内容正文:
主 题 14:内能的利用
人教版2024年中考物理一轮复习
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课标解读
单元概述
核心知识
链接中考
第1节 热机
第2节 热机的效率
第3节 能量的转化和守恒
部编版七年级上册
2022年新课标解读
1.了解能量及其存在的不同形式。能描述不同形式的能量和生产生活的联系。
2.通过实验,认识能量可以从一个物体转移到其他物体,不同形式的能量可以相互转化。
3.从能量转化的角度认识燃料的热值。
4.了解热机的工作原理。知道内能的利用在人类社会发展史中的重要意义。
5.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。
6.从能量转化和转移的角度认识效率。
本章概述
本章首先从内能转化的角度,在上一章做功改变内能的基础上,展示了如何利用内能,从而引出了热机。之后,介绍了热机的分类详细地介绍了汽油机的基本工作原理,并通过对比介绍了柴油机。在此基础上,又结合热机的工作过程,讨论了燃料的热值和热机的效率,热机的效率一方面是对热机性能的评估,另一方面也为能量的转化和守恒进行了铺垫。最后,在结合各种实际例子的基础上介绍了能量的转化,并进而给出能量守恒定律,从而使热学部分的知识组成一个有机的整体。
1个理论——分子动理论
2个方法——改变内能的两个方法
3个公式——Q=cm∆t、Q放=qm、η=Q有/Q放
4个冲程——内燃机的工作过程
主要内容
应用
内能转化为动能
热机(汽油机、柴油机)
燃料的热值、热机的效率
永动机不能制成
普遍的能量转化现象
能量守恒定律
解释
计算
知识结构
能量守恒定律
内能的利用
热机的效率
能量的转化和守恒
热机
能量的转化和转移
定义
四冲程汽油机
的工作过程
物理意义
特点
定义
热量计算
热值
热效率的计算
思维导图
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①把内能转化为机械能的机器叫热机。常见热机有:
蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等.
②制造原理:利用内能做功,将内能转化为机械能.
①内燃机:燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机.
②内燃机工作的四冲程:吸气、压缩、做功、排气冲程.
③能量转化:压缩冲程中,机械能转化为内能;
做功冲程中,内能转化为机械能.
④汽油机与柴油机的区别:
汽油机吸入汽油与空气的混合物,柴油机只吸入空气.
汽油机是点燃式点火,柴油机点火方式为压燃式.
热机
热 机
内燃机
核心考点1——热机
1、概念:把燃料燃烧时放出的内能转化为机械能的装置。种类:蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气机等。
2、制造原理:利用内做功。将内转化为机械能 。
3、内燃机的含义:燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机 。
(1)工作冲程:吸气、压缩、做功、排气。(能区分判断)
重难解析
(2)能量的转化:
做功冲程:高温高压气体对活塞做功,气体的内能转化为活塞的机械能;例如:烧开水锅盖被顶起、暖壶塞子弹出、水沸腾时塞子弹出(图乙)等。
(3)四个冲程中,只有做功冲程对外做功,其余三个冲程靠飞轮惯性完成一个工作冲程中,活塞往复两次,飞轮转动两周,做功一次。
4. 内燃机的种类:汽油机、柴油机。
压缩冲程:活塞压缩气体做功,活塞的机械能转化为气体的内能;例如: 压缩硝化棉(图甲)、摩擦生热、搓手,滑滑梯、弯折铁丝等。
重难解析
汽油机与柴油机的主要区别
种类
项目 汽油机 柴油机
构造不同 气缸顶部有_______ 气缸顶部有_______
燃料不同 _____ _____
吸气冲程 吸入的是_____和
空气的混合物 吸入的是_____
点火方式
火花塞
喷油嘴
汽油
柴油
汽油
空气
压燃式
点燃式
重难解析
例1.如图,甲为四冲程内燃机吸气冲程的示意图,图中画出了吸气冲程中进气门、排气门的开闭情况和曲轴的位置。请在图乙、丙中画出进气门、排气门的开闭情况和曲轴的位置。
在内燃机的做功冲程中,两个气门关闭,活塞下行;排气冲程中,进气门关闭、排气门打开,活塞上行,如图所示:
典型例题
例2.根据汽油机和柴油机的区别,下列说法错误的是( )
A.汽油机气缸顶部有一个火花塞,柴油机气缸顶部是一个喷油嘴
B.汽油机吸入的是空气,柴油机吸入的是空气和柴油的混合物
C.做功冲程是内能转化为机械能
D.压缩冲程是机械能转化为内能
A.汽油机汽缸顶部有一个火花塞,柴油机汽缸顶部是一个喷油嘴,故A正确,不符合题意;
B.工作过程中,汽油机吸入的是空气和汽油的混合物,柴油机吸入的是空气,故B错误,符合题意;
C.做功冲程将内能转化为机械能,故C正确,不符合题意;
D.压缩冲程将机械能转化为内能,故D正确,不符合题意。
B
典型例题
如图所示是某四冲程汽油机工作循环中的一个冲程,它是( )。
A