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度、放出热量的多少以及燃烧温度的高低等均无关，故A错误； B、指南针所指的南极在地理南极附近，并不指在正南方，故B错误； C、太阳能是能够源源不断的从自然界得到的能源，属于可再生能源，故C错误． D、因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以汽车发动机冷却用水作为工作物质，故D正确； 故选D． 【分析】利用下列知识分析判断：（1）1kg某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值．热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度、放出热量的多少以及燃烧温度的高低等均无关；（2）地理南北极与地磁南北极并不重合，存在一定的夹角，该夹角是磁偏角．（3）①可以重复利用，取之不尽用之不竭，能够源源不断的从自然界得到的能源叫可再生能源，如：水能、风能、太阳能、生物质能；②短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源，如：化石能源、核能等．（4）因为水的比热容较大：相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多，据此分析． 2．《村居》诗中“儿童散学归来早，忙趁东风放纸鸢”，描绘儿童放飞风筝的画面如图所示。以下说法正确的是（） A. 放风筝的儿童在奔跑中惯性会消失 B. 越飞越高的风筝相对于地面是静止的 C. 儿童鞋底有凹凸的花纹是为了减小摩擦 D. 线对风筝的拉力和风筝对线的拉力是一对相互作用力 【答案】 D 【解析】【解答】解：A、惯性大小的唯一量度是物体的质量，放风筝的儿童在奔跑中质量不变，惯性不变，A不符合题意； B、越飞越高的风筝与地面之间的距离越来越大，相对于地面是运动的，B不符合题意； C、儿童鞋底有凹凸的花纹是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，C不符合题意； 小专题：热量的计算 类型1 燃料烧水 1、（2018·衡阳）我国的秦山核电站，目前每分钟的安全发电量，相当于少消耗烟煤13.0 t。 （1）如果13.0 t烟煤完全燃烧，放出的热量为多少？（烟煤的热值为2.9×107 J/kg） （2）假设13.0 t烟煤在煤炉中完全燃烧，放出的热量部分被水吸收，可以使4×105 kg的水从20 ℃升高到100 ℃，求：水吸收的热量为多少？[c水＝4.2×103 J/（kg·℃）] （3）求煤炉加热水的热效率．（用百分数表示，结果保留两位有效数字） 2、（2018·桂林）若家用天然气的热值为4.2×107 J/kg，水的比热容为4.2×103 J/（kg·℃）． （1）完全燃烧0.04 m3天然气放出的热量是多少？ （2）若某新型天然气灶烧水的效率为40%，完全燃烧0.04 m3天然气，可使室温下5 kg的水温度升高多少？ 3、如图，天然气灶在一个标准大气压下，将一壶质量为3 kg、温度为20 ℃的水，加热至沸腾，大约需要10 min，已知：水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），天然气的热值为3.5×107 J/m3.求： （1）水吸收的热量； （2）若天然气完全燃烧放出的热量60%被水吸收，烧开这壶水需要多少天然气． 答案： （1）Q放＝mq＝13.0×103 kg×2.9×107 J/kg＝3.77×1011 J （2）Q吸＝cm水Δt＝4.2×103 J/（kg·℃）×4×105 kg×（100 ℃－20 ℃）＝1.344×1011 J （3）η＝ Q吸 Q放 ＝ 1.344×1011 J 3.77×1011 J ≈36% 答案： （1）Q放＝Vq＝0.04 m3×4.2×107 J/m3＝1.68×106 J （2）Q吸＝Q放×40%＝1.68×106 J×40%＝6.72×105 J 由Q吸＝cmΔt，得：Δt＝ Q吸 cm ＝ 6.72×105 J 4.2×103 J/（kg·℃）×5 kg ＝32 ℃ 答案： （1）Q吸＝cm（t－t0）＝4.2×103 J/（kg·℃）×3 kg×（100 ℃－20 ℃）＝1.008×106 J （2）由η＝ Q吸 Q放 得，Q放＝ Q吸 η ＝ 1.008×106 J 60% ＝1.68×106 J 由Q放＝Vq得，V＝ Q放 q ＝ 1.68×106 J 3.5×107 J/m3 ＝4.8×10－2 m3 《化工传递过程导论》课程第九次作业解题参考 第5章 热量传递及其微分方程 1. 