第十四章 内能的利用（课堂笔记与重点实验）-【初中标准卷】2023-2024学年九年级物理全一册（人教版）

第十四章内能的利用 课堂笔记 知识点工热机 1.定义：利用内能做功的机械叫做热机。其能量转化是能转化为机械能。 2.内燃机：燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机，叫做内燃机。按照所用燃料的 不同，可分为汽油机和柴油机。 3.汽油机 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程 示意图 进气门 打开 关闭 关闭 关闭 排气门 关闭 关闭 关闭 打开 活塞 向下运动 向上运动 向下运动 向上运动 机械能转 南能转化 能量转化 化为南能 为机械能 (1)有四个冲程，依次是吸气、在缩、做功 、排气冲程： 一个工 (2)除了做功冲程外，其他三个冲程都是依靠飞轮的惯性完成的： 作循环 (3)曲轴和飞轮转2周，活塞往复运动2次，对外做功1次： 的特征 (4)若在1min内火花塞点火1800次，则此汽油机飞轮的转速是60r/s,每 秒钟汽油机对外做功30次 4.汽油机和柴油机的主要区别 汽油机 柴油机 顶部构造 火花塞 喷油嘴 吸气冲程吸入的物质 汽油和空气的混合物 只吸入空气 压缩冲程末的压强 较小 较大 点火方式 点燃式 压燃式 效率高低 20%一30% 30%一45% 载重汽车、火车、 在生活中典型应用 小型农业机械、小轿车、摩托车 轮船、大型挖掘机 主要缺点 效率低，汽油贵 笨重 5 @对应训练 1.关于汽油机和柴油机的主要区别，下列说法错误的是 A,在吸气冲程中，汽油机将汽油和空气的混合物吸入汽缸，柴油机将空气吸入汽缸 B.汽油机和柴油机的工作过程基本相同 C.汽油机的点火方式为点燃式，柴油机的点火方式为压燃式 D.汽油机的汽缸顶部是喷油嘴，柴油机的汽缸顶部是火花塞 2.如图所示是内燃机四冲程工作示意图，下列说法正确的是 绝 A.一个工作循环的正确顺序是：甲乙丙丁 B.乙图冲程能获得动力 C.丁图冲程有明显机械能转化为内能的过程 D.丙图冲程存在化学能转化为内能的过程 3.单缸四冲程汽油机工作过程中，压缩冲程是通过 的方式使汽缸内燃料混合物 的内能增大的：汽油机转速是3000r/min,它每秒钟对外做功 次。 4.如图所示，在试管内装些水，用橡胶塞塞住，用酒精灯对水加热，一段时间 后，观察到橡胶塞突然被推出。在此过程中，燃料燃烧放出热量，通过 的方式使水的内能增加：试管内的水蒸气对橡胶塞做功，水蒸气 的 能转化为橡胶塞的机械能。 知识点2热机的效率 1.燃料的热值 定义 某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比 物理意义 热值在数值上等于1kg某种燃料完全燃烧 放出的热量 单位 焦每千克(J/kg) 性质 热值是燃料本身的一种属性，它只跟燃料的种类有关 公式 燃料完全燃烧放热公式：Q=mg或Q=Vq 2.热机的效率 (1)定义：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 的效率。 (2)公式：7 W 。热机效率总小于1。 (3)提高热机效率的措施：使燃料充分燃烧；尽量减少各种热损失：保持良好的润滑，减小摩擦。 @对应训练 5.关于比热容和热值，下列说法正确的是 A.冰熔化成水，它的质量和比热容都不变 B.一桶汽油用去一半，比热容和热值都不变 C.燃料完全燃烧时热值较大，不完全燃烧时热值较小 D.物体热值越大，燃烧时温度越高 6.随着人们生活水平的提高，私家车的保有量越来越大，虽然给人们的出行带来方便，但 目前汽车内燃机的效率大约只有30%。请你列举两条提高内燃机效率的方法。 7.已知天然气的热值为3.8×10J/m,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)。 (1)完全燃烧0.028m3的天然气能放出多少热量？ (2)若某天然气灶的效率为60%，则这些天然气可将质量为1.9kg、初温为25℃的水加 热到多少摄氏度？（当地的大气压为标准大气压） 知识点3能量的转化和守恒 1.能量的转化：在一定的条件下，各种形式的能量是可以相互转化的。例如：摩擦生热，机械能转 化为内能：水电站里水轮机带动发电机发电，机械能转化为电能 2.能量守恒定律：能量既不会凭空浦灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式 转化为其他形式，或者从一个物体转移到其他物体，而在转化和转移的过程中， 能量的总量保持不变。 ©对应训练 8.如图甲、乙所示，分别是我国研发出的首款新型空气动 力汽车和小型低碳化未来汽车，甲是利用压缩空气膨胀推 动活塞做功提供动力，这种车在开车时将空气的 能转化为机械能，乙车顶部的巨型叶子实际上是一个高 甲 效光电转换器，它可将 能转化为电能，以上能量的转化过程中，能量的总量 (选填“变大”“变小”或“不变”)。 重点实验突破 实验比较不同燃料的热值大小 ®老局 1.实验器材：烧杯、水、两种不同种类的燃料、温度计、停表、铁架台（带铁圈）、陶土网、 酒精灯、火柴、天平。 2.实验方法： (1)控制变量法的应用：探究燃料热值的大小应保