内能的利用-内能利用·热机·热机效率
内能及其利用知识点
内能及其利用知识点
内能是热力学的一个重要概念，指的是物体的热能总和。
它包含了
物体的分子、原子和其他微观粒子的总能量。
根据热力学第一定律，
内能可以从一个物体传递到另一个物体，或者转化为其他形式的能量。
利用内能的知识点很多，下面列举了其中几个重要的方面：
1. 热传导：内能可以通过热传导在物体之间传递。
热传导是指物体
间直接接触时，由高温区域向低温区域传递热能的过程。
根据热传导
的原理，我们可以设计各种散热装置、保温材料等，以控制内能的传
递和利用。
2. 热容量：热容量是指物体在温度变化时吸收或释放的热能的量。
它与物体的质量、材料以及温度变化有关。
通过测量物体的热容量，
我们可以研究物质的性质、物态变化等。
在实际应用中，热容量的知
识也可以用于设计温控设备、调节热力平衡等。
3. 热机效率：热机的效率是指能量转化过程中有效利用的比例。
根
据热机效率的定义，我们可以优化热能的转化过程，提高能源利用效率。
例如，汽车引擎的优化设计、发电厂的热电联产等，都是基于热
机效率的原理。
4. 热力学循环：热力学循环是指系统经历一系列物理、化学变化后，再回到其初始状态的过程。
热力学循环的利用可以实现能量的转化和
存储。
蒸汽轮机、制冷循环等都是基于热力学循环原理进行设计和应
用的。
内能及其利用的知识点在热力学、能源利用等领域具有重要作用。
通过深入理解和应用这些知识点，我们可以有效地利用内能，提高能
量的转化效率，实现可持续能源的利用和保护环境的目标。
九年级物理全册 第十四章 内能的利用 14.2 热机的效率讲解与例题(含解析)(新版)新人教版
14.2 热机的效率1．燃料的热值(1)燃料的燃烧是一种化学反应，燃烧过程中，储藏在燃料中的化学能被释放，转变成周围物体的内能。
因此，燃料燃烧过程是化学能转化成内能的过程。
(2)物理意义：燃料的热值是反映燃料放热本领大小的物理量，热值越大，说明燃料的放热本领越大。
(3)定义：某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比。
(4)定义式：q ＝Qm，其中q 表示燃料的热值，Q 表示燃料完全燃烧放出的热量，m 表示燃料的质量。
(5)单位：焦/千克，读作焦每千克，用符号J/kg 表示。
(6)燃料的热值表一些燃料的热值 干木柴 约1.2×107J·kg －1柴油 4.3×107 J·kg －1烟煤 约2.9×107J·kg－1煤油 4.6×107 J·kg －1无烟煤约3.4×107J·kg－1汽油4.6×107J·kg －1焦炭 3.0×107J·kg －1氢 1.4×108J·kg －1木炭 3.4×107 J·kg －1 煤气 约3.9×107 J·m －3酒精 3.0×107 J·kg －1 沼气 1.9×107 J·m －3①热值是燃料的一种特性，不同燃料的热值一般不同。
②在常见的燃料中，氢的热值最大，常用于火箭。
③液体燃料的热值比固体燃料的热值大。
(7)燃料完全燃烧放出热量的计算①固体和液体燃料：Q ＝qm ，式中m 的单位为kg ，q 的单位为J/kg ，则Q 的单位为J 。
②气体燃料：Q ＝qV ，式中V 的单位为m 3；q 的单位为J/m 3，则Q 的单位为J 。
谈重点 热值(1)对于热值的概念，要注重理解三个关键词“1 kg”“某种燃料”“完全燃烧”。
内能的利用知识点总结
第十四章内能的利用知识点总结第1节热机一、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。
二、内能的利用：1、直接加热物体（如煮饭烧菜）；2、利用内能做功（如各种热机）三、热机的种类：蒸汽机、汽轮机、内燃机、喷气发动机热机的工作原理：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四、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内燃机的分类：汽油机、柴油机五、汽油机1、一个冲程:活塞由汽缸的一端运动到另一端的过程多数内燃机都是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程的不断循环来保证连续工作的2、汽油机的构造及工作原理：（1）构造：（2）工作原理：第2节热机的效率一、燃料的热值（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（3）单位：焦/千克，符号为J / ㎏（4）意义：汽油的热值是×107J/kg，其意义是1 kg汽油完全燃烧放出的热量是×107J（5）注意：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。
（6）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。
二、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=qm燃烧固体或液体燃料放出的热量：Q放=qv(Q---燃料燃烧的放出的热量，q---燃料的热值，m---燃料的质量，v---燃料的体积)三、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。
