第十四章 内能的利用复习课件

15. 现代社会中汽车是一种重要的交通 工具，很多汽车使用的发动机是四冲 程汽油机，在它工作的过程中， 做功 __________冲程将内能转化为机械能 ，将机械能转化为内能的是 压缩 冲 程。
16.汽油机和柴油机在构造上的主要 区别是：汽油机有 火花塞 ，而柴油机 有 喷油嘴 。
17.如下图所示，在试管中装些水，用橡皮塞 塞住，加热使水沸腾后，水蒸气把橡皮塞冲 出的过程中是 内 能转化为 机械 能。图中情 境与四冲程汽油机工作过程中的 做功 冲程能 量转化情况相同。单缸四冲程汽油机工作时 ，有些冲程是辅助冲程，要靠安装在曲轴上 的飞轮的 惯性 来完成，只有一个冲程不是 这样，这个冲程是 做功 。
本章练习
1．80 g水和80 g冰，温度都升高10℃物 态不发生改变，则水吸收的热量是 168 336 _______J，冰吸收的热量_________J． c冰＝2.1×103J/(kg· ℃)
2．质量一定的某种物质，它的温度变化 越多 越大，则吸收或放出的热量就_______； 当它吸收的热量为原来的1/2时，升高 1/2 的温度为原来的______。
（2）Q放= Q吸/30% =7×108J 7X108J m'=Q放/q = =20kg 7J/kg 3.5×10
=4.2×103J/（kg =2.1×108J
.℃
）×1000kg×(75℃
- 25℃)
13.某中学为学生供应开水，用锅炉将200kg的水从 25℃加热到100℃，燃烧了6kg的无烟煤。 （无烟煤的热值是3.4×107J/kg）求： （1）锅炉内的水吸收的热量是多少? （2）无烟煤完全燃烧放出的热量是多少? （3）此锅炉的效率是多少? 解：
4．甲、乙两物体由同种物质组成， 体积之比为V甲∶V乙＝2∶1，吸收 的热量之比为Q甲∶Q乙＝2∶1，则 甲、乙两物体升高的温度之比为 1:1 ________(设甲、乙均匀实心物体）。
汽油 柴油 5．单缸四冲程内燃机有_____机和_____机， 压缩 它的一个工作循环由_______、_________、 吸气 做功 排气 ________、_________四个冲程组成；一个 两 工作循环中，活塞要来回______次，曲轴 要转动________周。 两
（1）Q吸=cm(t - t0)
（2） Q放=mq
=4.2×103J/（kg .℃ ）×200kg×(100℃ - 25℃) Q吸 =6.3×106J （3）η =
6.3×106J = 2.04×107J =31%
Q放
=6kg×3.4×106J/kg =2.04×107J
测试题
一.选择题 1、下列现象属于分子运动的是（ B ） A.黄沙漫天 B.花香四溢 C.尘土飞扬 D.大雪纷飞
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 100 (1)太阳能热水器中水的质量为______kg； (2)如果要产生上述热量，需完全燃烧某 种燃料0.7 kg，则这种燃料的热值是 1.2X107 ________J/kg。
11．某单缸四冲程汽油机的转速是600 R/min,则下列说法正确的是 [ C ] 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
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 3.5×107J/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)
18. 观察现象，回答问题：先在一个配 有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团蘸了乙 醚的棉花，然后迅速压下活塞，你观察 到的现象是 棉花燃烧起来 ；对这一现 象的解释是，活塞压缩玻璃筒内的空气 ，对筒内空气 做功 ，使空气的 内能 增 加，温度升高，达到乙醚 着火点 。这个 过程的实质就是内燃机的 压缩 冲程。
6. 两台柴油机，甲的效率是40％，乙的效 率是35％，这表明（ D ） A．甲柴油机的功率大于乙柴油机的功率 B. 甲柴油机的功大于乙柴油机做的功 C．在相同的时间里，甲柴油机的耗油量 多一些 D．在消耗等质量的柴油时，甲做的有用 功多一些
7. 关于能量的转化和转移，下列说法不 正确的是（ A ） A.植物进行光合作用是光能转化为内能 B.热传递是高温物体将内能转移到低温 物体 C.发电机发电是机械能转化为电能 D.电池充电是电能转化为化学能
2、符号：q 3、单位：J/kg 4、放出热量的计算公式： Q放=mq Q放=Vq
注意：热值是燃料本身的一种特性，它只是与 燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积、 是否完全燃烧均没有关系
练习：
1、关于燃料的热值，下列说法中正确的是 （ D ） A燃料的热值越大，燃烧时达到的温度就越高 B燃料的热值越大，燃烧时放出的热量就越多 C燃料燃烧越充分，则燃料的热值 就越大 D燃料的热值与燃料的质量以及燃烧情况无关
