人教版 九年级物理 第14章内能的利用
人教版九年级物理第十四章《内能的利用》知识点总结
人教版九年级物理第十四章《内能的利用》知识点总结第十四章内能的利用知识点总结一、热机1.定义：将内能转化为机械能的机器。
深化解释：热机的基本原理是将燃料的化学能通过燃烧转化为内能，再将内能通过做功转化为机械能。
热机种类繁多，在人类社会的工业化进程中起到了举足轻重的作用，而且在现代社会中仍然发挥着巨大的作用。
2.种类：常见的热机包括蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。
3.内燃机1）分为汽油机和柴油机两大类。
2）内燃机的一个工作循环由四个冲程组成：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。
其中，每完成一个工作循环，活塞往复两次，飞轮转动两周，只有做功冲程实现内能向机械能的转化。
要点提示：在四个冲程中，压缩冲程和做功冲程中发生了能量转化。
压缩冲程中活塞运动的机械能转化为汽油和空气混合物的内能。
做功冲程中，燃料燃烧将燃料的化学能转化为燃气的内能，然后通过做功将燃气的内能转化为活塞的机械能。
二、燃料的热值1.定义：1千克某种燃料完全燃烧所放出的热量。
2.物理意义：表示燃料燃烧时放热本领的物理量。
燃烧相同质量的不同燃料，放出的热量是不同的。
因此，不同燃料在燃烧时放热的本领不同，热值用于表示燃料的这种特性。
3.单位：热值的单位是焦/千克，读作焦每千克，用符号J/kg。
例如，酒精的热值为3.0×107J/kg，表示1 kg酒精完全燃烧放出的热量为3.0×107J。
4.实质：燃料燃烧过程中，燃料储藏的化学能转化为内能。
深化解释：内能的主要来源是燃料。
燃料燃烧时，化学能转化为内能释放出来。
不同燃料在燃烧过程中，化学能转化为内能的本领大小不同，这就是燃料的一种性质，用燃料的热值来表示。
同种燃料的热值相同，与燃料的质量大小、形状及放出热量的大小都没有关系。
5.热值是描述燃料性质的物理量，它反映的是1 XXX某种燃料完全燃烧放出的热量。
热值的单位为J/kg。
难点剖析：对于热值的理解应抓住三个关键词：1 XXX、某种燃料、完全燃烧。
人教版物理九年级全册第十四章 内能的利用单元教学目标 分析和思路
第十四章 内能的利用
一、单元教学分析
本章概述本章首先从内能转化的角度，在上一章做功改变内能的基础上，展示了如何利用内能，从而引出了热机。
之后，介绍了热机的分类并详细地介绍了汽油机的基本工作原理并通过对比介绍了柴油机。
在此基础上，又结合热机的工作过程，讨论了燃料的热值和的效率，热机的效率一方面是对热机性能的评估，另一方面也为能量的转化和守恒进行了铺垫。
最后，在结合各种实际例子的基础上介绍了能量的转化，并进而给出能量守恒定律，从而使热学部分的知识组成一个有机的整体。
二、单元教学思路
本章所讨论的问题偏重技术 从汽车怎样获得机械能引入新课， 引导学生猜想到可能是内能转化为机械 再通过演示实验直接证明消耗内能可以做功，直观地展示出热机中能量转化的基本过程，认识汽油机和柴油机的构造和工作过程。
效率包括燃料的利用效率，也包括热机的效率。
因此，教材从热值和热机的效率两部分展开。
最后从物理学的基本定律之一能量守恒定律总结，从能量观点对以前所学物理知识进行综合。
三、单元教学目标
1.了解能量及其存在的不同形式。
描述各种各样的能量和生产、生活的联系。
2.通过实验，认识能量可以从一个物体转移到另一个物体，不同形式的能量可以互相转化。
3.从能量转化的角度认识燃料的热值。
4.了解热机的工作原理。
知道内能的利用在人类社会发展史上的重要意义。
5.知道能量守恒定律。
列举日常生活中能量守恒的实例。
有用能量转化与守恒的观点分析问题的意识。
6.从能量的转化和转移的角度认识效率
四、思维导图。
人教版物理九年级全一册第14章内能的利用单元教学设计
3.结合课本，讲解热机的工作原理、热机效率的计算方法，以及提高热机效率的途径。
（三）学生小组讨论
1.教师将学生分成小组，针对以下问题进行讨论：
-内能是如何影响我们的生活？
-能量守恒定律在实际生活中的应用实例有哪些？
（二）过程与方法
在本章节的教学过程中，教师应注重以下过程与方法：
1.实践探索：通过实验和观察，引导学生探索内能的利用。
-设计实验，让学生亲身体验内能的转化过程，如做功使物体温度升高。
-观察生活中内能利用的实例，如热水袋的使用，理解内能在生活中的应用。
2.问题解决：培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
6.探究题：以小组为单位，选择一种生活中常见的内能利用设备（如空调、电热水器等），分析其工作原理和效率，并撰写一篇小报告。
作业要求：
1.作业需独立完成，要求字迹清晰、叙述准确。
2.绘图题需使用直尺、圆规等绘图工具，保证图形准确、美观。
3.探究题需充分发挥团队合作精神，小组成员共同完成，报告内容要求条理清晰、观点明确。
2.能量守恒定律的应用：能量守恒定律在解释内能转化和利用过程中具有重要作用。然而，学生在应用该定律解决实际问题时，往往难以把握能量转化的细节，容易出错。
解决策略：设计具有针对性的习题和案例分析，引导学生逐步掌握能量守恒定律的应用方法，提高解决问题的能力。
3.热机工作原理和效率：热机工作原理涉及到复杂的能量转化过程，学生对热机效率的计算和应用容易混淆。
-掌握能量守恒定律的基本原理，明白能量在转换过程中总量保持不变。