3、提高燃料利用率的方法：1）使燃料充分燃烧：如将煤磨成煤粒，加大送风量2）加大受热面积，减少烟气带走的热量四、热机的效率：1、定义：热机中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做热机效率。
2、公式：100%其中:有用功的计算:可用W有用=FS，或W有用=Pt燃料完全燃烧放出的能量:Q=qm3、几种热机的效率：蒸气机的效率：6 ﹪～15 ﹪；汽油机的效率：20﹪～30﹪；柴油机的效率：30﹪～ 45﹪4、热机能量损失的原因：燃料的不完全燃烧、气缸部件吸热后的热量散失、克服摩擦做功而消耗的能量、废气带走的热量（这个是主要的）5、提高热机效率的途径和节能方法：（l）尽可能减少各种热损失，如保证良好的润滑，减少因克服摩擦所消耗的能量；（2）充分利用废气的能量，提高燃料的利用率，如利用热电站废气来供热。
《内能》与《内能的利用》知识点总结
《内能》与《内能的利用》知识点总结一、内能1、内能的定义内能是指物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和。
内能的大小与物体的质量、温度、状态等因素有关。
2、影响内能大小的因素（1）温度：同一物体，温度越高，内能越大。
因为温度越高，分子热运动越剧烈，分子动能越大。
（2）质量：在温度相同的情况下，物体的质量越大，内能越大。
因为质量越大，分子数量越多，分子动能和分子势能的总和也就越大。
（3）状态：同一物体，状态不同时，内能也可能不同。
比如，0℃的冰熔化成 0℃的水，需要吸热，内能增加。
3、内能与机械能的区别（1）机械能是宏观的，是物体作为一个整体运动所具有的能量，包括动能和势能。
（2）内能是微观的，是物体内部所有分子的能量总和。
4、改变内能的两种方式（1）做功对物体做功，物体的内能增加；物体对外做功，内能减少。
例如，摩擦生热是通过做功的方式增加物体的内能；内燃机的做功冲程中，燃气对外做功，内能减少。
（2）热传递发生热传递时，高温物体内能减少，低温物体内能增加。
热传递的条件是存在温度差，传递的是内能，而不是温度。
二、内能的利用1、热机（1）热机的定义把内能转化为机械能的机器叫做热机。
常见的热机有蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。
（2）内燃机内燃机是最常见的热机之一，分为汽油机和柴油机。
汽油机：工作过程包括吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。
在吸气冲程中，吸入汽油和空气的混合物；在压缩冲程中，机械能转化为内能；在做功冲程中，内能转化为机械能；在排气冲程中，排出废气。
柴油机：工作过程也包括四个冲程，但在吸气冲程中，只吸入空气；在压缩冲程末，喷油嘴喷出雾状柴油，由于压缩冲程中气体的温度很高，达到了柴油的燃点，柴油燃烧，内能转化为机械能。
2、热机的效率（1）定义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，叫做热机的效率。
（2）提高热机效率的途径使燃料充分燃烧。
尽量减少各种热量损失。
内能的利用知识点
第十四章内能的利用知识点一、热机1、内燃机及其工作原理：将燃料的化学能通过燃烧转化为内能，又通过做功，把内能转化为机械能。
按燃烧燃料的不同，内燃机可分为汽油机、柴油机等。
(1)汽油机和柴油机都是一个工作循环为四个冲程即吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程的热机。
(2)一个工作循环中只对外做一次功，曲轴转2周，飞轮转2圈，活塞往返2次。
(3)压缩冲程是对气体压缩做功，气体内能增加，这时机械能转化为内能。
(4)做功冲程是气体对外做功，内能减少，这时内能转化为机械能。
(5)汽油机和柴油机工作的四个冲程中，只有做功冲程是燃气对活塞做功，其它三个冲程要靠飞轮的惯性完成。
(6)判断汽油机和柴油机工作属哪个冲程应抓住两点：一是气阀门的开与关；二是活塞的运动方向。
(7)汽油机和柴油机的不同处2、燃料的热值(1)燃料燃烧过程中的能量转化：目前人类使用的能量绝大部分是从化石燃料的燃烧中获得的内能，燃料燃烧时释放出大量的热量。
燃料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，物体的化学能转化为周围物体的内能。
(2)燃料的热值①定义：lkg某种燃料完全燃烧时放出的热量，叫做这种燃料的热值。
用符号“q”表示。
②热值的单位J/kg，读作焦耳每千克。
还要注意，气体燃料有时使用J/m3，读作焦耳每立方米。
③热值是为了表示相同质量的不同燃料在燃烧时放出热量不同而引人的物理量。
它反映了燃料通过燃烧放出热量本领大小不同的燃烧特性。
不同燃料的热值一般是不同的，同种燃料的热值是一定的，它与燃料的质量、体积、放出热量多少无关。
(3)在学习热值的概念时，应注意以下几点：①“完全燃烧”是指燃料全部燃烧变成另一种物质。
②强调所取燃料的质量为“lkg ”，要比较不同燃料燃烧本领的不同，就必须在燃烧质量和燃烧程度完全相同的条件下进行比较。
③“某种燃料”强调了热值是针对燃料的特性与燃料的种类有关。
