第3天 内能的利用-2023年九年级物理补弱培优寒假作业（人教版）

第3天 内能的利用 （复习篇） 1．理解热值的概念，知道不燃料的热值不同； 2．能够运用热值计算燃料完全燃烧时放出的热量； 3．了解汽油机的组成； 4．了解汽油机的工作原理和工作过程以及工作过程中，冲程的图像识别； 5．了解热机和柴油机的区别； 6．了解热机的效率以及热机对环境的影响。 知识点01 燃料的热值 把某种燃料完全燃烧放出的热量与燃料的质量的比叫做这种燃料的热值。单位是：J/㎏。 1、燃料燃烧放出的热量与哪些因素有关：燃料的种类；燃料的质量；燃料是否充分燃烧。 2、燃料完全燃烧放出热量的计算公式：Q放=mq。其中m为燃料的质量，q为燃料的热值。 知识点02 热机 热机是将燃料的化学能通过燃烧转化为内能，然后通过做功，把内能转化为机械能。 要点诠释：热机的种类：蒸汽机、汽油机、柴油机、燃气轮机、喷气发动机和火箭发动机。 知识点03 汽油机 汽油机是用汽油作燃料，使汽油在机器内部燃烧，从而将内能转化为机械能的一种热机。 1、汽油机的构造及作用 部件名称 作用 气缸 汽油在气缸的顶部燃烧从而产生高温、高压燃气 活塞 在气缸内，高温、高压燃气推动活塞做功，将燃气的内能转化为机械能 连杆和曲轴 连杆跟活塞相连，曲轴通过传动装置跟工作机相连，将活塞的动力传给工作机 进气门 汽油和空气形成的燃料混合气的进口 排气门 燃料燃烧后废气的出口 火花塞 点火装置，能产生电火花使燃料混合物猛烈燃烧 汽油机四个冲程的工作情况和能量转化表： 　　 冲程 活塞运动情况 进气门 排气门 混合气体 能量转变 吸气 上→下 开 关 由进气门进入气缸   压缩 下→上 关 关 被压缩升温、压强增大 机械能→内能 做功 上→下 关 关 火花点燃 内能→机械能 排气 下→下 关 开 排出气缸   知识点04 热机的效率 热机工作时，用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，叫做热机的效率。 （1）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。 （2）提高热机效率的途径： ①在设计和制造上，要不断改进和革新，以减少各种能量损失，提高效率。 ②在使用上，要正确使用，注意保养。例如加润滑剂以保证良好的润滑，减小摩擦；运动零件之间的间隙要调整得当，减小摩擦和防止漏气。 ③充分利用废气带走的能量。例如热电站就是利用废气来供热的，这种既供电又供热的热电站，比一般的火电站，燃料的利用率将大大提高。 【例1】我国是世界上第一个成功试采深海域“可燃冰”的国家。可燃冰是一种固态晶体，它的热值约为假定2kg的可燃冰完全燃烧放出的热量有60%被水吸收，可以将______kg的水从20℃加热到100℃。 解题归纳：如何正确计算与热量有关的计算题？ 【方法技巧】利用热量公式进行计算要注意以下几点： （1）公式中各物理量单位要统一。Q——热量——焦耳（J）；c——比热容——焦耳每千克摄氏度（J/(kg·℃)）；m——质量——千克（kg）；t——末温——摄氏度（℃）；t0——初温——摄氏度（℃）。 （2）公式只适用于物质的状态无变化时升温（或降温）过程中吸收（或放出）的热量。 （3）明确“升高了”与“升高到”或“降低了”与“降低到”的含义。升高了（或降低了）多少摄氏度是指温度的变化值，用Δt表示；而升高到（或降低到）是指末温。 （4）温度不同的两个物体相互接触后将会发生热传递现象．若不计热量的损失，则当两物体达到热平衡状态时，它们的温度相同，且高温物体放出的热量等于低温物体所吸收的热量。即：Q吸=Q放。 注意：用公式求液体温度时，一定要注意一标准大气压下的液体的沸点。若求出水的温度为105℃，但最终结果应该是100℃。 【例2】如图所示，图A、B、C、D是四冲程汽油机的工作示意图。D图是_______冲程，图E、F是演示实验的示意图，与D图原理相同的是_______图所示的演示实验（选填字母）。 A．B．C． D．E．F． 解题归纳：如何识别汽油机的冲程？ 【解题技巧】首先要熟悉汽油机的主要结构以及做功冲程和压缩冲程中能量的转化。辨别冲程时，要抓住四个冲程中的工作特点：进气门、排气门的开、闭情况以及活塞上、下运行情况。另外还要把握住吸气冲程、做功冲程和排气冲程的显著特点：做功冲程中的显著特点是火花塞产生电火花；吸气冲程和排气冲程有吸入物质和排出废气的箭头标识。 拓展：通过曲轴的转动方向和转动位置是否通过汽缸最低点也可以间接判断活塞运行方向。如甲图，曲轴沿顺时针转动，转动位置已过最低点，表明曲轴带动连杆使活塞向下运动。而乙图，曲轴位置没过汽缸最低点，此时，曲轴带动连杆只能使活塞向上运动。 1．（2022·湖南湘潭·统考中考真题）如图，蒸粽子时，锅盖被水蒸气顶起而