第十四章 内能的利用（课件）-2021-2022学年九年级物理上学期期末总复习（人教版）

中物理 第十四章 人教版 物理 （初中） 内能的利用 复习课件 中考物理章节复习精品课堂 学习目标 1.知道热机中的能量转化。 2.知道四冲程内燃机的构造和工作原理，知道汽油机和 柴油机的区别。 3.从能量转化的角度认识燃料的热值，知道燃料热值的 物理意义及其单位。 4.通过能量的转化和转移，认识热机效率。 5.知道能量守恒定律，能举出日常生活中能量转化和转 移的实例。 烧水 烤火取暖 加热物体 汽油机 蒸汽机 内能在生活中的利用： 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、内燃机、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。 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。 4、放出热量的计算公式： Q放=mq 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。 Q放=Vq 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。 2、符号：q 3、单位：J/kg η = ——— 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 （1）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。 Q吸 Q放 W有用 （2）公式： η = ——— Q 知识点3 热机效率 3、提高热机效率的主要途径： （1）使燃料尽量燃烧； （2）尽量减少各种热损失； （3）采用先进的技术； （4）减小因克服摩擦阻力而额外消耗的功。 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。 知识点4 能量守恒定律 _______、_______、_______、_______四个冲程组成，其中只有 _______周。 例1：汽油机工作的时候，活塞在汽缸里往复运动，活塞从汽缸的 一端运动到另一端叫做一个_______。四冲程汽油机的工作过程由 _______冲程是燃气对外做功，完成一个工作循环曲轴要转 冲程 其他三个冲程要靠飞轮的惯性来完成 课堂教学展示 随堂演练 吸气 压缩 做功 排气 做功 两 例2：某家庭需要将50kg、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0.8m3煤气。已知煤气的热值 q=3.9×107J/m3，水的比热容c=4.2×103J/（kg· ℃）。求： （1）50kg、20℃的水加热到60℃需吸收的热量； （2）完全燃烧0.8m3煤气放出的热量； （3）煤气灶烧水的效率。 8.4 10 J 吸 Q 3.12 10 J 放 Q 解：（1）水吸收的热量：Q吸=cm（t-t1） =4.2×103J/（kg· ℃）×50kg×（60℃-20℃）=8.4×106J （2）煤气燃烧放出的热量： Q放=V煤气q=0.8m3×3.9×107J/m3=3.12×107J （3）煤气灶烧水的效率： 6 7  100% 100% 27% A、由滑梯滑下臀部会有灼热感 C、钻木取火 B、搓手取暖 D、水蒸气将木塞冲出 例3：如图所示实验或事例，属于内能转化为机械能的是（ ） 水蒸气内能减少，温度降低，水蒸 气的内能转化为软木塞的机械能 A、B、C项都是机械 能转化为内能 D 化为内能的有________；将光能转化为内能的有________； 例4：小丽家有如下设备：①煤炉，②电炉，③燃气灶，④ 电饭煲，⑤太阳能热水器.这些设备使用时，将化学能转 将电能转化为内能的有________。（填序号） ①③ ⑤ ②④ 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_______J，冰吸收的热量_________J。 c冰＝2.1×103J/（kg·℃） 336 168 2．质量一定的某种物质，它的温度变化越大，则吸收或放出的热量就_______；当它吸收的热量为原来的1/2时，升高的温度为原来的______。 越多 1/2 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： （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________J/kg。 100 1.2X107 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________（设甲、乙均匀实心物体）。 1:1 5．单缸四冲程内燃机有_____机和_____机，它的一个工作循环由_______、_________、________、_________四个冲程组成；一个工作循环中，活塞要来回_________次，曲轴要转动_ __周。 汽油 柴油 吸气 压缩 做功 排气 两 两 6．在内燃机工作的四个冲程中，只有__________冲程燃气对外做功，完成_______能转化为_______能 做功 机械 内 7．在热传递过程中，被传递的是 [ ] A．质量 B．温度 C．比热容 D．内能 D 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．1∶9 B．3∶1 C．9∶1 D．1∶1 A 9．若比热容不同的物体同时放入冰箱，下列说法正确的是 [ ] 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 D 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．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 A 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 [ ] 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 C 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） =4.2×103J/（kg .℃ ）×1000kg×（75℃ - 25℃） =2.1×108J （2）Q放= Q吸/30% =7×108J =20kg m'=Q放/q 7X108J 3.5×107J/kg = 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?  （1）Q吸=cm（t - t0） =4.2×103J/（kg .℃ ）×200kg×（100℃ - 25℃） 解： =6.3×106J （2） Q放=mq =6kg×3.4×106J/kg =2.04×107J （3）η= Q吸 Q放 = 6.3×106J 2.04×107J =31% THANKS “ ” $