第14章 内能的利用  复习学案 2022-2023学年人教版九年级物理

第十四章 内能的利用 重点 内能的利用、热机效率的计算、能量的转化和守恒 难点 热机工作原理 易错点 内能、温度和热量；内能和机械能 高频考点 内燃机的能量转化、热机效率 第一节 热机 【知识点】热机、内燃机、冲程及工作循环、汽油机的工作过程、柴油机和汽油机的区别 【解读】 1. 知道热机的种类； 2. 知道汽油机的工作原理； 3. 知道柴油机的工作原理。 1.热机 （1）原理：热机是把内能转化为机械能的机器，常见的内燃机有汽油机和柴油机。 （2）汽油机工作时一个工作循环包括四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。有两个冲程发生了能量转化：压缩冲程将机械能转化为内能；做功冲程将内能转化为机械能。四个冲程中除做功冲程对外做功，其他三个冲程靠飞轮的惯性来完成的。 注意：汽油机和柴油机的不同点： ①汽油机有火花塞，而柴油机是喷油嘴。 ②汽油机吸气冲程吸入的是汽油和空气的混合物，而柴油机只吸入空气。 ③柴油机比汽油机的效率更高。 ④汽油机是点燃式，柴油机是压燃式。 2.常见题型 题型一：冲程及能量转化 ( 例1. （ ★★ ） 四冲程汽油机的压缩和做功冲程中能量转化情况是（　　） A．都是内能转化为机械能 B．都是机械能转化为内能 C．压缩冲程中机械能转化为内能，做功冲程中内能转化为机械能 D．压缩冲程中内能转化为机械能，做功冲程中机械能转化为内能 ) 【考点】冲程的认识 【解答】压缩冲程是机械能转化为内能；做功冲程则相反，其他冲程都是考惯性转动 【答案】C 【教学建议】从能量转化角度分析 【方法链接】能量守恒定律 第二节 热机的效率 【知识点】燃料及热值、热机的效率 【解读】 1.知道什么是燃料和热值； 2.知道热机效率，会计算热机效率。 1.热值 （1）定义：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）燃料燃烧放热公式Q=mq（对于气体也常用Q=Vq）。 注意：热值是燃料的一种特性，其大小与物质的种类有关，与燃料是否完全燃烧无关，是一种理想值。 2.热机效率 （1）定义：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。 （2）公式：η=100%。 注意：提高热机效率的主要途径：①使燃料充分燃烧；②尽量减少各种热损失；③在热机的设计和制造上，采用先进的技术；④使用时，注意保养，保证良好的润滑，减小摩擦。 3.常见题型 题型一：热值的计算 ( 例1. （ ★★ ） 1Okg 的水，温度由 1O°C 升高到 20°C 所吸收的热量是 _________J ；如果这些热量由燃烧焦碳来提供，那么需要完全燃烧 _________g 的焦碳。 [C 水 =4.2 × 10 3 J ／ (kg · °C) ， q 焦碳 =3.0 × 10 7 J ／ kg] [来源:学*科* ) 【考点】热值计算 【解答】熟练运用公式进行计算 【答案】4.2×105 J 14 题型二：热机效率的计算 ( 例2. （ ★★ ） 某汽车有限公司是一家大型的特种专用汽车生产基地．该厂某型号专用车在车型测试中，在一段平直的公路上匀速行驶5.6km，受到的阻力是3.0×10 3 N，消耗燃油1.5×10 -3 m 3 （假设燃油完全燃烧）．若燃油的密度0.8×10 3 kg/m 3 ，热值q=4×10 7 J/kg，求： （1）专用车牵引力所做的功是多少？ （2）燃油完全燃烧放出的热量是多少？ （3）已知热机效率 （式中W为热机在某段时间内对外所做的功，Q为它在这段时间内所消耗的燃油完全燃烧所产生的热量），则该专用车的热机效率是多少？ ) 【考点】热机效率的计算 【解答】 第三节 能量的转化和守恒 【知识点】能量的形式、能量的转化和转移、能量守恒定律 【解读】 1.知道常见的能量的形式； 2.掌握好能量守恒定律； 1. 能量守恒定律 能量既不会凭空消失，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为其他形式；或从一个物体转移到另一个物体；在转化或转移的过程中，能量的总量保持不变。 注意：能量的转化或转移是有方向性的。 2.常见题型 题型一：能量的转化 ( 例1. （ ★★ ） 关于能量转化的说法不正确的是（　　） A．电动机把机械能转化为电能 B．电流通过电阻丝，使电能转化为内能 C．做功的过程是能量转化的过程，做了10J的功就有10J的能量发生转化 D．举重运动员把重物举起来，体内的一部分化学能转化为杠铃的重力势能 ) 【考点】能量的转化 【解答】电动机是主要把电能转化机械能 【答案】A 【教学建议】了解生活中能量转化现象 【方法链接】功是能量转化的量度 题型二：能量的守恒 ( 例2. （ ★★ ） 根