人教版九年级物理第十四章内能的利用总复习讲义
人教版九年级物理 第14章内能的利用知识点汇总 课件21页PPT
二、热机的效率
1、热机效率 (1)定义:用来做有用功的那部分 (2):n=E/Q式中,E为做有用功的能量;Q总为燃料 完全燃烧释放的能量。 (3)提高热机效率的主要途径: ①改善燃烧环境,使燃料尽可能完全燃烧, 提高 燃料的燃烧效率。
二、热机的效率
②尽量减小各种热散失。
③减小各部件间的
。以减小因克服摩擦
三、能量的转化与守恒
1、能量的转化与守恒: (1) 能量的转移与转化: 能量可以从一个物体 到另一个物体,如发生 碰撞或热传递时;也可以从一种形式 为另 一 种形式,如太阳能电池、发电机等。 (2)能量守恒定律:能量既不会凭空消灭,也不 会 产生,它只会从一种形式 为其他形式, 或者从一个物体 到其他物体, 而在转化 和转移的过程中,能的总量 。
能转化为 能 。
练习
1r/、mi一n台,单该缸汽四油机冲每程秒汽钟油内机完,成飞_轮_4转__0速__是__1个20冲0程, 做功___1_0____次。 2、汽油机的一个工作循环是由四个冲程组成的, 图中表示做功冲程的是( B )
3、如图所示是四冲程内燃机工作循环中的一个 冲程,它是( B ) A.压缩冲程,将内能转化为机械能 B.压缩冲程,将机械能转化为内能 C.做功冲程,将内能转化为机械能 D.做功冲程,将机械能转化为内能
J,
Q吸 2.1×107 J
η= =
=50%.
Q′ 4.2×107 J
3、用煤气灶烧水时,把2 kg的水从25 ℃加热 到75℃,燃烧了0.03 m3的煤气.设煤气完全 燃烧,水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),煤气 的热值约为4.0×107 J/m3.试求:
(1)水吸收的热量是多少? (2)煤气灶烧水时的效率是多少?
人教版九年级全一册物理: 第十四章 内能的利用
变式 1 下列有关能量转化或转移的说法中正确的是( B ) A.电动机通过热传递的方式将电能转化为机械能 B.古人钻木取火是通过做功将机械能转化为内能的 C.内燃机是通过做功的方式将机械能转化为内能的 D.冷天搓手感到手掌发热,这是通过热传递的方式将机械 能转移为内能的
定义 单位 公式
物理 意义
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
___焦__每__千__克___(符号:J/kg)
Q=mq(q为热值)
酒精的热值是3.0×107 J/kg,表示:___1__k_g__酒 精完__全__燃烧放出的热量是3.0×107 J
/知 识 纵 横/ 汽油机与柴油机
内燃机 项目 构造不同 燃料不同
吸气冲程
汽油机
汽缸顶部有火花塞 汽油
吸入的是汽油和空气的 混合物
柴油机
汽缸顶部有喷油嘴 柴油
只吸入空气
点火方式
点燃式
压燃式
效率 应用
效率低
机体轻便,主要用于 汽车、飞机、摩托车 等
效率高
机体笨重,主要用于载 重汽车、火车、轮船等
2.热值
图 23-2 A.甲冲程是把机械能转化为内能 B.乙冲程是排气冲程 C.丙冲程是把机械能转化为内能 D.丁冲程是吸气冲程
变式 3 下列关于内燃机的说法正确的是( A )
A.汽车的发动机是内燃机 B.蒸汽机、汽轮机、喷气发动机都是内燃机 C.内燃机工作时,压缩冲程将内能转化为机械能 D.先进的制造技术能将内燃机的效率提高到 100%
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其他物体,而在转化和转
第14章第2节热机的效率(讲义) 人教版九年级物理
第十四章内能的利用第2节热机的效率【目标】1.从能量转化的角度认识热值,并能进行相关的计算。
2.通过能量的转化与转移,认识效率,能计算热机的效率。
【重点】1.认识热值,利用热值计算物质燃烧放出的热量。
2.认识热机的效率,计算热机的效率。
3.提高热机效率的途径【难点】认识热机的效率,计算热机的效率。
