第14章 内能的利用单元总结-2019-2020学年九年级物理同步精品课堂（人教版）

第十四章 内能的利用 单元总结 知识要点一：判断汽（柴油）机是哪个冲程，及其能量转化情况。 【知识详解】 进气门开，排气门关。活塞向下运动； 消耗机械能 进气门和排气门都关闭，活塞向上运动； 机械能转化为内能 进气门和排气门都关闭，活塞向下运动； 内能转化为机械能 进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动。 消耗机械能 （1）在汽油机的一个工作循环中，活塞来回往复两次，曲轴转动两周,对外作功一次。 （3）能的转化:在做功冲程燃气对活塞做功，内能转化为机械能。其余三个冲程靠飞轮的惯性来完成。 【典例分析】（2019 广东省）某汽油机工作过程有吸气、压缩、做功和排气四个冲程。如图为_______冲程工作示意图，活塞向______运动，燃料混合物被压缩，在这个过程中机械能转化为_______。 【针对练习】(2019 天津市)如图是某四冲程汽油机的______冲程，在此冲程中内能转化为______能。 【技巧总结】 内燃机四冲程的判断方法：一看气门开闭，二看活塞运动方向。吸气门开就是吸气冲程，排气门开就是排气冲程，两个门都关闭且活塞向下运动，为做功冲程；若两气门关闭，活塞向上运动，为压缩冲程。如下表： 四个冲程中，只有做功冲程是把内能转化为机械能，压缩冲程把机械能转化为内能。 知识要点二：燃料的热值及燃料完全燃烧放出热量的计算 【知识详解】燃料的热值是燃料本身的一种性质，它只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积、是否完全燃烧无关。燃料完全燃烧时放出热量计算公式： ①固体： Q放=qm (热值q的单位是: J/kg；质量的单位：kg) ②气体： Q放=qv (热值q的单位是： J/m3；体积单位：m3) 【典例分析】（2019 四川巴中市）为了减少大气污染，可对秸秆进行回收加工制成精秆煤，完全燃烧2kg秸秆煤可放出　 　J热量；若这些热量完全被水吸收，可使　 　kg水温度由20℃升高到60℃．[已知q秸秆煤＝2.1×107J/kg，c水＝4.2×103J/（kg℃）]。 【针对练习】(2019 四川攀枝花)我国在南海海底开采出的天然气水合物，俗称“可燃冰”，1m3可释放出约0.8m3的水和164m3的天然气。居民使用天然气烧水是利用　 　（填“热传递”或“做功”）的方式改变水的内能。天然气热值为1.9×107J/m3，完全燃烧50m3的天然气释放的热量为　 　J。 【技巧总结】在计算有关燃料完全燃烧放出热量的计算时，要看清是气体燃料还是固体燃料，然后选择正确的单位。 知识要点三：热机的效率和热效率（炉子等）的计算。 【知识详解】 热机效率公式： ；热效率计算公式： 【典例分析】(2019 四川遂宁市)为了减少环境污染，共建绿水青山的美好生态，我市部分农村地区已经用上了天然气烧水煮饭，设天然气热值为4.2×107J/kg，完全燃烧0.2kg天然气放出的热量为______J；若这些热量的25%被12.5kg、30℃的水吸收，能使水的温度升高到______℃．（c水=4.2×103J/kg℃） 【针对练习】(2019 苏州市)如图所示，在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小团干燥的棉花，用力将活塞迅速下压，棉花被点燃，此过程的能量转化方式与汽油机的 冲程相同；某效率为25%的汽油机在一次工作中消耗了体4kg汽油，该汽油机对外做的机械功为 (汽油热值为46×107J/kg) 【技巧总结】如果是计算热机的效率，发生了能量转化，选择 ，W有是力做功；如果计算有关炉子的效率，选择 ，Q吸是水吸收的热量。 内能的利用 热机 热机的效率 能量的转化和守恒 热机 汽油机 柴油机 概念：利用内能做工的机器 构造：气缸、活塞、连杆、曲轴、火花塞 原理：把燃料燃烧产生的内能转化为机械能 工作过程 构造：气缸、活塞、连杆、曲轴、喷油嘴 工作牌过程 吸气冲程：进气门开，排气门关，吸入汽油和空气的混合物 压缩冲程: 进气门和排气门都关闭，活塞向上压缩气体，机械能转化为内能 做功冲程：压缩冲程末，火花塞产生电火花，汽油燃烧产生高温高压的燃气，推动活塞向下运动，把内能转化为机械能。 排气冲程：进气门关，排气门开，活塞由下往上，把做完功之后的废气排出气缸。 吸气冲程：进气门开，排气门关，吸入的只有空气 压缩冲程：进气门和排气门都关闭，活塞向上压缩气体，机械能转化为内能 做功冲程：压缩冲程末，喷油嘴喷出雾状柴油遇到高温的空气，柴油燃烧产生高温高压的燃气