专题02 内能的利用【考点串讲PPT】-2023-2024学年九年级物理上学期期中考点大串讲（人教版）

2022年中考物理一轮单元复习 过过过 第六单元 内能的利用 1 掌握 热机能量转化方式与物体内能的变化 理解 四冲程热机内能与做功特点；热机效率；能量的转化与守恒定律 会 热值的简单计算 了解 热机工作原理；热值概念 2 3 一、 热机 1.热机：利用内能做功的机械。 2.热机的种类：蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。 3.内燃机：燃料直接在发动机的汽缸内燃烧产生动力的热机。 （1）种类：汽油机和柴油机 （2）四个冲程：活塞在汽缸内往复运动，从汽缸缸的一端运动到另一端的过程，叫做一个冲程，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的。在一个工作循环中，汽缸内的活塞往复两次，曲轴转动两周。四个冲程中只有做功冲程燃气对外做功，其他三个冲程都是靠飞轮惯性完成的。一个工作循环有两次能量转化，在压缩过程中，机械能转化为内能，在做功过程中，内能转化为机械能。 知识清单 3 一、 热机 要点诠释：汽油机和柴油机的异同点 知识清单 不同点 相同点 项目 汽油机 柴油机 （1）构造基本相同都是燃料在气缸内燃烧，都是内燃机。（2）都将内能转化为机械能。（3）每一个工作循环都是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成。 构造 汽缸顶部有火花塞 汽缸顶部有喷油嘴 点火方式 压缩冲程末由火花塞放出电火花点燃，称点燃式 压缩冲程末由喷油嘴向汽缸内喷雾状柴油遇到高温高压的空气自动燃烧，称压燃式 燃料 汽油、吸气冲程吸进汽油和空气混合物 柴油、吸气冲程吸进汽缸的只是空气 压缩比 压缩冲程末气体体积被压缩为吸进体积的1／9至1／6 压缩冲程末气体体积被压缩为吸进体积的1／22至1／16 做功 做功冲程初燃气压强为30至50个大气压，温度2000℃至2500℃，高温高压的气体推动活塞做功 做功冲程初燃气压强为50至100个大气压，温度1700℃至2000℃，高温高压的气体推动活塞做功 效率 效率较低20％至30％ 效率较高30％至45％ 用途 轻便，多用于汽车、飞机、小型农机具 笨重，多用于拖拉机、载重汽车、轮船等重型机械 3 一、热机 典例一：（2021·湖南怀化市·中考真题）如图所示是某四冲程汽油机工作循环中的一个冲程，它是（　　）。 A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 考向一 认识热机 B 3 一、热机 典例二：（2021·浙江宁波市·中考真题）在如图所示的“汽油机模型”实验中，将少量的汽油喷入筒内，用软木塞塞住筒口，摇动起电机，观察到放电针放电，汽油燃烧，软木塞被高温高压的气体冲出。该实验可模拟四冲程汽油机工作时的（　　）。 A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 考向一 认识热机 C 3 一、热机 典例三：（2021·海南中考真题）双手相互摩擦时感觉发热，这一过程的能量转化与四冲程汽油机的哪个冲程相同（　　）。 A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 考向二 热机中的能量转化 B 3 二、热机效率 1.燃料的热值： （1）定义：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）单位：焦每千克，符号：J/kg。 （3）热量的计算：Q放=qm，Q放—燃料完全燃烧后放出的热量，m—质量，q—燃料的热值。 2.热机的效率： （1）定义：用来做有用功的那部分内里，与燃料完全燃烧放出的能量之比，叫做热机的效率。 （2）公式： 知识清单 3 二、热机效率 要点诠释： 燃料在热机中燃烧时，总有一小部分燃料不能完全燃烧而损失掉，燃料释放出的内能只有一部分用来推动热机的运动，即转化为热机的机械能，其余的能量在废气、散热、机械摩擦中损失掉了，其中废气带走的能量最多，所以设法利用废气的能量，是提高燃料利用率的重要措施。热机的效率是热机性能的一个重要指标，热机的效率越高，它的机械性能就越好。 知识清单 3 二、热机效率 典例一：（2021·黑龙江绥化市·中考真题）一个电热水壶，其铭牌标注了额定电压为220V，额定功率为1800W。该电热水壶正常工作时，将1.5L水加热，使温度从20℃升高到80℃，所用时间为250s，则该电热水壶的加热效率是（　　）。 A．75% B．84% C．88% D．95% 考向一 热机效率的概念 B 3 二、热机效率 典例二：（2021·湖南郴州市·中考真题）小明用酒精灯将质量为100g、初温为20℃的水加热到90℃（未沸腾），共燃烧了7g酒精[c水=4.2103J/（kg℃，酒精的热值为q=3107J/kg]。则（　　）。 A．水吸收的热量是2.94×107J，效率为14%； B．水吸收的热量是2.94×104J，效率为14%； C．水吸收的热量是2.94×107J，效率为1.4%； D．水吸收的热