【自学反馈】1、某种燃料完全燃烧所放出的________与____________之比,叫作这种燃料的热值。
2、热值的单位由______与________的单位组合而成,在国际单位制中,热量的单位是,质量的单位是,所以热值的单位是,符号是___________。
3、酒精的热值是3.0×107J/kg,物理意义是:____________________________。
4、对于热机而言,燃料释放的能量一部分用来做功,一部分散失了。
用来______的那一部分能量与燃料______________放出的热量之比,叫热机效率。
5、蒸汽机的效率只有__________,汽油机的效率可以达到__________,柴油机的效率可以达到_____________。
6.提高燃料利用率的措施,。
6、设法利用_______________带走的热量,是提高燃料利用率的重要措施。
知识点一、热值(q)1.定义:把某种燃料完全燃烧释放出的热量与其质量之比,叫作这种燃料的热值.另一种表述:1kg的某种燃料完全燃烧所放出的热量叫热值。
2.热值是表示燃料燃烧的特性。
燃料的燃烧是一种化学变化,将燃料的化学能转化为内能。
3.单位:J/kg(固体或者液体) J/m3(气体)4.放热公式:Q放=qm或Q放=qv(其中m是燃料的质量,单位是kg,q是燃料热值,单位是J/kg、J/m3;V是体积,单位是/m3)1特别提醒:(1)热值是燃料的一种性质,与是否燃烧无关,与是否充分燃烧也无关。
不同燃料释放热量的能力是不一样的。
(2)热值物理意义:煤气的热值是3.9×107J/m3:1m3的煤油完全燃烧释放的热量是3.9×107J。
第十四章内能的利用(单元复习)辅导教案2023-2024学年人教版物理九年级上学期
教案:第十四章内能的利用(单元复习)一、教学内容本节课为人教版物理九年级上学期第十四章“内能的利用”的复习课。
教材内容主要包括内能的概念、内能的改变方式(做功和热传递)、热机的工作原理、热机的效率以及燃料的热值等。
二、教学目标1. 理解内能的概念,掌握内能的改变方式。
2. 掌握热机的工作原理,提高学生分析实际问题的能力。
3. 理解热机效率的概念,学会计算热机效率。
三、教学难点与重点重点:内能的概念、内能的改变方式、热机的工作原理、热机效率的计算。
难点:热机效率的提高方法,内能与机械能的转化。
四、教具与学具准备教具:多媒体课件、黑板、粉笔。
学具:课本、练习册、笔记本。
五、教学过程1. 实践情景引入:讨论冬天搓手取暖的原理。
2. 知识点回顾:内能的概念、内能的改变方式(做功和热传递)。
3. 例题讲解:分析热机的工作原理,解释热机效率的概念。
4. 随堂练习:计算简单热机效率问题。
5. 知识点拓展:热机效率的提高方法,内能与机械能的转化。
6. 课堂小结:回顾本节课所学内容,强调重点和难点。
7. 作业布置:(2)完成练习册第十四章相关练习题。
六、板书设计板书内容:第十四章内能的利用1. 内能的概念2. 内能的改变方式:做功、热传递3. 热机的工作原理4. 热机效率的计算七、作业设计1. 简答题:请简述内能的概念及其改变方式。
答案:内能是物体内部所有分子无规则运动的动能和分子势能的总和。
内能的改变方式有做功和热传递。
2. 计算题:一台热机的热效率为30%,消耗了2000J的热量,请问这台热机做的有用功是多少?答案:有用功 = 热效率× 消耗的热量= 30% × 2000J = 600J。
八、课后反思及拓展延伸课后反思:本节课通过复习内能的概念、内能的改变方式、热机的工作原理和热机效率的计算,使学生对内能的利用有了更深入的了解。
在教学过程中,学生通过讨论、例题分析和随堂练习,掌握了热机效率的计算方法,并能够分析实际问题。
人教版九年级物理上册本章知识梳理课件:第十四章 内能的利用(共48张PPT)
的燃气推动活塞做功2600次.请你计算发动机在最大功
率工作时:
30
知识梳理
车型
某品牌轿车
排气量 最大功率 空燃比 汽油的热值
1.8 L 75 kW 14 ∶1 4.6×107 J/kg
(1)1 min内做的有用功.
(2)做功一次消耗汽油的质量.
(3)发动机的效率.