④燃料燃烧放出的热量的计算：一定质量m 的燃料完全燃烧，所放出的热量为：Q=qm ，式中，q 表示燃料的热值，单位是J/kg ； m 表示燃料的质量，单位是kg ；Q 表示燃料燃烧放出的热量，单位是J 。
《热机的效率》内能的利用ppt经典课件
•
2.学 富 五 车 ， 形容 读书多 ，知识 丰富。 学贯中 西：形 容学问 贯通了 中国和 西方的 种种知 识。语 段中所 举的钱 钟书、 林语堂 和胡适 的事例 都是说 明“他们 的国学 功底异 常深厚 ，他们 的英语 水准堪 称世界 一流”， 而非 单PP纯T模指板他：们w的w学w.问1p大pt.，com故/选mo“b学an贯/ 中 西”更 合适PP。T素材：/sucai/
试卷下载：/shiti/
教案下载：/jiaoan/
手抄报：/shouchaobao/
PPT课件：/kejian/
•
3.南 辕 北 辙 ， 比喻 行动和 目的相 反，指 自身的 行动与 自己的 目的相 反。背 道而驰 ：比喻 彼此的 方向和 目标完 全相反 ，是指 某人的 做法和 应遵循 的大众 化的目 标相反 。语境 是“与时 代的发 展”相 反，据 此应该 选“背道语而文驰课”。件：/kejian/yuw en/ 数学课件：/kejian/shuxue/
第2节 热机的效率
学点2 热机的效率
图例：如图14－2－3所示是内燃机的能量流向图。
图14－2－3
第2节 热机的效率
思考： 问题：热机工作过程中，存在哪些方面的能量损失？ 答： _燃__料_没__有__完_全__燃_烧__；_废__气_带__走__一_部__分_能__量_；__由__于_热__传_递__损_失__一_部__分__能_量__；_____ _克__服_摩__擦__消_耗__一_部__分_能__量_等_______________________________。
信息3：1 kg某种燃料完全燃烧放出的热量，在数值上等于这 种燃料的热值。
第2节 热机的效率
思考： 问题1：燃料燃烧过程中，能量是怎样转化的？ 答：__燃__料_燃__烧_时__把_储__存__的_化__学_能__转_化__为_内__能_________________。 问题2：热值是用来表示什么的？ 答：_热__值_是__用_来__表_示__不_同__燃__料_的__放_热__本_领__大_小__的__物_理__量__________。
内能的利用、热机、热机效率
4、 太阳内部进行着大规模的_________________(裂变、聚变),释放的核能以_________和__________的形式从太阳 辐射出来.
6．太阳能是一种安全、清洁、方便的环保能源，每年6－11月某地区 lm2的面积在1h内平均接受的热量为 4×
105J． 该地区生产的自动跟踪太阳能热水器，它接受太阳能的真空镀膜管总有效面积为 15 m2．
（1）每天接收太阳能的时间以 10 h计算，则热水器每天可以接受多少太阳能？ （2）假设热水器能把接受到的太阳能的63％转化为水的内能，它每天可以把质量为150kg、初温为2O℃的水加 热到多少摄氏度？[已知水的比热容为 4.2×103J／（kg·℃）] （3）若用一台铭牌见下表的电热水器，在额定电压下将相同质量的水加热到同样的温度，需要多少时间（假设 无能量损失）？
三、实验与探究
7． 有四个课外活动小组，在研究“物质温度升高与吸收热量的关系”的实验中，记录了如下表所示的数据． （1）比较1、2或3、4两组实验数据，可得出实验结论： ______________________________________________________________________；比较______________两组实验数 据，可得出实验结论：相同质量的不同物质，吸收相同的热量，温度的升高是不同的．
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。
能量的转化和守恒定律是自然界最普遍的、最重要的定律之一。
(三)、水能和风能的利用
第十三章《内能》——第四十章《内能的利用》复习提纲
第十三章《内能》——第十四章《内能的利用》复习提纲一、分子热运动：1、物质是由分子组成的。
分子若看成球型，其直径以10-10m来度量。
2、一切物体的分子都在不停地做无规则的运动①扩散：不同物质在相互接触时，彼此进入对方的现象。
②扩散现象说明：A分子之间有间隙。
B分子在做不停的无规则的运动。
③课本中的装置下面放二氧化氮这样做的目的是：防止二氧化氮扩散被误认为是重力作用的结果。
实验现象：两瓶气体混合在一起颜色变得均匀，结论：气体分子在不停地运动。
④固、液、气都可扩散，扩散速度与温度有关。
⑤分子运动与物体运动要区分开：扩散、蒸发等是分子运动的结果，而飞扬的灰尘，液、气体对流是物体运动的结果。
3、分子间有相互作用的引力和斥力。
①当分子间的距离ｄ＝分子间平衡距离r ，引力＝斥力。
②ｄ＜ｒ时，引力＜斥力，斥力起主要作用，固体和液体很难被压缩是因为：分子之间的斥力起主要作用。
③ｄ＞ｒ时，引力＞斥力，引力起主要作用。
固体很难被拉断，钢笔写字，胶水粘东西都是因为分子之间引力起主要作用。
④当ｄ＞10ｒ时，分子之间作用力十分微弱，可忽略不计。
破镜不能重圆的原因是：镜块间的距离远大于分子之间的作用力的作用范围，镜子不能因分子间作用力而结合在一起。