-能够运用能量守恒定律分析内能的转化和利用实例，如热机的工作原理。
新人教版九年级物理第十四章《内能的利用》知识点
新人教版九年级物理第十四章《内能的利用》知识点-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN第十三章内能的知识点一、分子热运动分子运动理论的基本内容：物质是由分子和原子组成的；分子不停地做无规则运动；分子间存在相互作用的引力和斥力。
扩散现象：不同物质在相互接触时，彼此进入对方的现象叫扩散。
气体、液体、固体均能发生扩散现象。
扩散和分子的热运动的快慢与温度有关。
扩散现象表明：一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动，并且间接证明了分子间存在间隙。
分子间的相互作用力既有引力又有斥力，引力和斥力是同时存在的。
当两分子间的距离减小时表现为斥力；当两分子间的距离增大时表现为引力；分子间作用力与物质状态的关系。
①固体中的分子距离非常小，相互作用力很大，分子只能在一定的位置附近振动，所以既有一定的体积，又有一定的形状。
②液体中分子距离较小，相互作用力较大，以分子群的形态存在，分子可以在某个位置附近振动，分子群可以互相滑过，所以液体有一定的体积，但有流动性，形状随容器而变。
③气体分子间的距离很大，相互作用力很小，每个分子几乎都可以自由运动，所以气体既没有固定的体积，也没有固定的形状，可以充满能够达到整个空间。
④固体物质很难被拉伸，是因为分子间存在引力的缘故；液体物质很难被压缩，是因为分子间存在斥力的原因；液体物质能保持一定的体积是因为分子间存在引力的原因。
二、内能的概念：1、内能：物体内部所有分子由于热运动而具有的动能，以及分子之间势能的总和叫做物体的内能。
2、物体在任何情况下都有内能：既然物体内部分子永不停息地运动着和分子之间存在着相互作用，那么内能是无条件的存在着。
无论是高温的铁水，还是寒冷的冰块。
3、影响物体内能大小的因素：①温度：物体的内能跟物体的温度有关，同一个物体温度升高，内能增大；温度降低，内能减小。
但内能增大（减小），温度不一定升高（降低）。
②质量：在物体的温度、材料、状态相同时，物体的质量越大，物体的内能越大。
人教版九年级物理上册第十四章内能的利用PPT新课件
第1节 热机
[解析] 由进气门和排气门的关闭和打开情况、活塞的上行和下 行情况来判断是哪个冲程。由图可知，进气门和排气门都是关 闭的，活塞上行，可以判断是压缩冲程，在压缩冲程中机械能 转化为内能，A选项说法正确。
第1节 热机
[方法指导]四个冲程的判定方法 根据气门开闭及活塞运动方向判断四个冲程，具体列表如下： 冲程 吸气 进气门 开 排气门 闭 活塞运动方向 向下 能量转化
压缩冲程
压缩程度较小，能量转化过
机械 内能 程：_____ 能→_____
压缩程度大，能量转化过
机械 能→_____ 内 能 程：______
做功冲程
点燃式，能量转化过程：
内 能 机械能→_____ _____
压燃式，能量转化过程：
内 能→_______ 机械 能 _____
环 排气冲程
排出废气
排出废气
第1节 热机
主要特点 适用范围
轻巧、效率较低 小汽车、小型农 业机械、飞机等
笨重、效率较高
载重汽车、拖拉 机、火车、轮船等
第1节 热机
应用示例
类型一 热机的工作原理
例1 如图14－1－2甲所示，用酒精灯加热
图14－1－2
试管中的水，当水沸腾一段时间以后，塞子被试管内的水蒸气推出
乙 内 ，水蒸气的______ 能转化为塞子的机械能。图________( 选填“乙
塞做的总功为W总＝W×900＝360 J×900＝3.24×105 J，做功
时间t＝1 min＝60 s，所以汽油机的功率为P＝W总/t＝
(3.24×105 J)/60 s＝5400 W。
第1节 热机
[方法指导]与内燃机相关的计算题解题思路点拨
第1节 热机
九年级物理人教版第十四章内能的利用知识点及的相应题型总结
第一节 热机一、热机1、定义：将内能转化为机械能的机械叫做热机。
2、内燃机是应用最广泛的热机，包括汽油机和柴油机两大类。
3、内燃机的工作过程进气门 排气门 活塞运动 能量转化 吸气冲程 开 关 向下压缩冲程 关 关 向上 机械能 内能 做功冲程 关 关 向下 内能 机械能 排气冲程关开向上4、区分内燃机四个冲程的方法：一看气门，二看活塞。
（1）两门都关：活塞向上为压缩冲程；活塞向下为做功冲程。
（2）一门开一门关：活塞向上为排气冲程；活塞向下为吸气冲程。
例、汽车作为新的三大件耐用消费品已经进入普通家庭，如图所示为四冲程汽油机气缸的工作示意图，其中顺序正确的是（ ） A 、甲丁乙丙 B 、乙甲丙丁 C 、丙乙甲丁 D 、丙丁甲乙5、一个工作循环有四个冲程，只有做功冲程对外做功一次，其他三个冲程为辅助冲程，靠飞轮转动的惯性来完成；一个工作循环中，活塞往返两次，飞轮、曲轴转动两周，对外做功一次。
例、一台单缸四冲程柴油机飞轮转速1200r/min ，则柴油及1s 内完成 个冲程，做功 次，活塞往返 次，曲轴转动 周。
提示：飞轮1s 内完成了10个工作循环。
工作过程 工作循环二、汽油机和柴油机第二节热机的效率一、热值1、定义：某种燃料完全燃烧燃烧放出的热量与其质量之比，叫做这种燃料的热值。
用符号q表示。
2、定义式：q=Q/m，单位为焦每千克，符号为J/kg。
3、燃料燃烧放出的热量Q放=qm（气体燃料燃烧Q放=qv）。
4、物理意义：1kg某种燃料完全燃烧放出的热量。