31
知识梳理
解:(1)1 min内做的有用功W=P·t=75×103 W×60 s=4.5×106 J. (2)因为空燃比是14∶1,所以燃油的质量是整个质量的
23
知识梳理
5. (2017绥化)图M14-3是汽油机一个工作循环的四个 冲程,顺序排列正确的是( C )
A. 甲、乙、丙、丁 C. 丁、丙、乙、甲
B. 乙、丙、甲、丁
D.
丁、甲、丙、乙 24
知识梳理
6. 热机工作时,能量的转化过程是( B )
A. 热能→化学能→机械能 B. 化学能→热能→机械能 C. 化学能→机械能→热能 D. 化学能→机械能→化学能
答案 A
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知识梳理
学以致用 1.关于燃料的热值,以下说法正确的是( B ) A.燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小 B.0.5 g汽油和2 kg汽油,它们的热值是一样的 C.当燃料未燃烧时,其热值为零 D.煤油的热值比酒精大,就是说煤油完全燃烧放出的热 量比酒精多
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知识梳理
易错点二 内燃机的四个冲程的区分 判断内燃机工作在哪个冲程应抓住两点:一是气门
上
(1)进气门、排气门都关闭
内
(2)活塞在高温高压的燃气作用下向 ____运动
(3)点火方式:点燃式(柴油机为压燃
式)排气冲程废气带走很下多
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。
第14章内能的利用(知识清单专题突破)九年级物理全一册通关讲义(人教版)(原卷版)
第14章内能的利用知识清单一、热机1.定义:利用做功的机器,工作过程中,把能转化为能。
2.基本原理:燃料的能通过转化为能,又通过做功把能转化为能。
3.分类:常见热机有蒸汽机、、汽轮机、等。
4.内燃机(1)定义:燃料直接在发动机内燃烧产生动力的热机。
(2)分类:常见的有和。
(3)内燃机一个工作循环由四个冲程组成:冲程、冲程、冲程、冲程。
其中,每完成一个工作循环,活塞往复次,飞轮转动周,对外做功次,只有冲程和冲程有能量转化,冲程实现内能向机械能的转化,其它三个冲程依靠的惯性完成。
(4)汽油机和柴油机①构造:汽油机顶部有;柴油机顶部有。
②吸气冲程:汽油机吸入;柴油机吸入。
③压缩冲程:柴油机的压缩程度比汽油机(高/低)。
④做功冲程:汽油机;柴油机,都是将燃料燃烧产生的内能转化为机械能。
⑤点火方式:汽油机为;柴油机为。
⑥做功功率:汽油机较;柴油机较(均选填高/低)。
二、热机的效率1.热值(1)定义:。
(2)单位:或。
(3)特性:热值只与燃料的有关,与燃料的质量、是否无关。
(4)计算公式:①固体、液体燃料完全燃烧放出的热量;②气体燃料完全燃烧放出的热量。
2.热机的效率(1)概念:用来的那部分能量与燃料放出的热能量之比。
(2)公式:①热机;②锅炉。
(3)提高热机效率的途径:①提高燃料的;②减少燃料的各种能量损失。
三、能量的转化和守恒1.自然界的各种形式的能量都能相互或;2.能量守恒的内容:。
3.永动机不能制成的原因:。
4.适用范围:适用于自然界中所有的变化过程。
专题突破专题一.热机的工作过程(一)解读:中考考查本知识点的命题形式一般以填空题、选择题为主,热机的结构、工作原理、工作过程分析是考查的落脚点,试题难度不大。
热机冲程的识别及能量的转化是中考的高频考点1.两看识别四冲程:一看气门;二看活塞的运动方向。
2.能量转化的两个冲程: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.汽油机做功冲程的识别:该过程开始时,顶部的火花塞点火。
九年级物理第十四章《内能的利用》复习提纲
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。