二、内能：1、内能：物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和，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：在物体的质量，材料、状态相同时，温度越高物体内能越大。
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。
③材料：在温度、质量和状态相同时，物体的材料不同，物体的内能可能不同。
④存在状态：在物体的温度、材料质量相同时，物体存在的状态不同时，物体的内能也可能不同。
4、内能与机械能不同：机械能是宏观的，是物体作为一个整体运动所具有的能量，它的大小与机械运动有关内能是微观的，是物体内部所有分子做无规则运动的能的总和。
九年级物理上册第14章内能的利用第2节 热机的效率
可以释放出更多的热量。
D．较高的热值
夯实基础逐点练
2．【2018•株洲】木炭的热值为3.4×107 J/kg，它表示1 kg
木炭( D )
燃料完全燃烧放出的热量
A．具有3.4×107 J的热量 与其质量之比，叫做这种
B．具有3.4×107 J的内能 燃料的热值
C．完全燃烧对外做功3.4×107 J
答案呈现
夯实基础逐点练
1．【2017•白银】2016年8月，我国发射了全球首颗量子卫
星，为了纪念墨子，这个全球首颗量子卫星被命名为“
墨子号”。发射卫星的火箭常使用液态氢作为燃料，主
要是因为液态氢具有( D )
A．较小的密度
液态氢具有较高的热值，
B．较大的比热容
完全燃烧相同质量的液态氢，
C．较低的沸点
2 全球汽车保有量在迅速增长，截至2011年，全球 处于使用状态的汽车数量已突 破10亿辆。每辆汽 车每年耗油1.8t，汽车内燃机的效率平均值取 30%。如果能把内燃 机效率提高1%，全球每年 可以节约多少燃油？
解：每辆车每年有效耗油量（用于做有用功的油）：
m1=mn=1.8t×30％=0.54t 若热机效率提高1％,每辆车每年的耗油量： m2=m1/n1=0.54/31％≈1.74t 每辆车每年节约的油：m3=m-m2=1.8t-1.74t =0.06t 全球总节约的油：m总=1010×m3=1010×0.06t=6×108.
在内燃机中燃料是否能够完全燃烧？燃料燃烧释放 的能量都到哪里去了？
由图可知，真正能转变为对外做有用功的能量只是燃 料燃烧时所释放能量的一部分。
热机的效率
定义 用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放 出的能量之比。
《热机的效率》内能的利用热机的效率
汇报人：日期:目录•热机效率的定义•提高热机效率的方法•热机的工作原理•热机的应用场景•热机的发展趋势与挑战•案例分析：某型号柴油机的热机效率优化热机效率的定义通常用百分比表示，即热机效率 = （做功的机械能 / 燃料燃烧的内能）× 100%。
热机效率是指热机工作过程中，将内能转化为机械能的有效利用率。
定义•热机效率的单位通常是百分比，即用百分数表示热机做功的有效利用率。
单位燃料的质量和种类不同的燃料，其热值和燃烧效率不同，对热机效率产生影响。
燃烧条件燃烧条件包括空气与燃料的比例、燃烧室的设计等，这些因素直接影响燃料的燃烧效率和生成物的质量，从而影响热机效率。
机械效率热机在做功过程中，不可避免地存在摩擦、振动等能量损失，这些因素会降低热机的机械效率。
环境因素环境温度、大气压力等环境因素也会对热机效率产生影响。
影响因素提高热机效率的方法01优化燃料配比根据不同的燃料类型，调整燃料配比，使燃料在燃烧时能够更充分地反应，减少未完全燃烧的燃料。
02提高进气质量通过优化进气系统，减少空气中的杂质和水分，提高进气质量，促进燃料燃烧。
03采用高效燃烧室采用高效燃烧室设计，减少燃料在燃烧过程中的热量损失，提高燃烧效率。
优化散热系统01根据实际需要，选用高效的散热器和散热风扇，确保发动机在运行过程中能够及时散发热量。
控制发动机工作温度02通过控制发动机的工作温度，避免过热现象的发生，提高发动机的散热效率。
定期维护散热系统03定期对散热系统进行检查和维护，确保散热器的清洁和通风畅通，提高散热效率。
通过采用高效的传动系统，减少能量传递过程中的损失，提高机械效率。
优化传动系统减少摩擦损失选用高效发动机对运动部件进行润滑，减少摩擦损失，提高机械效率。
选用高效的发动机，提高发动机的机械效率，从而提升整个传动系统的效率。
03提高机械效率0201热机的工作原理气体膨胀高温高压气体膨胀，推动活塞运动，进而带动曲轴转动。
初中物理_第十四章 内能的利用 第2节《热机的效率》教学设计学情分析教材分析课后反思
第十四章内能的利用第2节热机的效率学习目标1.理解并掌握热值的概念、单位、计算公式。
2.会运用热值的计算公式进行计算。
3.理解并掌握热机效率的概念、热散失的途径、提高热机效率的方法。
4.了解燃料燃烧对环境的影响。
自主探究1.某种燃料完全燃烧放出的热量与其之比,叫做这种燃料的热值。
2.在国际制单位之中,热量的单位是,质量的单位是,则热量的单位是,符号是。
3.用来做的那部分能量,与燃料完全燃烧放出的能量之比,叫做热机的效率。
合作探究一、热值生活体验:生活中我们可以使用哪些燃料?这些燃料如何分类?思路点拨:生活中经常使用的燃料有很多,可以按状态分类。