第十四章复习
内能的利用
知识点1：热机
1、热机是把内能转 化为机械 能的机器。 （蒸汽机、汽轮机、喷气发动机等） 2、内燃机： 是燃料在汽缸内燃烧的机器，它分为 汽油机和柴油机。 3、冲程：活塞在汽缸内,从汽缸的一端 运动到汽缸的另一端。 4、内燃机的工作过程：（四个冲程）
5、在汽油机的一个工作循环中，活塞往复 运动两次、曲轴和飞轮转动两圈、对外做 功一次。
3、甲、乙两种燃料完全燃烧时，甲放出的 热量较多，那么（ D ） A、甲燃料的热值一定大于乙燃料的热值 B、甲燃料的质量一定大于乙燃料的质量 C、甲燃料的质量和热值都比乙燃料的大 D、甲燃料的热值可能比乙燃料的热值小
知识点3：热机效率
1、热机能量的损失： 燃料未能完全燃烧； 废气带走很大一部分能量； 一部分能量消耗在散热上； 克服摩擦做功。 2、热机效率 用来做有用功的那部分能量和燃料 （1）定义： 完全燃烧放出的能量之比 W有用 Q吸 （2）公式： η = ———— η = ———— Q Q
12. 点火爆炸实验中，电子式火花发 生器点燃盒中酒精蒸气，产生的燃气 将塑料盒盖喷出很远．此过程的能量 转化方式类似于汽油机的（ C ） A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
二.填空题 13.一台单缸四冲程柴油机，飞轮转速 为3600转/分，该柴油机在1s钟活塞完 成 120 个冲程，曲轴转动周，对外做 功 30 次。若其效率为40%，消耗5kg 4.3×107 J。 的柴油转化成的机械能是 (q柴油=4.3×107J/kg)
11. “神舟”载人飞船完成各项任务在返回的过程中 ，返回舱进入大气层将通过一段黑障区，这段时间飞 船将“烧成”一个大火球，如图,而飞船内的宇航员和 设备则安然无恙，下列说法正确的是（ B ） A.飞船“燃烧”是由于高速运动的飞船与大气层摩擦 内能转化为机械能 B.飞船“燃烧”是由于高速运动的飞船与大气层摩擦 机械能转化为内能 C.飞船“燃烧”是航天员为了消除太空细菌采取的高 温消毒措施 D.飞船外壳上的烧蚀层先熔化后汽化，从而放出了大 量的热保护了飞船
8. 如图为汽油机工作时各冲程的示意 图，其中表示压缩冲程的是（ C ）
9. 下列交通工具中，不是利用热机 提供动力的是（ C ） A．汽车 B. 轮船 C．电动自行车 D. 飞机
10. 在学习了内能及能量的转化和守恒 后，同学们交流了以下想法，你认为其 中不正确的是（ B ） A．做功可以改变物体的内能 B．热传递改变物体内能是不同形式的 能量的相互转化 C．在一定条件下各种形式的能量都可 以相互转化 D．能量在转移和转化的过程中总会有 损耗，但能量的总量总保持不变
Байду номын сангаас
知识点4:能量守恒定律
1、能的转化和转移： 不同形式的能量可以相互转化，能的形式 发生了变化。 能的转移，是同种形式的能量发生转移
2、能量守恒定律：
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 转移到另一个物体，而在转化和转移的过程中， 能量的总量保持不变。
9．若比热容不同的物体同时放入冰箱， 下列说法正确的是 [ D ] A．比热容大的物体放出的热量多 B．温度高的物体放出的热量多 C．质量大的物体放出的热量多 D．无法确定谁放出的热量多
10．如图15-1所示，用两个完全相 同的电加热器给水和煤油加热相 同时间，在此过程中，水和煤油 升高的温度相同，由此可以判定 [ A ] A．水的体积小于煤油的体积 B．水的体积大于煤油的体积 C．水的质量大于煤油的质量 D．水的质量等于煤油的质量
6、汽油机和柴油机的区别：
构造； 燃料； 点火方式； 吸气冲程中进入汽缸内的物质。
练习：
1、单缸四冲程汽油机工作时，依靠飞轮 的惯性来完成的冲程是（ D ） A、吸气冲程和压缩冲程 B、吸气冲程和排气冲程 C、压缩冲程、做功冲程和排气冲程 D、吸气冲程、压缩冲程和排气冲程
知识点2：燃料的热值
1、定义：1kg某种燃料完全燃烧放出的能量， 叫做这种燃料的热值。
6．在内燃机工作的四个冲程中，只有 做功 __________冲程燃气对外做功，完成 机械 _______能转化为_______能 内
7．在热传递过程中，被传递的是 [ D ] A．质量 B．温度 C．比热容 D．内能
8．甲、乙两物体的体积相同，甲的密度 是乙的3倍，乙的比热容是甲1/3的，若 它们吸收了相同的热量，则它们升高的 温度之比为 [ A ] A．1∶9 B．3∶1 C．9∶1 D．1∶1
14. 科学家发明了一款单缸六冲程内燃机， 它每一个工作循环的前四个冲程与单缸四 冲程内燃机相同，在第四冲程结束后，立 即向汽缸内喷水，水在高温汽缸内迅速汽 化成高温、高压水蒸汽，推动活塞再次做 功，水蒸汽温度 降低 （选填“升高”、 “降低”或“不变”），其内能 减小 （ 选填“增大”、“减小”或“不变”）， 这样燃烧同样多的燃料获得了更多的机械 能，提高了热机的 效率 。为进入下一个 工作循环，这款内燃机的第六冲程是 排气 冲程。