(热传递方式改变内能)⑵利用内能来做功;从能的角度看,这是内能转化为机械能(做功方式改变内能)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(原理:燃料燃烧的化学能转化为内能再转化为机械能)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,一个工作循环有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。
(4、2、1)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属性,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。
人教版物理九年级第14章《内能的利用》复习说课稿
二、学情分析导
(一)学生特点
面对九年级的学生,他们已经具备了一定的物理知识基础,对于概念和原理的理解能力有所提高。这个年龄段的学生思维活跃,好奇心强,善于接受新事物,但同时也可能存在一定的注意力分散和自我控制力不足的问题。他们在认知水平上,已经可以从感性认识上升到理性认识,对于抽象的物理概念能够进行一定的理解和运用。在学习兴趣上,大部分学生对于物理学科有着较高的热情,尤其是实验和实践环节,能够激发他们的学习兴趣。然而,在学习习惯上,部分学生可能仍依赖于教师的引导,缺乏自主学习的能力和习惯。
(四)总结反馈
在总结反馈阶段,我会引导学生进行自我评价,并提供有效的反馈和建议。首先,我会让学生回顾本节课所学的知识点,总结内能的概念、转化和利用原理等。然后,我会鼓励学生分享自己的学习体会和收获,以及在学习过程中遇到的问题和困惑。我会根据学生的反馈,及时给予肯定和鼓励,并提供针对性的建议和指导,帮助他们巩固知识,提高学习能力。
(三)学习动机
为了激发学生的学习兴趣和动机,我将采取以下策略或活动:首先,通过引入与生活密切相关的实例,如冬季取暖、发动机工作原理等,让学生感受到物理知识的实用性和重要性。其次,设计一些简单的实验,如热传递实验,让学生亲自动手操作,观察并解释现象,从而提高他们的参与度和兴趣。此外,我会鼓励学生进行小组讨论和合作,让他们在交流中发现问题、解决问题,增强他们的自主学习能力。最后,我会及时给予学生反馈和表扬,提高他们的自信心和成就感,激发他们继续学习的动力。
(三)巩固练习
为了帮助学生巩固所学知识并提升应用能力,我计划设计以下巩固练习和实践活动:首先,我会设计一些填空题和选择题,让学生回答关于内能的概念和原理,以检验他们对知识的理解和记忆。然后,我会组织学生进行小组实验,如热传递实验,让学生亲自动手操作,观察并解释现象,从而加深对内能转化的理解。此外,我还会让学生结合生活实际,提出一些内能应用的例子,并解释其原理,以培养他们的知识应用能力。
人教版九年级物理14.4内能的利用复习教案
教案:人教版九年级物理14.4内能的利用复习一、教学内容本节课的教学内容为人教版九年级物理第14章第4节内能的利用。
本节内容主要包括内能的概念、内能的转化和利用,以及内能与机械能、电能等不同形式能量的转化。
具体内容包括:1. 内能的概念:物体内部所有分子无规则运动的动能和分子势能的总和。
2. 内能的转化:内能可以从一种形式转化为另一种形式,如机械能、电能等。
3. 内能的利用:通过热机、空调等设备将内能转化为有用功。
4. 内能与机械能、电能等的转化:内能可以与机械能、电能等进行相互转化。
二、教学目标1. 理解内能的概念,掌握内能的转化和利用。
2. 能够分析实际情境中的内能转化和利用问题。
3. 培养学生的实验操作能力和观察能力,提高学生的物理思维能力。
三、教学难点与重点1. 教学难点:内能的微观解释,内能与机械能、电能等的转化。
2. 教学重点:内能的概念,内能的转化和利用。
四、教具与学具准备1. 教具:黑板、粉笔、多媒体设备。
2. 学具:课本、练习册、笔记本。
五、教学过程1. 实践情景引入:讨论冬天烤火取暖的原理,引导学生思考内能的利用。
2. 概念讲解:讲解内能的概念,通过实例让学生理解内能的微观解释。
3. 内能的转化:讲解内能与机械能、电能等的转化原理,举例说明。
4. 内能的利用:讲解热机、空调等设备的工作原理,引导学生理解内能的利用。