固体燃料有木柴、煤等,液体燃料有汽油、柴油等,气体燃料有煤气、天然气等。
思考讨论:(1)1 kg的干木柴和10 kg的干木柴在同样燃烧时,放出的热量是否相同?(2)相同条件下,1 kg干木柴和1 kg煤,哪一种燃料能烧开更多的水?(3)烧开同一壶水,用干木柴和用天然气所需要燃烧的质量一样吗?(4)1 kg的干木柴完全燃烧和未完全燃烧时放出的热量是否相同?(5)影响燃料燃烧放出热量的因素是什么?自主学习:阅读课本P22~P23“燃料的热值”的内容,学习有关的知识。
1.燃料的热值的物理意义:热值在数值上等于某种燃料完全燃烧放出的热量。
2.固体或液体燃料完全燃烧放出热量的计算公式为Q=,气体燃料完全燃烧放出热量的计算公式为Q= 。
二、热机的效率思考讨论:(1)用煤烧水时,煤能完全燃烧吗?(2)煤燃烧放出的热量能全部被水吸收吗?类比分析:在内燃机中燃料是否能够完全燃烧?燃料燃烧释放的能量都到哪里去了?思路点拨:热机是将内能转化为机械能的装置,燃料燃烧释放的能量只有一部分用来做有用功,还有相当一部分能量散失掉了。
自主学习:阅读课本P23~P24“热机的效率”的内容,学习有关的知识。
1.提高燃料的可以有效地做到节约能源。
2.提高热机的效率的途径(1),节约能源、减少污染;(2),减少各种能量损失,提高效率;(3),提高燃料的利用率。
专题14内能的利用(热机、热值、热效率)知识点+例题—2021届九年级中考物理一轮总复习专题讲义
2021年中考物理总复习专题14 内能的利用热机、热值、热效率（知识点+例题）一、热机：1.内能的利用方式：（热传递和做功）（1）利用内能来加热；从能的角度看，这是内能的转移过程；（2）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：热机：蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等3.内燃机分为汽油机和柴油机两大类；5.汽油机：①汽油在气缸里面燃烧时生成高温高压的燃气，推动活塞做功，活塞移动带动曲轴转动；②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；③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（4冲程），对外做功1次。
6.汽油机的4个冲程：①吸气冲程：进气阀门打开，排气阀门关闭，活塞向下运动。
（同时吸入汽油与空气）②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。
③做功冲程：进气阀门、排气阀门都关闭；火花塞点火；汽油燃烧放热膨胀，推动活塞向下运动，对外做功；内能转化为机械能。
(只有做功冲程对外做功) ④排气冲程：进气阀门关闭，排气阀门打开；活塞向上运动；排出废气。
【例题1】有关四冲程内燃机的叙述中，不正确的是（）A.工作中只有做功冲程把内能转化为机械能B.工作开始时要靠外力启动C.工作中压缩冲程是把内能转化为机械能D.每一个工作循环，燃气只做功一次【答案】C【解析】压缩冲程是将机械能转化为内能；内燃机工作开始时要靠外力启动。
【变式练习1】如图是内燃机工作循环中的一个工作冲程，它是（）A.压缩冲程，将化学能转化成内能B.压缩冲程，将机械能转化成内能C.做功冲程，将内能转化成机械能D.做功冲程，将机械能转化成内能【答案】C【解析】图中的气门关闭，活塞下行，并且电火花打火，这是做功冲程的特点；在做功冲程中，能量转化关系是气体的内能转化为机械能；故选C。
【例题2】某四冲程汽油机的转速是1500R/min，那么1min里，该汽油机的冲程数和燃气做功次数分别是（）A.3000个，6000次B.6000个，3000个C.3000个，750次D.750个，3000次【答案】C【解析】单缸四冲程汽油机一个工作循环（4个冲程），曲轴和飞轮转动2周，活塞往复2 次，对外做功1次。
内能的利用知识点总结
第十四章 内能的利用知识点总结第1节 热机一、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。
二、内能的利用：1、直接加热物体（如煮饭烧菜）；2、利用内能做功（如各种热机）三、热机的种类：蒸汽机、汽轮机、内燃机、喷气发动机热机的工作原理：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四、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内燃机的分类：汽油机、柴油机五、汽油机1、一个冲程:活塞由汽缸的一端运动到另一端的过程多数内燃机都是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程的不断循环来保证连续工作的2、汽油机的构造及工作原理：（1）构造：（2）工作原理：（3）能量的转化：压缩冲程：活塞对混合物做功，活塞的机械能转化为混合物的内能；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；（4）动力的获得:只在做功冲程获得动力，其他三个冲程靠飞轮的惯性完成3、汽油机和柴油机的点燃方式的区别：汽油机（点燃式）：在压缩冲程末尾，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压的燃气，推动活塞向下运动，并通过连杆带动曲轴转动。
