第十四章内能的利用2023-2024学年人教版九年级物理全一册

第14章 内能的利用复习

【复习目标】

1.知道热机的工作原理和汽油机的工作过程；能正确判断内燃机的四个冲程。

2.能够正确区分汽油机与柴油机的主要异同点。

3.理解热值的含义，会利用公式Q=mq及变形公式进行燃料燃烧放热的计算。

4.能从能量的转化和转移的角度认识效率；会利用公式计算火炉和热机的效率。

5.从生活中的实例分析，理解能量的转化和守恒定律。

【复习重点】

1.热值的概念和单位，以及锅炉、燃气灶、太阳能热水器等烧水效率的相关计算。

2.内燃机的基本构造和工作原理及工作过程。

【复习难点】

热机效率的计算、火炉的效率的计算及力热的综合计算。

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【知识回顾】

知识点一：热机

1.将利用燃料的     能通过燃烧转化为     能，又通过做功，把    能转变为      能的机器叫热机；内燃机在      内燃烧汽油或柴油，分别叫        、      。

2.内燃机工作过程：活塞在往复运动时，从汽缸的一端运动到另一端叫做一个     ；汽油机的一个工作循环，包括：       、       、        、     四个冲程，压缩冲程_____能转化为____能；做功冲程___能转化为__ _能；曲轴或飞轮转    周，对外做功   次。

3.各冲程工作特点：

4.汽油机和柴油机的异同点：

【典题探究，提炼方法】

例：如图是单缸四冲程内燃机的四个冲程的示意图，下列四组关于这种内燃机一个工作循环中四个冲程的顺序排列，正确的是（　　）

A．丁、甲、丙、乙      B．乙、丁、甲、丙

C．乙、甲、丁、丙      D．甲、乙、丙、丁

【方法提炼】熟悉汽油机的主要结构。辨别冲程时，要抓住四个冲程中进气门、排气门的开闭情况以及活塞上、下运动情况。若活塞上、下运动情况未知，可通过飞轮的转动位置和方向间接判断活塞的运动方向。

知识点二：燃料的热值

1.      某种燃料           放出的热量，叫做这种燃料的热值；用字母___表示。

2.热值的单位：     或    。（分别为固体、液体燃料和气体燃料的热值单位）

3.q酒精=3.0×107J/kg，其物理意义为：                                    。

4.燃料完全燃烧放出热量的计算公式：            或           。

5.热值反映的是某种物质的一种燃烧性质，只与燃料的          有关，与燃料的质量、燃烧情况等因素无关。

【典题探究，提炼方法】

例：一个成年人参加一次长跑,身体消耗的能量为6.6×106J,这些能量相当于完全燃烧0.55 kg的干木柴才能得到。则干木柴的热值为　　　　　　,如果用掉一半后,干木柴的热值将变为　　　　　　。

【误点警示】热值用来表示燃料在完全燃烧时放热本领的大小,它反应了燃料的燃烧特性。热值大,反映1 kg的这种燃料完全燃烧时放出的热量多。热值和密度、比热容等物理量一样,是物质本身的一种特性,它只与物质的种类有关,与燃料的质量、体积、燃料燃烧的情况无关。燃料完全燃烧时放出的热量计算公式：（固体、液体：Q放=mq）；（气体：Q放=Vq）。

知识点三：热机的效率

1.热机效率是用来做      的能量和燃料       放出的能量之比，即η=         。,热机效率________（能或不能）大于1。

2.设法利用          的能量， 是提高燃料利用率的重要措施。

联系生活：

【典题探究，提炼方法】

例：关于热机的效率,下列说法中正确的是(　　)

A.热机做的有用功越多,效率一定越高

B.热机使用的燃料的热值越大,它的效率越高

C.热机做一定的有用功,消耗的燃料越少,效率一定越高

D.热机做功越快,效率一定越高

【技巧归纳】热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比;当热机做一定的有用功,消耗的燃料越少,效率一定越高;当热机消耗的燃料一定,做的有用功越多,效率就一定越高。热机做功越快,表示热机的功率越大,与效率无关, 与热值无关。

知识点四：能量守恒定律

1.自然界常见的能量有机械能、内能、电能、化学能各种形式的能量，它们之间可以相互的转化。如燃料燃烧是把_______能转化为______能；摩擦生热是把_______能转化为_______能；电动机可以把______能转化为______能；植物的光合作用可以把______能转化为______能，太阳能电池把______能转化为______能。

2.能量守恒定律的内容是：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式      为其他的形式，或者从一个物体     到另一个物体，在转化或转移的过程中能量的    不变。

【典题探究，提炼方法】

例：冲击钻是一种打孔的工具。工作时,钻头在电动机带动下不断地冲击墙壁打出圆孔。冲击钻在工作的过程中(　　)

A.只有电能和内能的转化           B.只有电能和机械能的转化

C.有电能、机械能和内能的转化     D.没有机械能和内能的转化

【方法归纳】能量“转化”或“转移”的判断：能量的转化伴随着物体做功而表现出来,能的形式发生改变。如：打铁时铁块温度升高,内能增加,是通过做功(打铁)的过程使机械能转化成了内能。能的转移指同一种能量从一个物体转移到另一个物体,能的形式并没有变化。如：热传递时热能从高温物体转移到低温物体。

【精练】

考点一：热机

1.如图所示的四种交通工具，不用热机作为动力机械的是(　　)

2.在汽油机的四个冲程中，都发生能量转化的一组冲程是(　　)

A． 吸气冲程和压缩冲程

B． 压缩冲程和做功冲程

C． 做功冲程和排气冲程

D． 排气冲程和吸气冲程

3.内燃机安装飞轮的主要作用是(　　)

A． 使机器美观协调，增加稳定性

B． 利用飞轮惯性，完成三个辅助冲程

C． 增加机器重力

D． 以上都不对

4.在内燃机的四个冲程中，发生内能和机械能相互转化的是(　　)

A． 吸气冲程和压缩冲程

B． 压缩冲程和做功冲程

C． 做功冲程和排气冲程

D． 排气冲程和吸气冲程

5.从本质上来看，内燃机的工作能量来源于(　　)

A． 机械能

B． 热能

C． 化学能

D． 化学能和热能