5、热值是燃料的一种特性，不同的燃料有不同的热值，同一种燃料的热值与燃料的质量、体积、形态、是否完全燃烧及放热多少无关。
例、关于热值，下列说法正确的是（）A、燃烧1kg某种燃料放出的热量叫作这种燃料的热值B、燃料燃烧时，质量越大，放出的热量越多，其热值越大C、燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小D、燃料的热值与燃料的种类有关，与燃料的质量和燃烧状态无关二、热机的效率1、定义：热机用来做有用功的那部分能量与燃料燃烧放出的热量之比。
初中物理人教版九年级物理上册 第十四章 内能的利用第1节 热机
C
D
知识点 3 柴 油 机
喷油嘴
柴油机的构造
柴油机结构和汽油机相似,它们的主要区别是：柴 油机通过压缩空气直接点燃柴油。柴油机的汽缸顶部没 有火花塞,而有一个喷油嘴。
吸入物质也只有空气,在压缩冲程结束时,压缩空气 的温度已经超过柴油的燃点,此时从喷油嘴喷出的雾状 柴油遇到热空气就立刻燃烧起来。
柴油机的结构与工作过程
能力提升题
1. 一台单缸四冲程汽油机,如图所示为 ___做__功___冲程,若飞轮转速为3600r/min, 该汽油机活塞1s对外做功___3_0___次。
2. 根据汽油机和柴油机的区别,下列说法正确的是 （ A） A. 汽油机汽缸顶部有一个火花塞,柴油机汽缸顶部是
一个喷油嘴 B. 汽油机吸入的是空气,柴油机吸入的是空气和柴
化为内能的是
压缩冲程。
基础巩固题
1．汽油机在压缩冲程中工作物质被压缩,汽缸中的 （ C）
A．压强增大,温度降低 B．压强减小,温度升高 C．压强增大,温度升高 D．压强减小,温度降低
2. 汽油机和柴油机相比较,下列叙述中正确的是（ ）C A．柴油机吸入汽缸的是柴油和空气的混合物,汽
油机吸入的是空气 B．在压缩冲程中它们的压缩程度是一样的 C．柴油机里推动活塞做功的燃气的压强比汽油机
汽油机由汽缸、火花 塞、进气门、排气门、活 塞、曲轴、连杆组成。
汽油机的构造
汽油机工作时,活塞在 汽缸内做往复运动,从 汽缸的一端运动到另 一端的过程,叫作一个 冲程。
汽油机一个工作 循环有四个冲程：吸 气冲程、压缩冲程、 做功冲程、排气冲程。
汽油机的结构与工作过程
点击播放：了解汽油机的结构和工作过程
里的高 D．在压缩冲程末,汽油机汽缸内的温度比柴油机
人教版九年级物理第十四章内能的利用总复习讲义
第二讲内能的利用重点：热机的工作原理，热机的效率，热量的计算难点：热值的概念的理解，热机效率的计算方法：控制变量法，比较法，转换法，模型法一、知识点通关站【知识点 1】热机1．热机是将能转化为能的机械。
2．内燃机是由、、、四个冲程组成的。
【共同探究】：演示酒精灯对试管中的水加热时，水内能的变化。
水沸腾后会出现____________现象，在这个实验中燃料的______能通过燃烧转化为____能，又通过______对_____做功，把_____能转化为____能。
3、完成下表中的填空内燃机的工作过程表进气门开关排气门开关活塞的运动曲轴的运动能量的转化吸气冲程开关向下半周压缩冲程向周能→能做功冲程向周能→能排气冲程向周联系(1)每个工作循环飞轮转周,完成个做功冲程(2)在一个工作循环中,只有第三个冲程燃气对外做功,其他三个辅冲程不但不做功,还要消挺机械能(3)做功冲程为其他三个冲程提供能量,其他三个冲程为第三冲程做功提供基础(4)依靠的惯性完成吸气、压缩、排气冲程4、汽油机和柴油机的相同点和不同点①构造：；②吸气冲程：；③点火方式：；④效率：；相同点：；【知识点 2】热值1．1kg的某种燃料燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值，煤的热值是3×107J/kg，其物理意义是，要是有4kg的煤完全燃烧能放出____ ___J的热量。
2热值是燃料的一种，只与有关，与无关。
其物理量符号是______。
它的单位是_________，符号是。
3公式：，；4变形公式：；【知识点 3】热机的效率1．与之比叫做热机的效率，热机的效率总是。
2．公式：；3.内能的利用效率：①思考：我们利用内能可以______和_____。
②由于燃料很难完全燃烧，所以实际放出的热量比计算出的热量值要的多。
而且有效利用的热量又比实际放出的热量。
（填大、小）所以利用内能时就存在效率问题。
③取暖的煤炉子、做饭的煤气炉子等各种炉子是通过燃料的燃烧获得_____能，传递给水、食物一部分为人类服务。
人教版九年级物理第14章内能的利用PPT教学课件
汽油机工作原理：
吸气冲程
压缩冲程
做功冲程
排气冲程
进气门打开， 吸 气 冲 程 排气门关闭， 活塞由上端 向下运动， 汽油和空气
组成的燃料
混合物从进 气门吸入气 缸。
进气门和排气门
压 缩 冲 程 都关闭，活塞向 上运动，燃料混 合物被压缩，压 强增大，温度升
高。
在压缩冲程未尾，
火花塞产生电火花，
2.不同点：
1．构造不同：汽油机气缸顶有火花塞，而柴油机气缸 顶部有喷油嘴。 2 ．燃料不同：汽油机的燃料是汽油，而柴油机的燃 料是柴油。 3 ．吸气不同：汽油机吸进汽油和空气的混合气体， 柴油机只吸进空气。 4 ．点火不同：汽油机属点燃式点火，柴油机属压燃 式点火。
第十四章 内能的利用
第2节 热机的效率
其他小结
⑴在四个冲程中，只有做功冲程对外做功，其 它三个
冲程称为辅助冲程，要靠飞轮的惯性来完成，所以汽Hale Waihona Puke 油机在开始工作时要靠外力带动。