柴油机（压燃式）：在压缩冲程末，从喷油嘴喷出的雾状柴油遇到热空气立即猛烈燃烧，产生高温高压的燃气，推动活塞向下运动，并通过连杆带动曲轴转动。
1、汽油机和柴油机的相同点：（1）．基本构造和主要部件的作用相似。
（2）．每个工件循环都经历四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。
（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。
（4）．一个工作冲程中，活塞往复两次，飞轮转动两周，做功一次。
第2节热机的效率一、燃料的热值（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（3）单位：焦/千克，符号为J / ㎏（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 （5）注意：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。
《内能的利用》知识总结
内能的利用知识总结（一）热机1、定义：把内能转化为机械能的机器。
深化升华：热机的基本原理是燃料的化学能通过燃烧转化为内能，又通过做功把内能转化为机械能。
热机的种类很多，这些热机在人类社会的工业化进程中起到了举足轻重的作用，而且在现代社会中还发挥着巨大作用。
2、种类：热机常见有蒸汽机、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，燃料燃烧把燃料的化学能转化为燃气的内能，然后通过做功把燃气的内能转化为活塞的机械能。
（二）燃料的热值1、定义：1千克的某种燃料完全燃烧而放出的热量。
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，就是说，不同燃料在燃烧时放热的本领不同，物理学中用热值来表示燃料的这种特性。
3、单位：热值的单位是：焦/千克，读做焦每千克，用符号J/kg。
如酒精的热值为：3.0×107J/kg，表示1kg酒精完全燃烧放出的热量是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。
深化升华：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1kg的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语：1kg、某种燃料、完全燃烧。
（1）“1kg”是指热值针对1kg的燃料而言，如果不是1kg的燃料，完全燃烧放出的热量值与热值不同。
《热机的效率》内能的利用热机的效率
热机中的内能转化过程
内能转化
在热机工作过程中，内能通过燃料燃烧产生的热量转化为机械能或电能。
四个冲程
热机有四个冲程，分别是吸气、压缩、做功和排气冲程。在吸气冲程中，燃料燃烧产生大量热，气体受热膨胀 对外做功；在压缩冲程中，气体被压缩，温度升高，内能增大；在做功冲程中，气体膨胀对外做功，推动活塞 运动；在排气冲程中，气体被排出，内部气压减小。
燃气轮机技术
采用燃气轮机作为热机的驱动装置，提高热机 的进气效率和燃烧效率，降低排放。
3
磁力悬浮技术
将热机中的转动部件采用磁力悬浮技术进行悬 浮，减少机械摩擦和能量损耗，提高热机的效 率和寿命。
06
结论
内能利用在热机中的重要性
内能利用对热机性能的影响
内能利用直接决定了热机的效率、性能和输出功率。只 有合理利用内能，才能提高热机的效率和性能，实现更 高效、更环保的能源利用。
热力学第二定律的限制和挑战
热力学第二定律对于能源转换和利用 具有重要的指导意义，但也存在一些 限制和挑战。
例如，虽然某些能源转换过程存在理 论上限，但通过改进技术和设计更高 效的设备可以提高能源转换效率。
此外，随着人类对可再生能源的需求 不断增加，如何利用这些能源并减少 对环境的影响也是一个重要的挑战。
2023
《热机的效率》内能的利 用热机的效率
目录
• 引言 • 热机的内能利用 • 内能利用过程中的热力学第二定律 • 热机的效率与燃料选择的关系 • 提高热机效率的措施 • 结论
01
引言
热机效率的定义
热机效率是指热机在使用过程中，将内能转化为机械能的能 力，通常用百分数表示。
热机效率的定义基于热力学第一定律和第二定律，是评估热 机性能的重要指标之一。
初三物理复习提纲新人教版
初三物理复习提纲新人教版第十四章：内能的利用第一节：内能的利用内能的利用方式利用内能来加热：实质是热传递。
利用内能来做功：实质是内能转化为机械能。
第二节：热机1、热机：定义：热机是利用内能来做功，把内能转化为机械能的机器。
热机的种类：蒸汽机、内燃机（汽油机和柴油机）、汽轮机、喷气发动机等2、内燃机：内燃机活塞在汽缸内往复运动时，从气缸的一端运动到另一端的过程，叫做一个冲程。
四冲程内燃机包括四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。
在单缸四冲程内燃机中，吸气、压缩、做功、排气四个冲程为一个工作循环，每个工作循环曲轴转2周，活塞上下往复2次，做功1次。