某不可压缩的黏性流体层流流过与其温度不同的无限宽度的平板壁面。设流动为定态，壁温及流 体的密度、黏度等物理性质恒定。试由方程(5-13a)出发，简化上述情况的能量方程，并说明简化过程的依据。 解：课本(5-13a)式如下： 222222()x y z T T T T T T T u u u t x y z x y z α???????+++=++??????? 由题意可知，定态流动0T t ?? =?。在直角坐标系中，三维方向对应长、宽、高，题中“无限宽度的平板壁面”则可认为是在宽这个维度上无限，姑且设定此方向垂直于纸面且为z 方向，故可认为题意所指流动过程为二维流动，且 0z u = 且2200T T z z ??=?=?? 则(5-13a)式可简化为 2222()x y T T T T u u x y x y α????+=+???? 如果引入热边界层概念，则基于尺度和量级的考虑，可进一步简化上式为 22x y T T T u u x y y α???+=??? 其中，y 方向为垂直主流方向（x ）的距壁面的距离。 2. 假定人对冷热的感觉是以皮肤表面的热损失（刘辉注：换言之，是传热或散热速率）作为衡量依 据。设人体脂肪层的厚度为3mm ，其内表面温度为36℃且保持不变。在冬天的某一天气温为-15℃。无风条件下裸露皮肤表面与空气的对流传热系数为25W/(m 2·K)；有风时，表面对流传热系数为65W/(m 2·K)。人体脂肪层的导热系数k ＝0.2W/(m ·K)。试确定： (a) 要使无风天的感觉与有风天气温-15℃时的感觉一样（刘辉注：换言之，是传热或散热速率一样），则无风天气温是多少？ (b) 在同样是-15℃的气温下，无风和刮风天，人皮肤单位面积上的热损失（刘辉注：单位面积上的热损失就是传热通量）之比是多少？ 解：（a ）此处，基本为对象是：人体皮下为脂肪层，层内传热为导热；体外或体表之外暴露在流动的空气中，紧邻表面之上为对流传热。上述导热和对流传热为串联过程，在定态下（如空气流动相 第2节热和内能 目标导航 1．知道热传递的三种方式。 2．理解热传递是改变系统内能的一种方式。 3．知道传递的热量与内能变化的关系。 4．知道热传递与做功对改变系统的内能是等效的。 诱思导学 1．热传递 ①热量从高温物体传递到低温物体，或从物体的高温部分传递到低温部分，叫做热传递。 ②热传递的三种方式：热传导、热对流和热辐射。 2．热传递的实质： 热传递实质上传递的是能量，结果是改变了系统的内能。传递能量的多少用热量来量度。 3．传递的热量与内能改变的关系 ①在单纯热传递中，系统从外界吸收多少热量，系统的内能就增加多少。即ΔU= Q吸 ②在单纯热传递中，系统向外界放出多少热量，系统的内能就减少多少。即Q放= -ΔU 4．热传递具有方向性，热量从高温物体传递到低温物体，或从物体的高温部分传递到低温部分，不会自发的从低温物体传递到高温物体或从物体的低温部分传递到高温部分。 5．改变系统内能的两种方式：做功和热传递。 做功和热传递都能改变系统的内能，这两种方式是等效的，都能引起系统内能的改变，但是它们还是有重要区别的。 做功是系统内能与其它形式的能之间发生转化，而热传递只是不同物体（或物体不同部分）之间内能的转移。 典例探究 例1 如果铁丝的温度升高了，则（） A.铁丝一定吸收了热量 B.铁丝一定放出了热量 C.外界可能对铁丝做功 D.外界一定对铁丝做功 解析：做功和热传递对改变物体的内能是等效的，温度升高可能是做功，也可能是热传递。故C正确。 答案：C 友情提示：铁丝的温度升高从结果我们无法判断是哪种方式改变了内能，因为做功和热传递对改变物体的内能是等效的。 例2 下列关于热量的说法，正确的是（） A.温度高的物体含有的热量多 B.内能多的物体含有的热量多 C.热量、功和内能的单位相同 D.热量和功都是过程量，而内能是一个状态量 解析：热量和功都是过程量，而内能是一个状态量，所以不能说温度高的物体含有的热量多，内能多的物体含有的热量多；热量、功和内能的单位相同都是焦耳。选C、D 答案：C、D热量的计算
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