⑵把四个冲程称为一个工作循环。 ⑶一个工作循环活塞往复两次，曲轴转动两转，对外做 一次功，飞轮转动两圈。
柴油机的构 造
喷油嘴
进气门 活塞 连杆 曲轴 排气门 气缸
柴油机工作原理
固体燃料
液体燃料
气体燃料
一、燃料及其热值
1.燃料
【请你说说】日常生活中常用到的燃料有哪些？ 常见的燃料有木柴、煤、石油（加工炼制成汽油、 煤油、柴油、液化气等）、天然气等
燃料可分 为三种
固体燃料
液体燃料
气体燃料
2.燃料的热值
燃料的燃烧是一种化学反应，燃烧过程中，储存在 燃料中的化学能被释放，转变为内能。相同质量的
活塞向下运动，并通过连
九年级物理全一册“第十四章 内能的利用”必背知识点
九年级物理全一册“第十四章内能的利用”必背知识点一、热机1. 定义：热机是利用燃料燃烧时释放的内能转化为机械能的机器。
2. 种类：包括蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。
其中，内燃机是现今应用最广泛的热机。
3. 内燃机的工作原理：燃料在汽缸内燃烧，化学能转化为内能。
高温高压的燃气推动活塞做功，内能转化为机械能。
4. 内燃机的工作循环：包括四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。
在这四个冲程中，只有做功冲程是对外做功的，将内能转化为机械能。
其他三个冲程是依靠飞轮的惯性来完成的。
5. 内燃机的种类：汽油机：气缸顶部有火花塞，吸入汽油和空气的混合物，点火方式为点燃式，效率较低（20%\~30%）。
柴油机：气缸顶部有喷油嘴，吸入空气，点火方式为压燃式，效率较高 （30%\~45%）。
柴油机机体笨重，主要用于拖拉机、坦克、火车、轮船等。
二、燃料的热值1. 定义：某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，叫作这种燃料的热值。
用符号“q”表示，单位是J/kg（固体和液体燃料）或J/m³（气体燃料）。
2. 物理意义：表示一定质量的燃料在完全燃烧时所放出热量的多少。
如木炭的热值为3.4×10^7J/kg，它表示1kg的木炭完全燃烧时所放出的热量是3.4×10^7J。
3. 计算公式：Q放= mq（m为燃料质量，q为燃料的热值，Q放为燃料完全燃烧放出的热量）。
三、热机的效率1. 定义：热机用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，叫作热机的效率。
2. 公式：η= W有用/ Q总×100%。
由于热机在工作过程中总是有能量损失，所以η< 1。
3. 提高热机效率的途径：使燃料尽可能完全燃烧。
减小各种热散失。
减小各部件间的摩擦以减小因克服摩擦做功而消耗的能量。
充分利用废气带走的能量。
四、能量守恒定律1. 内容：能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到其他物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。
人教版九年级物理第十四章内能的利用第一节热机教案
教案：人教版九年级物理第十四章内能的利用第一节热机一、教学内容本节课的教学内容选自人教版九年级物理第十四章内能的利用第一节热机。
具体内容包括：1. 热机的定义和工作原理。
2. 不同类型的热机及其特点。
3. 内能转化为机械能的过程。
4. 热机的效率及其影响因素。
二、教学目标1. 理解热机的定义和工作原理，能够描述不同类型的热机及其特点。
2. 掌握内能转化为机械能的过程，能够分析热机的工作过程。
3. 了解热机的效率及其影响因素，能够计算简单热机的效率。
三、教学难点与重点1. 教学难点：热机效率的计算和提高热机效率的方法。
2. 教学重点：热机的工作原理和不同类型的热机及其特点。
四、教具与学具准备1. 教具：热机模型、PPT课件。
2. 学具：笔记本、笔、计算器。
五、教学过程1. 实践情景引入：展示一辆汽车，提问学生汽车是如何工作的，引导学生思考热机的概念。
2. 知识讲解：通过PPT课件，介绍热机的定义和工作原理，讲解不同类型的热机及其特点。
3. 例题讲解：举例子说明内能转化为机械能的过程，让学生理解热机的工作过程。
4. 随堂练习：让学生计算一个简单热机的效率，巩固所学知识。
5. 知识拓展：介绍提高热机效率的方法，引导学生思考热机效率的影响因素。
六、板书设计板书设计如下：热机1. 定义：利用内能做功的机器。
2. 工作原理：内能转化为机械能。
3. 类型：汽油机、柴油机、蒸汽机等。
4. 特点：不同类型的热机有不同的特点。
热机效率1. 定义：热机有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比。
2. 计算公式：热机效率 = (有效利用的能量 / 燃料完全燃烧放出的能量) × 100%。
3. 提高方法：减少热量损失。
七、作业设计1. 题目：计算一辆汽车的热机效率，并分析如何提高汽车的效率。
2. 答案：根据汽车的实际数据进行计算，提出合理的提高效率的方法。
八、课后反思及拓展延伸1. 课后反思：本节课通过实践情景引入，让学生了解了热机的概念，通过知识讲解和例题讲解，让学生掌握了热机的工作原理和不同类型的热机及其特点。
人教版初中九年级物理：第十四章-内能的利用-复习ppt课件
课堂教学展示 随堂演练
