内容正文:
第十四讲 内能利用
【考纲要求】
1.知道燃料的燃烧值并能进行简单的计算;
2.知道热机,了解汽油机的工作原理,了解内能的利用在人类社会发展史上的重要意义。
3.了解热机皎率,知道能的转化和守恒定律
【命题趋势】
本章内容在中考试题中,主要以填空、选择和综合应用题的形式出现。主要考查热量的计算,热机的工作原理、热效率等。
【考点探究】
考点一、内能的利用
【例2】从15米高处落下的水流,重力势能的30%转变为内能,并使它的温度升高,水流温度将升高______℃.
解析:本题考查综合运用能量转化和守恒定律.效率及比热的知识解决有关问题的能力.
答案:质量为m的水,下落高度为h,重力对水做的功是WG,其中30%(η)转化为水的内能,使水温升高Δt.根据题意,有ηWG= Q吸ηGh=cmΔt
ηmgh=cmΔt
∴ Δt=(ηgh)/c=(0.3×9.8牛/千克×15米)/4.2×103焦/(千克.℃)=0.0105℃
方法总结:遇到"效率",要格外当心----考虑效率,就是"打折扣",不要算反了.
考点二、热机
【例2】“在四冲程内燃机工作的一个工作循环中,存在着机械能转化为内能的过程,也存在着内能转化为机械能的过程,这两个能量转化的过程存在于( )
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.吸气冲程和排气冲程
解析:本题考查对于四冲程内燃机工作过程的了解.
首先要明确:使用内燃机的目的,是"利用燃烧燃料做功,让内能转化为机械能"----这一过程发生在做功冲程,这样,不包含做功冲程的选项A和选项D就被一举排除
----"四选一"变成了(从选项B和选项C中)"二选一".
其次要理解:内燃机为什么需要存在"机械能转化为内能"的过程?(从表面看起来,这是和使用内燃机的目的----内能转化为机械能----背道而驰的).原来,做功冲程把内能转化为机械能的效率,取决于燃烧室(气缸)的温度,温度越高,转化效率越高."提高燃烧室的温度,以提高内燃机效率",这就是在做功冲程之前,插入一个(对气缸内的气体压缩做功的)压缩冲程的目的.弄清了这一点,问题便迎刃而解.
答案:B
方法总结:学物理,不"悟理"不行.不但要"知其然",还要这"知其所以然".对于选择题,"排错"(排除错误)+"择优"是事半功倍的好方法.
考点三 热机的效率
【例2】 柴