5. 例题讲解:分析实际情境中的内能转化和利用问题,引导学生运用所学知识解决实际问题。
6. 随堂练习:让学生独立完成练习册上的相关题目,巩固所学知识。
六、板书设计1. 内能的概念2. 内能的转化:机械能、电能等3. 内能的利用:热机、空调等4. 内能与机械能、电能等的转化七、作业设计1. 作业题目:(1)解释内能的概念,给出一个实例说明。
(2)列举两种内能的转化方式,并解释其原理。
(3)分析一个实际情境中的内能利用问题,如空调工作原理。
2. 答案:(1)内能的概念:物体内部所有分子无规则运动的动能和分子势能的总和。
第十四章内能的利用
人教版九年级物理中考一轮复习第十四章内能的利用一、基础知识热机I热机原理:燃料燃烧把燃料的化学能转化为内能,内能做功又转化成机械能。
2内燃机:燃料在气缸内燃烧,产生高温高压的燃气,燃气推动活塞做功。
3常见内燃机:汽油机和柴油机。
4内燃机的四个冲程:(1)吸气冲程:汽油机吸入的是一空气和汽油燃料,柴油机只吸入空气;(2)压缩冲程:机械能转化为内能,(3)做功冲程:内能转化为机械能,(汽油机点燃火花塞,柴油机直接压燃)(4)排气冲程:排出废气与剩余的燃料。
热值(q):Ikg某种燃料完全燃烧放出的热量,叫燃烧的热值。
单位是Wkg或J/m3。
1燃料燃烧放出热量计算公式:0⅜=qm;2热值是物质的一种特殊属性3热机的效率:用来做有用功的能量和燃料完全燃烧放出的能量之比,叫热机的效率。
计算公式:α=w⅜用/W宣能量的转化和守恒1在一定的条件下,各种形式的能量可以相互转化;摩擦生热,机械能转化为内能;发电机发电,机械能转化为电能;电动机工作,电能转化为机械能;植物的光合作用,光能转化为化学能;燃料燃烧,化学能转化为内能。
2能量守恒定律:能量既不会消灭,也不会创生,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,而在转化和转移过程中,能量的总量保持不变。
二、习题练习1.(2019大连甘井子区)如图所示试管中装有水,用带玻璃管的胶塞塞住,在玻璃管口处放一个纸做的小叶轮,加热试管使水沸腾后,小叶轮转动,下列说法正确的是(B)A.小叶轮的转动是热传递的结果B.小叶轮的转动是内能转化为机械能C.小叶轮的转动是机械能转化为内能D.内燃机中的压缩冲程与此相同【答案】B【解析】燃料燃烧的过程是化学能转化为内能,这种内能传递给水,水沸腾汽化为水蒸气,高温的水蒸气可以驱动叶轮转动,水蒸气自身的温度会降低,内能会减少,转化成了叶轮的机械能,是内能做功的结果;故选项AC错误,选项B正确;内燃机的压缩冲程是压缩空气做功,将机械能转为内能,故D错误.2.(2020沈阳)在内燃机的四个冲程中,发生内能和机械能相互转化的是(B)A.吸气冲程和压缩冲程B.压缩冲程和做功冲程C.做功冲程和排气冲程D.排气冲程和吸气冲程【答案】B【解析】内燃机的四个冲程是吸气、压缩、做功、排气冲程,压缩冲程活塞向上运动,压缩气体对气体做功,将机械能转化为内能;做功冲程高温高压燃气推动活塞向下运动,将内能转化为机械能;吸气和排气冲程不发生能量转化.3.从本质上来看,内燃机的工作能量来源于(C)A.机械能B.热能C.化学能D.化学能和热能【答案】C【解析】内燃机工作时,将燃料的化学能通过燃烧燃烧转化为内能,燃气推动活塞做功,把内能转化为机械能.所以说从本质上来看,内燃机的工作能量来源于燃料的化学能.4.(2020梅里斯区)如图所示是汽油机的四个冲程,其中属于使汽车获得动力的冲程是(B)【答窠】B【解析】A.进气门关闭,排气门打开,活塞向上运动,属于排气冲程,故A不符合题意;B.进气门关闭,排气门关闭,活塞向下运动,属于做功冲程,故B符合题意;C.进气门打开,排气门关闭,活塞向下运动,属于吸气冲程,故C不符合题意;D.进气门关闭,排气门关闭,活塞向上运动,属于压缩冲程,故D不符合题意。
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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。
其中被人类有效利用的能量是____________________,其计算方法是__________________;提供这些能量的总能量是______提供的。
