内容正文:
14 内能的利用
九年级
1
课标要求
1、了解能量及其存在的不同形式。描述各种各样的能量和生产、生活的联系。
2、通过实验,认识能量可以从一个物体转移到另一个物体,不同形式的能量可以相互转化。
3、从能量转化的角度认识燃料的热值。
4、了解热机的工作原理。知道内能的利用在人类社会发展史上的重要意义。
5、知道能量守恒定律。列举日常生活中能量守恒的实例。有用能量转化与守恒的观点分析问题的意识。
6、从能量的转化和转移的角度认识效率。
目 录
知识点一 热机
知识点二 热机的效率
知识点三 能量的转化和守恒
知识点一 热机
1.定义:利用________做功的机械叫做热机。
1
热机
考点梳理
内能
2.工作原理:
将内能转化为机械能。
3.分类:蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。
4.内燃机:燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力,分为汽油机和柴油机。
汽油机的工作过程:
工作冲程 吸气冲程 冲程 冲程 排气冲程
示意图
进气门 打开 关闭 关闭 关闭
排气门 关闭 关闭 关闭 打开
活塞运动方向 向下 _____ _____ 向上
能的转化 无 转化为____ 转化______ 无
压缩
做功
向上
向下
机械能
内能
内能
机械能
2
吸气
压缩
做功
排气
单缸四冲程汽油机
①一个工作循环包含四个冲程,活塞往返两次,曲轴和飞轮转动2周,对外做1次功。
②在一个工作循环中,只有做功冲程对外做功,其他三个冲程不做功,且靠飞轮的惯性来完成。
③做功冲程为其他三个冲程提供能量:其他三个冲程为做功冲程提供基础。
工作过程的理解
3
喷油嘴
火花塞
汽油机和柴油机的区别
汽油机
柴油机
汽油机和柴油机的区别
3
【例题1】下图是热机的工作冲程图,其中将机械能转化成内能的冲程是( )
A. B. C. D.
【典型例题】
【解析】
A.图中活塞向下运动,进气门开启,排气门关闭,是吸气冲程,故A不符合题意;
B.图中活塞向下运动,两个气门都关闭,是做功冲程,将内能转化为机械能,故B不符合题意;
C.图中活塞向上运动,排气门开启,进气门关闭,是排气冲程,故C不符合题意;
D.图中活塞向上运动,两气门关闭,是压缩冲程,将机械能转化为内能,故D符合题意。
D
【例题2】汽车作为我们生活中不可缺少的交通工具,它的动力机械就是内燃机,下列有关内燃机的说法正确的是( )
A.柴油机的吸气冲程吸入的只有空气
B.汽油机的效率一般比柴油机的效率高
C.汽油机的点火方式是压燃式
D.柴油机的做功冲程是把机城能转化为内能
【典型例题】
【解析】
A.汽油机在吸气冲程吸入的是汽油和空气的混合物,而柴油机在吸气冲程吸入的只有空气,故A正确;B.在压缩冲程中,柴油机压缩程度更大,压缩冲程末温度更高,它的效率更高,故B错误;C.在做功冲程中,汽油机的点火方式叫点燃式,柴油机的点火方式叫压燃式,故C错误;
D.柴油机在做功冲程是把内能转化为机械能,故D错误。
A
【例题3】如图所示是一款孔明灯,点燃底部的蜡烛后,它就会自动升空。在这一过程中,下列说法正确的是( )
A.孔明灯自动升空不遵循能量守恒定律
B.孔明灯内空气吸收热量,温度升高
C.孔明灯上升过程中将内能转化为机械能
D.孔明灯升空和热机工作原理相同
【典型例题】
【解析】
A.任何的能量转化和转移都遵循能量守恒定律,因此,孔明灯自动升空也遵循能量守恒定律,故A错误;B.点燃底部的蜡烛后,孔明灯内空气吸收热量,温度升高,故B正确;CD.孔明灯上升过程中,将蜡烛燃烧释放的内能转化为孔明灯的机械能;热机是将内能转化为机械能的机器,由此可知孔明灯升空和热机的工作原理相同,故CD正确。
CD
【例题4】冰水混合物的温度为0℃,它的内能___________(选填“为”或“不为”)零;一台四冲程汽油机,飞轮的转速为2400r/min,则此汽油机每秒钟完成___________个冲程,做了___________次功。
【典型例题】
【解析】
[1]一切物体都有内能,因此冰水混合物的温度为0℃,它的内能不为零。
[2]根据题意飞轮每秒转数为
每一个工作循环有四个冲程,飞轮转2圈,此汽油机每秒钟完成80个冲程。
[3]每一个工作循环有四个冲程,飞轮转2圈,对外做功一次,故该汽油机对外做功的次数为20次。
不为
80
20
知识点二 热机的效率
1
燃料的热值
1. 定义:某种燃料____________放出的热量与其质量__