第14章 内能的利用 复习学案 -2023-2024学年人教版物理九年级上学期

第2周 内能的利用学习目标 知识精讲 1．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。 2．从能量转化的角度认识燃料的热值 3．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。 4．从能量的转化和转移的角度认识效率。 5．知道能量的转化和转移有一定的方向性。 梳理总结 典例精析 一、热机 1．热机：利用_____ 做功的机械叫热机。汽车、轮船和飞机等的发动机都是利用燃烧燃料释放的内能做功的装置，都是热机。 2．热机的种类：分为_____、_______、汽轮机、喷气发动机。它们构造不同，但它们有一个共同特点，那就是利用内能做功。 3．内燃机：燃料直接在发动机___内燃烧产生动力的热机。内燃机根据其所使用的燃料分为___和____两类。 4．汽油机：利用汽缸内_______产生的高温高压燃气来推动活塞_____，将______转化为_____。 汽油机的一个工作循环：______、 ______、________、______。通过四个冲程的不断循环来连续工作。 5．柴油机：利用_______在汽缸内燃烧所产生的高温高压燃气来推动活塞____ ，将内能转化为机械能。 柴油机的一个工作循环：_________、_______、_______、_______。通过四个冲程的不断循环来连续工作。 6．内燃机工作原理 （1）汽油机结构：四冲程汽油机的结构—汽缸、活塞、连杆、曲轴、进气门、排气门、____。 （2）冲程—活塞在汽缸内往复运动时，从汽缸的一端运动到另一端的过程，叫做______ 。 （3）汽油机的工作过程：吸气冲程、______、______ 、排气冲程。 （4）吸气冲程—靠 _____ 运动，吸进汽油与空气的混合物； （5）压缩冲程— ______对气体________，机械能转化为________，气体温度______； （6）做功冲程—____ 转化为________，气体温度升高，气体对外______，内能转化为______； （7）排气冲程—靠________，排出废气。 （8）柴油机的结构：四冲程柴油机的结构— ______ 、活塞、连杆、曲轴、进气门、排气门、_____。 7．汽油机与柴油机的异同 相同点： 基本构造和主要部件作用相似： （1）每个_______ 都一样，有吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成； （2）四个冲程中，只有_____对外做功，其余三个冲程靠飞轮惯性完成； （3）一个工作循环中，活塞往复_______，曲轴转动_______，飞轮转两圈，做功_______； 不同点： （1）构造不同：汽油机汽缸顶部有_______，而柴油机汽缸顶部有_____ ； （2）燃料不同：汽油机燃烧________，而柴油机燃烧_______； （3）吸气冲程不同：汽油机吸进_________，柴油机只吸进_______； （4）点火方式不同：汽油机属_________ 点火，柴油机属________点火。 二、热机效率 1．热值（q）：1kg某种燃料完全燃烧放出的________叫热值，热值单位是：______； 燃料燃烧放出热量：_______。（Q放 是燃料放出的热量，单位是J；q是热值，单位是J/kg；m是质量，单位是kg） 2．热值 （1）热值反映的是某种物质的一种燃烧特性，同时反映出不同燃料燃烧过程中，化学能转变成______的_______大小； （2）热值是燃料本身的一种________，只与燃料的_________有关，与燃料的形态、质量、体积等均无关。 3．热机的效率：用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量_____，叫热机的效率。热机的效率是热机性能的一个重要指标。公式：________。 4．影响热机效率的因素 （1）提高热机效率的途径：①改善燃烧的条件，使燃料尽可能______（将煤磨成煤粉，用空气吹进炉膛，使之更充分燃烧）；②减少各种热量_______（I：加大受热面积，以减少烟尘废气带走的热量；II：使用较好的保温材料，减少热损失）；③在热机设计和制造上，采用_______的技术；④保障良好的润滑，减少________； 注意：热机能量的损失：①燃料__________（完全燃烧条件：充足空气，研磨成细颗粒）；②废气排出带走_______（废气的利用）；③克服摩擦，消耗_______（使用润滑剂，减小摩擦）； （2）热机效率总小于1的原因：因为热机中用于做有用功的能量只是燃料完全燃烧所放出的总能量的一部分，由于各种能量的损失和燃烧条件的限制，这部分能量一定______完全燃烧放出________，所以有用功的能量与燃烧放出的总能量的比值必然小于1，即热机的效率一定小于1。 三、能量的转化与守恒 1．能量