这些总能量的计算方法是_______________________。
所以炉子的效率就是_____________________。
④想一想提高炉子效率的有效方法:________________________________。
⑤推动汽车的汽油机、柴油机等各种热机是利用内能______。
其中对人类有用的部分是热机所做的有用功,其计算方法 ,供这部分有用功的能量来自于_________,其计算方法是____________。
所以热机的效率的计算方法是_____________________⑥在热机的各种能量损失当中 的能量最多。
二、练习成长站【类型 1】小明设计如图所示的实验来比较煤油和菜籽油的热值:(1)为了保证实验结论的可靠,实验时除了控制水的质量相同外,还需保持相同的物理量是 。
(2)小明发现,燃料完全燃烧后,甲温度计升高的温度比乙温度计升高蝗温度高,由此得出煤油的热值 菜籽油的热值。
(3)该实验计测量的煤油和菜籽油的热值可不可靠? ,为什么 ? 。
(4)由丙图可知,煤油和菜籽油的热值之比为 。
练习:如图所示,甲ˎ乙ˎ丙三图中的装置完全相同,燃料的质量相同,烧杯内的液体质量也相同(1)比较不同液体的比热容,可以选择 和 两图 (2)比较不同燃料的热值,可以选择 和 两图20100 80 温度/℃时间/min丙甲 乙【类型 2】汽油机是热机的一种,如图所示的是汽油机的 冲 程,此过程是将 能转化为 能。
热机的发展和应用推动了社 会的快速发展,但同时又对环境造成了一定程度的污染,还要消耗大量的不可再 生能源,对此请你写出一条合理的建议 :练习1:如图所示的四个冲程不是按照热机正常工作的顺序排列的,你认为让汽车获得动力的冲程是( )练习2:如上左图所示,其中压缩冲程是 图,把 能转化为 能,如上右图所示是我们课堂演示的两个实验,与压缩冲程原理相同是 实验。
【类型 3】一个单缸四冲程柴油机的飞轮转速为1800转 ∕ 分,则此柴油机每秒钟内完成 个工作循环,做功 次。
练习1:一辆单缸四冲程汽油机,做功冲程中将 能转化为 能,以汽油为燃料的某品牌小汽车匀速直线行驶100km,阻力为800N,发动机牵引力所做的功为 J,消耗汽油10Kg,小汽车发动机的效率为 。
练习2:一台单缸四冲程柴油机,飞轮转速为3600转/分,该柴油机活塞1s 对外做功 次。
若其效率为40%,消耗5kg 的柴油转化成的机械能 是 J 。
【类型 4】关于燃料的热值,下列说法中正确的是( ) A,容易燃烧的物质,热值一定大B ,燃料的热值大,完全燃烧时放出的热量不一定多 C, 燃料燃烧越充分,则燃料的热值就越大(q 柴油=4.3×107J/kg )(q 油=4.7×107J/kg )D ,若某种燃料的质量减半,该燃料的热值也减半【类型 5】关于热机效率的说法中,不正确的是( ) A,燃料燃烧释放的内能不可能全部做功B ,减小各种热损失和增加机件的润滑,可以提高热机效率 C,减小和利用废气带走的能量可以提高热机效率 D,热机工作时能量全部都用来做有用功练习1:如图所示,是某内燃机能量流向图,该内燃机的热机效率是( ) A.25% B.40% C.75% D.35%练习2:某同学用如上右图所示装置测量酒精热值,他在烧杯中加入300g 水,调好装置后,加热使水温升高50℃,水需要吸收的热量为J,他测得此过程中消耗了6g 酒精,利用酒精燃烧放出的热量与水吸收的热量相等,算出酒精热值q= J/Kg,他查表得到 ,发现两者偏差很大,你认为其中的原因可能是 (写出一条即可)【类型 6】某家庭需要将50㎏,20℃的水加热到60℃作为生活用热水,他们利用煤气灶烧水,需燃烧0.8㎏煤气,已知煤气的垫值为q =4.2×10j/Kg ,水的比热容C=4.2×10³J/(Kg ·℃ ). .求:(1)50㎏,20℃的水加热到60℃需放出的热量; (2)完全燃烧0.8㎏煤气放出的热量; (3)煤气灶烧水的效率。