在这四个冲程中只有做功冲程是燃气对活塞做功，而其它三个冲程（吸气冲程、压缩冲程和排气冲程）是依靠飞轮的惯性来完成的。
压缩冲程将机械能转化为内能。
做功冲程是由内能转化为机械能。
①汽油机工作过程：②柴油机工作过程：3、汽油机和柴油机的比较：①汽油机的气缸顶部是火花塞；柴油机的气缸顶部是喷油嘴。
②汽油机吸气冲程吸入气缸的是汽油和空气组成的燃料混合物；柴油机吸气冲程吸入气缸的是空气。
③汽油机做功冲程的点火方式是点燃式；柴油机做功冲程的点火方式是压燃式。
④柴油机比汽油及效率高，比较经济，但笨重。
⑤汽油机和柴油机在运转之前都要靠外力辅助启动。
4、热值燃料燃烧，使燃料的化学能转化为内能。
定义：1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值。
用符号q表示。
单位：固体燃料的热值的单位是焦耳每千克（J/kg）、气体燃料的热值的单位是焦耳每立方米（J/m3）。
热值是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类相关，与燃料的形态、质量、体积、是否完全燃烧等无关。
公式：、①Q＝qmm=Qqq=QmQ——放出的热量——焦耳（J）；q——热值——焦耳每千克（J/kg）；m——燃料质量——千克（kg）。
②Q＝qVV=Qqq=QVQ——放出的热量——焦耳（J）；q——热值——焦耳每立方米（J/m3）；V——燃料体积——立方米（m3）。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
课堂练习7： 用两个相同的加热器分别对同种液体甲、乙同时加热（不计热损失），得 到了它们的温度随时间变化的图线如图所示，则下列对它们的质量大小进 行判断的说法，正确的是（ ） A．甲的质量大 B．乙的质量大 C．甲、乙的质量一样大 D．条件不足，无法确定
课堂练习8： 某种电热暖手宝中装有质量为0.5kg的水，通电后水的温 度从10℃升高到70℃。求：水吸收的热量。 [水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃ )] 课堂练习9： 质量为0.5 kg的热水，温度从90℃降低到50℃，放出的热量是多少？ [水的比热容为4.2×103 J / (kg·℃)]
的多少。
1、密 度 2、比热容 3、热 值
物质三大特性
课堂练习1： 2013年6月11日“神十”成功发射，这是我国载人飞船首次应用性飞 行．下列与“神十”相关的说法中正确的是（ ） A．发射“神十”的火箭用的是热值大的燃料 B．发射“神十”的火箭发动机是用熔点低的材料制成的C．“神十” 的太阳能电池主要是靠绝缘体材料来产生电
内能的利用-内能利用·热机·热机效率 【闯王★先锋物理】
1、内能比热容 2、热机、热机效率
Part1： 热学计算强化
课堂练习1： 下列实例中，不是利用水的比热容较大这一特性的是（ A．汽车发动机用水循环冷却 B．在河流上建水电站，蓄水发电 C．“暖气”中采用水循环供暖 D．在城市建人工湖，有助于调节气温 E ．冬天暖手在热水袋中灌水 课堂练习2： 下列四种现象中，可以用水的比热容较大这一特性解释的是（ ） A．用水来冷却汽车发动机 B．冬天的暖气设备用热水供暖 C．阜新地区昼夜温差比沿海地区大 D．夏天，在教室的地面上洒水会感觉凉爽
课堂练习2： 某柴油机燃烧2.4㎏柴油时，对外做的有用功为2.8×107J，该柴油机的效率为 ______________（精确到0.1%）。 （柴油的热值为3.3×107J/㎏）
课堂练习4： 如图所示，当试管中的水沸腾后，软木塞突然被冲出来，汽油机中的______ 冲程工作与它类似；汽车汽油机的效率为50%，如果在115分钟内消耗了6kg的 汽油，那么汽车的功率为______kW。（q汽油=4.6×107J/kg）。
额外功的损耗。 9
课堂练习1： 一台内燃机运行时各种能量损耗大致为：汽缸散热损失占25%，废气带走 的能量占30%，摩擦等机械损耗占10%，则它的机械效率为 ________。
课堂练习3： 小东通过查阅相关资料，收集了一些热机的效率如下表，在表中发现热机 的效率普遍偏低，你认为热机效率较低的主要原因有：（l）____________; （2）____________。
4
热机 内燃机
汽油机 柴油机
进气门 气缸
火花塞 排气门
活塞 连杆
曲轴（飞轮）
吸气冲程： 进气门打开
排气门关闭 飞轮转起来
压缩冲程： 进气门关闭
机械能转化为内能 排气门关闭
飞轮转起来 5
做功冲程： 火花塞点火 进气门关闭
内能转化为机械能 排气门关闭
排气冲程： 进气门关闭
排气门打开 飞轮转起来
汽油机的四个冲程
流的 D．“神十”的返回舱外壳是用硬度小的材料制成的
课堂练习2： 烧开同样一壶水，完全燃烧的干木材与完全燃烧的无烟煤质量不同，是因 为干木材和无烟煤具有不同的（ ） A．热值 B．比热容 C．内能 D．热量 课堂练习3： 近期煤价节节攀升，少数不法商贩将煤矸石破碎后掺在优质煤中高价销售， 客户为了不上当，最恰当的方法是检测下列物理量的中（ ） A．热值 B．比热容 C．温度 D．质量
课堂练习10： 小莉根据表中数据，得出以下四个结论，正确的是（ ） A．不同物质的比热容可能相等 B．同种物质在不同状态下比热容一定相等 C．质量相等的铜块和铝块，降低相同的温度，铝块放出