例1：汽油机工作的时候，活塞在汽缸里往复运动，活塞从汽缸的 一端运动到另一端叫做一个_冲__程____ 。四冲程汽油机的工作过程 由 _吸___气___ 、__压__缩___ 、_做__功____ 、__排__气___四个冲程组成，其 中只有 _做___功___冲程是燃气对外做功，完成一个工作循环曲轴要转 ___两____周。
(3) η= Q吸
Q放
26
谢谢
27
A ．1 min内燃机对外做了600次功 B ．1 s 内完成了10个工作循环 C．燃气做一次功的时间间隔是0.2 s D ．1 s 内活塞共来回20次
24
12 ． 小明家的太阳能热水器内装有1000kg 、 25℃的水．经过一天照射后，温度升高 到75℃，假设用煤烧水，水吸收的热量 占煤完全燃烧放出的热量的30%，煤的 热 值 是 3 . 5 ×1 0 7 J/ kg． 问 ： ( 1 ) 热 水 器 中的水升温吸收的热量为多少？(2) 如？果用煤烧水，那么需要多少千克的煤 解： (1) Q吸=cm (t - t0 )
15
3．一太阳能热水器中的水吸收了8.4×106J 的热量后，水温从20℃升高到40℃。已 知水的比热容是4.2×103 J/ (kg·℃)， 则： (1)太阳能热水器中水的质量为
_1_00____kg；
(2)如果要产生上述热量，需完全燃烧 某种燃料0.7kg，则这种燃料的热值是 _1_._2_X_1_0_7_J/kg。
放Q
3.12 107 J
令100% 27%
11
例3：如图所示实验或事例，属于内能转化为机械能的是(D )
A 、由滑梯滑下臀部会有灼热感
B 、搓手取暖
C 、钻木取火
人教版九年级物理(初中)第十四章内能的利用(共3节)
思考
实验中的能量转化过程为： ① 酒精燃烧放出热量，酒精的_化__学____能转化 为水的 内 能； ②水吸热沸腾，产生大量水蒸气，气体膨胀对 瓶塞做功，气体的 内 能转化为瓶塞的 机械 能.
热机
1.定义：利用内能做功的机械 2.工作原理：热机利用内能做功，将内能转化为机械能。 3. 种类：蒸气机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等
热机的效率（ ɳ ）
从火车到火箭
图14.2-3 斯蒂芬森的“火箭号”蒸 汽机车，它诞生于1829年
图14.2-4 摩托车使用汽 油机，挖土机使用柴油机，
货船使用大型柴油机
热机的效率（ ɳ ）
图14.2-5 高温高压水蒸气直接推 动蒸汽轮机的叶片
图14.2-6 自带燃料和氧化剂 的火箭
热机给人类文明带来进步，也给生态环境造成污染
跟燃料的质量有关 跟燃料燃烧的程度有关
2.同样1kg干木柴，一个完全燃烧，另一个燃烧不充分。哪种情况放出热量多？
3.1kg干木柴和1kg煤，燃烧情况一样，谁放出热量多？
跟燃料的种类有关
燃料的热值（ q）
影响燃料燃烧放出热量的因素： 燃料的质量；燃料的种类；燃料燃烧的状况。
1.定义： 1 kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值。
人教版九年级物理（初中）
第十四章 内能的利用
第1节 热机
课堂导入
复习：做功改变内能的实质是什么？ 问题：他们运行的能量来自于哪里？
汽车奔驰
大型客轮
喷气式飞机
课堂活动
演示实验 在一个试管中装一些水，用橡胶塞塞紧。对试管加热使水沸腾。
观察 观察到的现象有：
① 瓶塞被冲出来 。
②_管_口__附__近__出__现_白__雾________。
(完整版)新人教版九年级物理第十四章《内能的利用》知识点
第十四章内能的利用第1节热机1、内能的利用方式：⑴利用内能来加热；从能的角度看，这是内能的转移过程。
⑵利用内能来做功；从能的角度看，这是内能转化为机械能2、热机是利用内能做功的机械3、内燃机分为汽油机和柴油机两大类4、活塞在汽缸内往复运动时，从汽缸的一端运动到另一端的过程，叫做一个冲程5、多数汽油机是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程的不断循环来保证连续工作，一个工作循环，曲轴和飞轮转动 2 周，活塞往复 2 次，对外做功1次。
6、吸气冲程：进气阀门打开，排气阀门关闭，活塞向下运动，压缩冲程：进气阀门，排气阀门都关闭。
活塞向上运动。
机械能转化为内能做功冲程：进气阀门，排气阀门都关闭。
火花塞点火。
活塞向下运动。
内能转化为机械能。
(只有做功冲程对外做功)排气冲程：进气阀门关闭，排气阀门打开。
活塞向上运动。
排除废气7、汽油机和柴油机的区别：汽油机气缸顶部有火花塞，柴油机气缸顶部有喷油嘴；汽油机吸气冲程吸入的是汽油与空气的混合物，柴油机吸气冲程只吸入空气；汽油机点火方式为点燃式，柴油机点火方式压燃式；汽油机的效率低，柴油机效率高；汽油机机体较轻，柴油机机体较重。
第2节热机的效率1、热值：①概念：我们把某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，叫做这种燃料的热值。
②大小：热值在数值上等于 1 kg某种燃料完全燃烧放出的热量，③热值的单位由热量的单位和质量的单位组合而成。
在国际单位制中，热量的单位是焦耳，质量的单位是千克，则热值的单位是焦每千克,符号是J/kg。
④公式：q=Q放/m（或q=Q 放/V 一般用于气体燃料） (其中m为燃料的质量，V为燃料的体积，q为燃料的热值)⑤公式变形：Q放=m q（或Q 放= Vq） m= Q放/q⑥热值是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积等均无关⑦煤气的热值约为 3.9×107J/m3，物理意义为：体积为1m3的煤气完全燃烧放出的热量为 3.9×107J。
