内容正文:
人教版九年级全一册第十四章
内能的利用
第1节-热机
回顾一下
汽油机的构造
汽油机工作是情景
汽油机工作过程第一阶段:吸气冲程
飞轮由于惯性向下运动,活塞向下,吸入空气和汽油,为点燃燃料做准备。
汽油机工作第二阶段:压缩冲程
飞轮由于惯性向上运动,压缩吸入的空气,使燃钢内温度上升。
汽油机工作第三阶段:做功冲程
火花塞点燃汽油,燃钢内气体受热膨胀,使活塞和飞轮运动,为物体运动提供动力,是核心环节。
汽油机工作第四阶段:排气冲程
活塞和飞轮由于惯性向上运动,排出无用的气体
汽油机工作过程
一个工作循环,做功一次,飞轮转或者曲杆两圈,完成4个冲程。
四个冲程中的能量转化
无
机械能转化
为内能
内能转化为
机械能
无
汽油机和柴油机有什么不同
知识点总结
汽油机工作的4个冲程。
吸气,压缩,做功,排气
汽油机工作过程中冲程的功能以及那些涉及能量转化。
吸气:为燃烧提供燃料气体
压缩:压缩气体产生高温。
做功:点燃燃料产生热量,提供动力。
排气:排出剩余的气体
一个工作循环,做功一次,飞轮转两圈,完成4个冲程。
了解汽油机和柴油机的区别。
因为汽油燃点高,所以汽油机用火花塞点燃汽油,柴油燃点低,仅靠压缩就可以点燃柴油,所以柴油机上是喷油嘴。
习题练习
图是四冲程汽油机其中一个冲程的工作示意图,它表示的是( )
C.做功冲程 D.排气冲程
A.吸气冲程 B.压缩冲程
习题练习
如图所示实验,在橡胶塞受到水蒸气的压力而冲出的过程中,将内能转化为机械能,这与四冲程柴油机工作的哪个冲程能量转化相同( )
吸气冲程
压缩冲程
做功冲程
排气冲程
习题练习
某四冲程汽油机在正常工作时,每秒完成40个冲程,则它每秒对外做功 ________ 次,飞轮转过 ________ 圈.
【答案】 ①. 10 ②. 20
习题练习
已知该热机的铭牌上标有3600r/min,则热机每秒做功______次,活塞往复运动______次。
第2节-热机的效率
思考一下
冬天取暖为什么优先使用煤?
因为不同物质的热值不同,热值用q表示,所以等质量的物质燃烧后,会释放不同的热量。
热值的物理意义:1kg或1m3的某物质,完全燃烧后释放的热量多少。
q=Q/m 单位J/kg
q=Q/V 单位J/m3
同等质量下,煤燃烧后会释放更多的热量。
不同物质的热值
汽油产生的内能都转化成那些能量了?
燃料燃烧后只有一部分热量转化为想要的机械动力
热机的效率计算方式
η
=
Q有用
Q总
X100%
机械效率计算方式
η
=
W有用
W总
X100%
知识点总结
1.理解热值的物理意义。
2.掌握公式: q=Q/m q=Q/V
3.理解热机效率和计算公式:η=x100%
练习一下
质量为2kg的水,温度从40℃升至60℃,会吸收_____J的热量。若这部分热量全部由酒精完全燃烧提供,则需要完全燃烧_____kg的酒精。[c水=4.2×103J/(kg•℃),酒精的热值为3.0×107J/kg]
1.68X105
5.6X10-3
练习一下
如图是某内燃机工作时的能量流向图,该内燃机的热机效率是( )
A.25% B.35% C.40% D.75%
B
习题练习
内燃机一个工作循环有吸气、压缩、做功、排气四个冲程,实现将内能转化为机械能的是______冲程.发动机运行前必须加润滑油,是为了______.某品牌汽车100km耗油7kg,这些汽油完全燃烧要放出______J的热量.(汽油的热值q=4.6×107J/kg)
【答案】 ①. 做功 ②. 减小摩擦 ③. 3.22×108.
答案
习题练习
农作物的秸秆可以回收加工制成秸秆煤.完全燃烧0.5 kg的秸秆煤可放出________J的热量;若这些热量被质量为20 kg,初温为20 ℃的水吸收,可使水温升高到70 ℃,则水吸收了________J的热量,此时烧水效率为_________.[已知q秸秆煤=2.1×107 J/kg,c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
【解析】秸秆煤完全燃烧释放的热量:
Q放=mq秸秆煤=0.5kg×2.1×107 J/kg=1.05×107 J;
水吸收的热量:
Q吸=c水m水(t-t0)=4.2×103 J/(kg•℃)×20kg×(70℃-20℃)=4.2×106J;
此时烧水效率:
η=Q吸/Q放=4.2×106J/1.05×107J×100%=40%。
答案
第3节-能量的转化和守恒
能量是如何转化的?
常见的能量的转化
能量会消失吗?
能量永远不会消失只会以不同的形式存在
热机的能量转化
燃料的化学能
内能
机械能
废气带走内能
散失的热量能
总结
无论是机械能还是内能,都不会凭空消失