7练习1:小王学习了有关热学的知识后,知道水的比热容是4.2×10J /(kg ·℃). (1)如果小王用燃气灶将质量为5kg 、温度为20℃的水加热到100℃,则水需要吸收多少热量?(2)若小王烧水用的燃气灶使用的是热值为4.2×10J/kg 的煤气,且燃气灶烧水时的热效率(热效率等于水吸收的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比)为20%,则实际消耗的煤气为多少千克?(3)为了节约能源,小王对燃气灶进行了改进,使燃气灶的热效率得到了提高.若小王在同样的条件下将质量为5kg 、温度为20℃的水加热到100℃,可比原来节省0.04kg 的煤气,则现在燃气灶烧水时的热效率为多少?练习2:如图所示为最新一款无人驾驶汽车原型图。
汽车自动驾驶时使用雷达传感器,以及激光测距器来了解周围的交通状况。
该款车5min 匀速行驶了9Km,消耗汽油2L 。
假设汽油完全燃烧,汽油机的效率为30%,那么,在这段运动过程中,求:(1)汽油完全燃烧放出的热量是多少。
(2)该汽车行驶的速度为多少。
(3)该汽车的牵引力是多少(已知:汽油的密度为0.8× 10 kg/m , 汽油的热值为4.5×10J/Kg)37337类型7:某学习小组同学想研究酒精灯烧水时的热效率,他们用酒精灯给100g 的水加热,经过一段时间测得水温升高了60 ℃ ,消耗了4.2g 酒精。
已知酒精的热值为 3×10J/Kg ,水的比热容为4.2×10J/(Kg ∙℃) .求: (1)此过程中水吸收的热量; (2)4.2g 酒精完全燃烧放出的热量; (3)酒精灯烧水时的热效率。
练习1:完全燃烧3Kg 某种液体燃料放出了1.8×10 J 热量.求 (1)该液体燃料的热值(2)若完全燃烧5Kg 这种燃料,放出的热量是多少?(3)若只有30%热量被水吸收,要使20Kg 的水温度从20度升高到70度,需完全燃烧多少克这种液体燃料?738练习2:有一台四缸发动机,其主要技术指标如下表。
其中排量等于四个汽缸工作容积的总和,汽缸工作容积指活塞从上止点到下止点所扫过的容积,又称单缸排量,它取决于活塞的面积和活塞上下运动的距离(即冲程长),转速表示每分钟曲轴或飞轮所转的周数。
1. 该发动机在1s 内所做的功为 J ,1s 内共有 个做功冲程,单缸排量V= L.2,在每个做功冲程里,发动机做功W= J.3,在做功冲程里,燃气对活塞所做的功可表示为W=PV,式中P 表示燃气对活塞的压强,则P= Pa 排量2.0L输出功率 120kw转速 6000r/min类型8:一辆汽车的牵引力是4×10N ,行驶10Km 消耗3Kg 的汽油,这辆汽车的效率是多少?(q= 4.6×10 J/Kg)练习:如图所示为最新一款无人驾驶汽车原型图。
汽车自动驾驶时使用雷达传感器,以及激光测距器来了解周围的交通状况。
该款车以72Km/h 的速度在一段平直的公路上匀速行驶了8km 时,消耗汽油1.5L 。
假设汽油完全燃烧,汽油机的效率为30%,那么,在这段运动过程中,求: (1)该汽车发动机做的有用功是多少。
(2)该汽车的输出功率为多少。
(已知:汽油的密度为0.8×10 kg/m , 汽油的热值为4.5×10 J/Kg)37337三、自我检测站1.摩托车上的热机工作时提供动力的是 ( )A .吸气冲程B .压缩冲程C .做功冲程D .排气冲程 2.我们知道: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连续工作的.关于压缩冲程的作用,下列说法正确的是 ( ) A .将废气排出缸外 B .完成对外做功C .吸进汽油和空气的混合物D .压缩燃料和空气的混合物3.汽油机的一个工作循环是由四个冲程组成的,下图中表示做功冲程的是( )A 甲B 乙C 丙D 丁4.汽油机的一个工作循环由四个冲程组成,其中在压缩冲程中,气体的温度升高,是通过 方式增加内能的。
为了降低汽缸体的温度,汽缸外有一个水箱体,使汽缸被水包围着,这是通过热传递的方式减少汽缸内能的,用水来包围汽缸是因为水的 。
5.关于热机,下列说法错误的是 ( ) A .热机性能好坏的重要标志之一是热机效率B .在四冲程内燃机中减少废气带走的大量热量可以大大提高热机效率C .柴油机的效率比汽油机的高,这是因为柴油的热值比汽油的大D .在压缩冲程中内燃机将机械能转化为内能6.氢能源具有来源广、热值高、无污染等优点。