人教版初中九年级物理课件-第14章 内能的利用
汽油机和柴油机的工作过程有什么相同点，有什么不同点？
汽油机和柴油机的异同表
汽油机
柴油机
燃料
汽油
柴油
结构
火花塞
不 同 点
吸气冲程吸入 气体
吸入是汽油和空气的混合物
压缩冲程
气压、温度相对较低
喷油嘴 吸入的是空气 气压、温度相对较高
点火方式
点燃式
压燃式
工作循环
都有四个冲程
相 能量转化 同 点 活塞、曲轴运
达●芬奇的永动机模型
三、无法实现的“永动机”
1.“永动机“：不消耗任何能量和燃料，却源源不断对 外做功的机器。
2.由能量守恒定律知：无法实现 3.工程技术的任务，在于设法找出合理利用能源
的途径，并减少机器运转过程中不必要的能量 损耗，而不是去研制永远无法实现的“永动机”。
练习1 指出下列现象中能量的转化或转移情况： (1)植物的光合作用； 光能转化为化学能 (2)雨天时发生雷电； 电能变为声能和光能 (3)人在跑步时，身体发热出汗；
内燃机工作时要排出尾气（废气），尾气具有一定的温度， 还有一些有害物质，都会污染环境。人们正在设法减小这些污 染，例如使用无铅汽油等。
一般来讲，绝大部分的内燃机都使用石油燃料，所以排出 的废气中所含有害气体的成分较高。为解决能源对大气污染问 题，目前国内外正致力于排气净化及其它新能源发动机的研究 工作，并相继开发出了电动汽车和太阳能汽车。太阳能汽车的 应用为我们寻求未来的汽车动力系统开辟了新的途径，今后的 新型车用发动机也必将继续朝着环保、节能等方向发展。
的能量
锅炉
燃烧不完全 损失的能量
蒸汽轮机
废气带走 的能量
发电机
火
电流通过导 电 线时发热损 站
新人教版九年级物理第十四章知识点总结
请同学们注意：有图的也把图画上，总结完了就记住，让家长查一下，签字！第十四章 内能的利用知识点总结一、 热机1、内能的获得： 通过燃料的燃烧，将燃料内部的化学能转化为内能。
2、 如图所示： 现象分析:酒精灯燃烧化学能转化为内能，水吸热汽化为水蒸气，水蒸气膨胀推动活塞做功，内能转化为机械能，内能减少，温度降低，水蒸气遇冷液化为小液滴。
热机的工作原理：燃料燃烧将化学能转化为内能，又通过做功将内能转化为机械能3、内燃机的含义：燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机 。
（1）工作冲程：吸气、压缩、做功、排气。
（能区分判断）（2）能量的转化：压缩冲程：活塞压缩气体做功，活塞的机械能转化为气体的内能；例如： 压缩硝化棉（图甲）、摩擦生热、搓手，滑滑梯、弯折铁丝等。
做功冲程：高温高压气体对活塞做功，气体的内能转化为活塞的机械能；例如：烧开水锅盖被顶起、暖壶塞子弹出、水沸腾时塞子弹出（图乙）等。
（3）四个冲程中，只有做功冲程对外做功，其余三个冲程靠飞轮惯性完成一个工作冲程中，活塞往复两次，飞轮转动两周，做功一次。
二、热机的效率1、燃料的热值水沸腾时的现象是：（1）瓶塞被弹出；（2）瓶口出现白雾；（1）表示：不同燃料在燃烧时将化学能转变成内能的本领大小（2）定义：单位质量某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值（3）热值的符号：q 单位：焦每千克，符号为J / ㎏（焦每立方米，符号为J / m3）（4）意义：汽油的热值是4.6×107J/kg，其意义是1 kg汽油完全燃烧放出的热量是4.6×107J Δ：燃料的热值大小只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧状况等无关。
（5）应用：火箭常用液态氢燃料是因为：液态氢的热值大，体积小便于储存和运输。
2、燃料燃烧的放热公式：燃烧固体或液体燃料放出的热量：Q放=mq燃烧气体燃料放出的热量：Q放=vq（Q---燃料燃烧的放出的热量---单位：焦耳J，q---燃料的热值—单位：焦每千克J / ㎏或焦每立方米J / m3m---燃料的质量--单位：千克kg ，v---燃料的体积--单位：立方米m3)推导公式：m=Q/q q=Q/m3、炉子的效率：（1）、定义：有效利用的热量（水吸收的热量）与燃料完全燃烧放出的热量之比。
第14章内能的利用人教版物理九年级
常 见 的 能 量 的 转 化
热机的能量转化
燃料的化学能
内能
机械能
总结
• 无论是机械能还是内能，都不会凭空消失，也不会凭空产 生，只会以不同的情势存在，或者转移到其他物体上，能 量的总量永远不变。
• 能量守恒定律表明的是（ ） • A．动能和势能是守恒的 • B．内能和机械能是守恒的 • C．能量的变化等于做功的多少 • D．能量既不会凭空产生，也不会凭空消失
• A.2.1x103J B.6.3x103J C.2.1x104J D.6.3x104J
3.用如图甲所示装置进行实验，比较不同液体的吸热能力。在两个相同的烧杯中 分别装入初湿、质量相同的水和植物油，用相同的酒精灯加热至沸腾，实验中只 记录了植物油和水沸腾的温度，发现植物油的沸点比水的高。
• (1)通过水沸腾时温度计的局部放大图如乙图所示，可知水的沸点是 ________℃，说明此时的大气压_________(选填“大于”、“等于”或“小 于”)标准大气压 。
汽油机工作第二阶 段：紧缩冲程
飞轮由于惯性向上运动，紧缩吸入的 空气，使燃钢内温度上升。
汽油机工作第四阶段：排气冲程