的热量一定多 D．初温相等的酒精和砂石，吸收相等的热量后，酒精的
末温可能比砂石的末温高
2
课堂练习11： 根据表1和表2的信息，判断下列说法正确的是（ ）
课堂练习5： 一辆重力为5×104N的汽车，在平直马路上以72km/h的速度匀速行驶时，遇 到的阻力为车重的0.02倍，每小时需汽油6kg，则这辆汽车发动机的效率 为 ________（汽油的热值q=4.6×107J/kg）。
10
C．做功冲程
D．排气冲程
6
课堂练习3： 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（ ）
课堂练习4：
如图表示四冲程内燃机工作时各冲程的示意图，它们正确的排列顺序
、丙、乙、甲
C．甲、丙、乙、丁
D．甲、丁、乙、丙
课堂练习5：
如图表示四冲程内燃机工作时各冲程的示意图，它们正确的排列顺序为
8
课堂练习4： 下列说法正确的是（ ） A．燃料的热值越大，燃烧时放出的热量也越多 B．汽车发动机用水来做冷却剂，是因为水蒸发吸热C．夏天揭开冰棍 的包装纸有时会冒“白气”，是空气遇
冷液化现象 D．用热水洗碗去油渍效果好，是因为温度越高，分子运
动越剧烈 课堂练习5： 已知q煤气=4.2×107J/kg，则50g煤气完全燃烧放出的热量为？
热量的二倍 B．水和煤油降低相同的温度，煤油放出的热量是水放出
热量的二倍 C．水和煤油放出相同的热量，煤油降低的温度是水降低
温度的二倍 D．水和煤油吸收相同的热量，煤油的末温是水末温的二倍
Part2： 内能的应用
任何物体都具有内能
NO.1利用内能来加热物体
NO.2利用内能来做功
水蒸气对壶 塞做功
3
内能的应用
课堂练习1： 在试管内装些水，用橡皮塞塞住，加热使水沸腾后，试 管内的水蒸气将橡皮塞冲出，则水蒸气将橡皮塞冲出的 过程中（ ） A、化学能转化为内能 B、内能转化为机械能 C、机械能转化为内能 D、内能转化为化学能
Part3： 热机
热机： 把燃料燃烧时释放的内能转化为机械能的装置称为热机。
热机 内燃机
NO.1利用内能来加热物体 NO.2利用内能来做功
能量的转移
能量的转化 水蒸气的内能转化为壶塞 的机械能。
在试管内装一些水，用软木塞塞住试管口，在酒精灯下 加热，使水沸腾起来。
1、酒精燃烧 酒精的化学能转化为内能
2、试管内的水温度升高 热传递
3、水蒸气把塞子顶飞 水蒸气内能转化为塞子机 械能 4、试管口有白气产生 管内的水蒸气液化产生
课堂练习6： 汽油的热值为4.6×107J/kg，按照理论计算，完全燃烧 ________g汽油放出 的热量就可以使10kg水的温度升高46℃。
Part5： 热机效率
热机效率： 定义：用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出
热量的比。 公式： 提高热机效率的方法： （1）尽量使燃料完全燃烧 （2）尽量减少各种热量的损失 （3）注意热机保养，加润滑油，减小因摩擦力而带来的
课堂练习3： 关于水的比热容，下列说法正确的是（ ） A．沿海昼夜温差小是因为水的比热容小 B．水变成冰后，比热容不变 C．水的比热容较大，可用作柴油机的冷却剂 D．一桶水比一杯水的比热容大 课堂练习4： 与“热”相关的物理现象，解释正确的是（ ） A．扫地时，灰尘满屋，是由于分子做无规则运动的结果B．用水作汽车 冷却剂，是因为水的比热容较大 C．把冰放在手心，感到冷，是因为冰的内能为0 D．反复弯折铁丝，弯折处发热，是通过热传递的方式改 变内能
（）
A．甲、乙、丙、丁
B．丁、丙、乙、甲
C．甲、丙、乙、丁
D．甲、丁、乙、丙
Part4： 燃料的热值
7
相同质量的不同燃料，燃烧时放出的热量不同。
热值
1、定义：1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种 燃料的热值。
2、公式：q=Q/m 3、单位：J/kg 4、意义：表示一定质量的燃料在完全燃烧时所放出热量
课堂练习11： A．人们可以在铝锅里熔化铜，因为铝的比热容比铜大 B．漠河的冬季气温有时在－40℃以下，测量当地气温不
能选择水银温度计 C．用水作为汽车发动机散热器的冷却剂，其重要原因之
一是因为水的比热容较大 D．通过表1可知在标准大气压下，0℃的冰一定会熔化
课堂练习12： 水的比热容是煤油比热容的二倍。对于质量均为100g、初温均为20℃的水和煤 油，下列正确的是( ) A．水和煤油升高相同的温度，水吸收的热量是煤油吸收
课堂练习5： 现在买房的人都希望自己的房子附近有小溪或湖泊，其原因之一是那里相对 来说“冬暖夏凉”，这主要是因为水具有（ ） A．流动性 B．较大的比热容 C．较低的凝固点 D．较高的沸点
1
课堂练习6： 用两个相同的加热器，分别对质量相等的不同液体甲、 乙同时加热（不计热损失），得到了它们的温度随时间 变化的图线如图所示，则甲、乙两种液体的比热容较大 的是（ ） A．甲 B． 乙 C．一样大 D．条件不足，无法确定
吸气冲程
压缩冲程
做功冲程
排气冲程
课堂练习1： 如图是内燃机工作循环中的一个冲程，它是（ ） A．压缩冲程，将化学能转化成内能 B．压缩冲程，将机械能转化成内能 C．做功冲程，将内能转化成机械能 D．做功冲程，将机械能转化成内能
课堂练习2：
如图为内燃机工作时的某冲程示意图，该冲程是（ ）
A．吸气冲程
B．压缩冲程