内容正文:
12.4 机械能和内能的相互转化 学案
自学指导
知识点一 做功——改变内能的另外一种方式
1、 外界对物体做功,物体的内能 ,温度 。将 能转化为 能。例如反复弯折铁丝是铁丝温度升高、空气压缩引火仪使棉花燃烧等现象。
2、 物体对外界做功,物体的内能 ,温度 。将 能转化为 能。
例如点火爆炸、暖壶里的水蒸气将瓶塞推起等。
3、 做功的实质是 。
4、 做功和热传递在改变内能的结果上是 的。
5、 解释空气压缩引火仪里棉花燃烧的原因?
(1) 活塞压缩筒内空气,对筒内空气 ,将 能转化为 能,使筒内的空气内能 ,温度
(2) 通过 方式,使棉花的温度升高,从而达到着火点燃烧。
6、 解释用打气筒给自行车轮胎打气,打完后摸一摸打气筒的外壁,发现外壁变热了的原因?
(1) 活塞压缩筒内空气,对筒内空气 ,将 能转化为 能,使筒内的空气内能 ,温度 ,通过 方式,传给筒壁。
(2) 活塞与筒壁摩擦 ,将 能转化为 能,从而使筒壁内能增加,温度升高。
知识点二 热机
1、原理:将燃料燃烧产生的高温、高压燃气的 转化为 。
2、结构:
3、汽油机的一个工作循环
(1)经历四个冲程,分别为 冲程、 冲程、 冲程、 冲程。
(2)汽油机一个工作循环,有 个冲程,做 次功,曲轴旋转 圈,活塞往复
次。
(3)压缩冲程中: 能转化为 能;与空气压缩引火仪能量转化过程相同
做功冲程中: 能转化为 能;与点火爆炸能量转化过程相同
知识点三 实验探究质量相等的不同燃料燃烧放出的热量
1、 实验中控制的变量有:燃料的 相同、水的 和 相同、容器相同。2、实验中通过比较 来比较不同燃料燃烧放出热量多少。
3、燃料燃烧能量转化: 转化为 。
4、实验表明:质量相等的不同燃料,充分燃烧所放出的热量一般是 的。
知识点四 热值
1、表示:不同燃料在燃烧时将化学能转变成内能的本领大小
2、定义:燃料完全燃烧放出的 与燃料的 之比
3、字母:
4、单位: 或
5、意义:汽油的热值是4.6×107J/kg,其意义是
6、注意:燃料的热值大小只与 有关,与燃料的 、燃烧 等无关。
7、应用:火箭常用液态氢燃料是因为:液态氢的热值大,体积小便于储存和运输。
知识点五 热效率计算
1、 计算物体吸热公式:
2、 计算燃料燃烧放出热量公式: 或
3、 计算热效率公式:
4、 热机效率
(1)定义:热机中用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比叫做热机效率。
(2)公式:100%
例题演练
例1、2013年2月15日,俄罗斯境内发生了陨石坠落爆炸事件,造成部分建筑损坏和人员伤亡.陨石坠落大气层后,温度急剧升高,是 能转化为内能导致的,这是通过
方式改变陨石内能的.
例2 如图所示是演示点火爆炸的实验装置,按动电火花发生器的按钮,点燃盒内酒精,盒盖被打出去.这是因为酒精燃烧产生的燃气对外 ,燃气的 能转化为盒盖的 能,这与四冲程汽油机的 冲程的能量转化相同.
例3 一台单缸四冲程汽油机的飞轮的转速为1200r/min,则汽油机每秒内完成 工作循环,完成 个冲程,对内做功 次,活塞往复 次。
例4 燃烧甲、乙两种燃料,甲放出的热量比乙多,则()
A.甲的