活塞和飞轮由于惯性向上运动，排出无 用的气体
四个冲程中 的能量转化
知识点总结
汽油机工作的4个冲程。
○ 吸气，紧缩，做功，排气
汽油机工作过程中冲程的功能以及那些涉及能量转化。
练习题
• 图甲所示实验现象说明 • 图乙所示的实验现象说明 • 图丙所示的实验现象说明
内能
物质中分子动能和势能的总和叫物质的内能。 内能大小的影响因素：
1. 质量。 2. 温度高低与热量多少。 3. 状态。
改变内能的方式
1
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第十四章内能的利用第一节热机教师寄语：幸运只是充分准备加上努力的结果。
学习目标：1、了解四冲程汽油机的基本工作原理2、了解内能的利用在人类发展史上的重要意义。
3、通过实验了解可以利用内能来做功。
中心任务：内燃机及工作过程。
学习过程：一、课前自主学习根据要求，阅读课本相关内容，先对下面问题独立探究，然后在组内交流，找出最佳解决方案。
任务一：了解热机工作中能量的转化情况：阅读课本“演示”部分，回答下面问题。
（1）看到什么现象？（2）木塞被顶开，是谁对它做了功？（3）水蒸气既然能够对木塞做功，说明水蒸气具有能，它具有的是什么能？上面的装置就是一个简单原始的_______。
任务二（1）汽油机是利用作燃料来工作的。
（2）构造：。
（3）工作过程：学生依据课本中的结构图自学，交流、填写。
第一冲程：吸气冲程中燃气为什么会进入汽缸？汽缸中活塞由哪端向哪端运动？第二冲程：压缩冲程中，活塞压缩燃料混合物是什么能向什么能转化？第三冲程：做功冲程中为什么能做功？是什么能向什么能转化？第四冲程：排气冲程有什么作用？排除废气的温度如何？二、合作探究：组内交流探究解决下面问题，并将组内合作探究结果展示给全班同学们。
内燃机及工作过程：阅读课本P18～19部分内容，回答下面问题。
1、一个冲程是指：________________________________________2、一个工作循环是指：________________________________________3、总结一下各冲程的特征：（1）吸气冲程（2）压缩冲程（3）做功冲程（4）排气冲程4、四个冲程中，哪些冲程发生了能量转化？请具体描述。
5、汽油机和柴油机有什么异同？例1、一台汽油机的飞轮转速为600r/min，则1s内（）A、完成10个冲程，做功10次B、完成10个冲程，做功5次C、完成20个冲程，做功10次D、完成20个冲程，做功5次例2、内燃机的工作过程由_______、_______、_______、_______四个冲程组成，内燃机中，将机械能转化为内能的是_______冲程，将内能转化为机械能的是_______冲程三、梯度训练1.热机的种类很多，如________、_____、_________等。
尽管它们在构造上各不相同，但都把___________能转化为______能的机器。
_____是最常见的热机，它的工作循环有四个冲程，它们分别是_______、____________、____________和_________，其中________冲程使汽车获得动能。
2. 萧敏同学用电饭煲做饭，片刻后听到“噗—噗—噗”的响声，走近一看，发现水蒸气冲动了锅盖。
内能转化为锅盖的__________。
3.关于能量转化说法正确的是（）A、砂轮磨刀有内能转化为动能B、陨石进入大气层成为流星时内能转化为机械能C、壶中水沸腾时壶盖跳动是水的动能转化为壶的动能D、给自行车打气气筒发热机械能转化为内能。
4.如图所示实验或事例，属于内能转化为机械能的是5. 汽油机吸入气缸的物质是: ( )A.汽油B.空气C.汽油与空气混合物D.柴油6.汽油机是由四个冲程不断循环而工作的，图中表示内能转化为机械能的冲程是（）7.内燃机在做功冲程中，高温气体迅速膨胀而做功，此时气体的温度和内能变化的情况（）A、温度降低，内能减小B、温度不变，内能不变C、温度升高，内能增大D、温度降低，内能增大8.通过内能、热机内容的学习，可知（）A、物体运动的动能和所有分子势能的总和，叫做物体的内能B、改变物体内能的方式有两种：做功和热传递C、在热机的一个工作循环中，燃气做功四次D、在做功冲程中，是机械能转化为内能9. 判断下列属于排气冲程的是（）当堂检测1.如图所示，在试管内装些水，用软木塞塞住，加热使水沸腾，水蒸气会把软木塞冲出。
在水蒸气把软木塞冲出的过程中，_______能转化为______能；此时，试管口处出现“白气”，它是水蒸气________形成的。
2.热机是将________能转化成_________能的机器。
3.改变物体内能的方式有两种，饮料放进冰箱后温度降低，是用___________的方式减少饮料的内能；在汽油机的压缩冲程中，是通过_______的方式增加燃料混合物的内能。
4.在汽油机工作的四个冲程中，将机械能转化为内能的是_______冲程，将内能转化为机械能的是_______冲程。
5.单缸四冲程内燃机工作时，依靠飞轮的惯性来完成的冲程有（）A、吸气、做功和排气冲程B、吸气、压缩和做功冲程C、压缩、做功和排气冲程D、吸气、压缩和排气冲程6.图1是内燃机的某冲程工作示意图，以下改变内能方式与此相同的是( )A．烤火取暖 B．搓手取暖C．向手“呵气”取暖 D．用热水袋取暖第二节热机的效率教师寄语：以习惯提高成绩以努力改变人生学习目标：1、从能量转换角度认识燃料的热值2、会运用热值的计算公式进行计算3、通过能量的转化和转移，认识热机效率。
4、了解燃料燃烧对环境的影响中心任务：会运用热值的计算公式进行计算。
学习过程：课前自主学习根据要求，阅读课本相关内容，先对下面问题独立探究，然后在组内交流，找出最佳解决方案任务一、燃料的热值。
阅读课本P22～23部分内容，回答下面问题。
1.燃料的热值是指：_______________________________表示为q=_________2.单位：________________3.看小资料查一下酒精的热值是_________，它表示的物理意义是____________________。
4.应用Q放=qm5.如何提高燃料的利用率？任务二、热机的效率1、结合课本内容，说一说什么是热机的效率？2、说一说，如何提高热机的效率？合作探究：组内交流探究解决下面问题，并将组内合作探究结果展示给全班同学们。
例1.煤油的热值是4.6×107J/kg，燃烧200g的煤油能放出的热量最多是多少？例2.将2kg的水的温度升高30℃，需完全燃烧多少千克的煤？（煤的热值是3.0×107J/kg）三、梯度训练1.燃烧甲、乙两种燃料，甲放出的热量比乙多，则( )A、甲的质量一定大B、甲的热值一定大C、甲的比热容一定大D、条件不足无法判断2.下面现象中，属于内能转化为机械能的现象是( )A、两决块相互摩擦，冰块熔化B、水蒸汽推动活塞做功C、压缩气体，温度升高D、用太阳灶烧水3.煤的热值大于干木柴的热值，这里是指( )A、煤比干木柴含有的热量多一些B、烧煤比烧干木柴产生的温度高一些C、烧煤比烧干木烧产生的热量多一些D、要使它们放出相同的热量，烧煤用的质量较少4.不属于大气污染主要来源的是( )A、家庭炉灶和取暖设备B、大型机电排灌站C、工业企业(包括火电站、钢铁厂、化工厂等)5.两种燃料的燃烧值之比为2:1，它们的质量之比为1:4，那么这两种燃料完全燃烧放出的热量之比为( )A.1:2B.2:1C.8:1D.4:16.为了提高热机效率，可采取的措施是（）A．采用热值高的燃料B．降低热机功率C．保证良好的润滑减少摩擦D．以上措施都可以7.10千克汽油完全燃烧放出4.6×108焦的热量，则汽油的燃烧值为_________焦耳/千克。
8.热机工作时会产生____，干扰人们的正常工作和生活，同时排出______会污染大气。
9.无烟煤的热值是3.4×107 J/Kg，表示的意义是。
如要获得1.7×108J的热量，需要完全燃烧 Kg无烟煤。
10.已知汽油的热值是4.6×107J/kg，完全燃烧500g汽油，求；(1)燃烧汽油产生的热量是多少?(2)若这些热量的50%被水吸收，使水温从20℃开始，升高了40℃，则水的质量是多少?当堂检测1.酒精的热值是3.0×107J/kg，它表示的物理意义是________________________；若将一杯酒精的质量去掉一半，则剩下的酒精热值为_________________________。
2.燃料的燃烧是一种_________，实质上是将________能转化为_________能。
3.热机的效率总________1（选填“大于”、“等于”或“小于”）4.已知干木柴的热值是1.2×107J/kg，完全燃烧0.7 kg干木柴能放出多少热量？假设这些热量全部被水吸收，能使多少千克水的温度由20℃升高到70℃？已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃).5. 太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之能热水器每小时平均接收4.2×106J的太阳能，在5小时的有效照射时间内，将热水器中质量为100kg、初温为20℃的水温度升高到40℃．求：(1)热水器中的水吸收的热量Q；[水的比热容C=4.2×103J/(kg．℃)](2)热水器5小时内接收到的太阳能E；(3)热水器的效率η；(4)若改用煤气来加热这些水，需要完全燃烧多少千克煤气？（煤气的热值q=4.2×107J/kg，假设煤气燃烧放出的热量全部被水吸收）第三节能量的转化和守恒教师寄语：成功绝不会一帆风顺，要想成功，就要靠不懈攀登，克服障碍学习目标：1、知道各种形式的能是可以相互转化的2、知道在转化过程中，能量的总量是保持不变的。
列举日常生活中能量守恒的实例。
3、通过学生自己做小实验，发现各种现象的内在联系，体会各种形式能量之间的相互转化。
中心任务：能的转化和守恒定律。
学习过程：一、课前自主学习根据要求，阅读课本相关内容，先对下面问题独立探究，然后在组内交流，找出最佳解决方案。
任务一：能的转化和守恒定律。
阅读课本“想想做做”部分内容，回答下面问题。
1、想想做做中的四个小实验发生了哪些能量的转化？2、各种现象之间有关联吗？3、实验：掉在地上的弹性小球越跳越低。
在课堂上讨论“掉在地上的弹性小球为什么越跳越低”这一问题时，有三位同学发表了不同的看法。
小强说：“这是因为小球每一次落回到地面时，地面都会把一部分能量给小球，只不过每次给的能量在不断减少，所以就越跳越低。
”小雅说：“这是由于小球每次落下时都损失了一部分能量，所以越跳越低。
”小敏说：“都不对，小球并没有获得或损失能狼，只不过它本身的能量转化成了空气、地表、它本身的其它形式的能量，致使它的动能越来越小，所以越跳越低。
”请你分析一下，哪位同学说得是正确的？4、结论：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。
而能总量________，这就是能的转化和守恒定律，也称_________。