2024年广东省中考物理一轮总复习 课件 第5讲　第2课时　热机　热机的效率　能量的转化和守恒

第5讲　热与能 第2课时 热机　热机的效率　能量的转化和守恒 1 知识梳理·夯基础 知识点1热机 热机 定义 利用内能做功的机器 常见的 热机 汽油机、柴油机、蒸汽机、汽轮机、喷气发动机等 内燃机 定义 燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机 工作 原理 燃料在汽缸内燃烧,产生高温高压的燃气,把________转化为________;然后高温高压的燃气推动活塞做功,把______转化为________ 分类 内燃机分为________和________两大类,它们分别用汽油和柴油作为燃料  化学能 内能 内能 机械能 汽油机 柴油机 图说物理 如图所示,在试管内装些水,用橡皮塞塞住,加热使水沸腾,最终橡皮塞冲出去。这个过程中,燃料的化学能转化为________能,又通过做功把________转化为________能。  内 内 机械 知识点2四个冲程汽油机(柴油机)的工作过程(6年4考) 冲程 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程 工作 示意图         能的转化 — 机械能→________ 内能→________ — 内能 机械能 冲程 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程 相应特点 ①进气门打开,排气门关闭;②活塞向________运动,吸入汽油和空气的混合物(柴油机吸入的是空气)  ①进气门、排气门都关闭;②活塞向____运动,压缩汽油和空气的混合物(柴油机压缩的是空气)  ①进气门、排气门都关闭;②活塞在高温高压的燃气作用下向______运动;③点火方式:点燃式—火花塞产生电火花引燃燃料(柴油机为压燃式—被压缩的高温气体引燃燃料)  ①进气门关闭,排气门打开; ②活塞向上运动将________排出汽缸  下 上 下 废气 温馨提示➡(1)汽油机(柴油机)完成一个工作循环,要经过4个冲程,飞轮转动2周,活塞往返2次,燃气对外做功1次。(2)做功冲程是靠燃气推动活塞做功,其他三个冲程都是靠安装在曲轴上的飞轮的惯性来完成的。(3)废气中含有大量有害物质,并且废气带走很多内能。 知识点3燃料的热值(6年4考) 1.定义:某种燃料________燃烧放出的热量与其质量(或体积)之比。(比值定义法)   2.单位:焦每千克;符号:J/kg(气体燃料用J/m3)。 3.计算公式 ①固体、液体 ②气体 完全 温馨提示➡热值只与燃料的种类有关,与燃料的质量、体积、形状、是否完全燃烧等均无关。当燃料的热值单位为J/kg时,燃料的质量单位一定要转换为kg;当燃料的热值单位为J/m3时,燃料的体积单位一定要转换为m3。 知识点4热机的效率(6年2考) 1.概念: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。 2.热机效率的计算公式: (1)________________;(2)________________。  3.提高热机效率的途径:一是让燃料尽可能地______燃烧;二是在设计和制造热机时,要不断改进和创新,以减少________的损失;三是设法利用________的能量。  温馨提示➡由于在热机工作的过程中,总有能量损失,所以热机的效率总小于1。 充分 能量 废气 知识点5能量的转化和守恒(6年4考) 1.能量的转化:各种形式的能量都可以在一定条件下相互________。  2.能量守恒定律:能量既不会凭空________,也不会凭空________,它只会从一种形式________为其他形式,或者从一个物体________到其他物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量保持________。  3.任何一部机器,只能使能量从一种形式转化为其他形式,而不能无中生有地制造能量。因此,根本不可能制造出永动机。 转化 消灭 产生 转化 转移 不变 图说物理 如图为掉在地上的弹性小球在地面上弹跳的频闪照片。弹性小球从A点运动到B点的过程中,它的________转化为动能;从轨迹可判断,小球在弹跳的过程中,机械能在________,并转化为________能,因此可判断弹性小球在B点的机械能________(选填“大于”“小于”或“等于”)它在C点的机械能。  重力势能 减小 内 大于 1.热机是利用内能来做功的机器,工作时将内能转化为机械能。(　　) 2.一杯酒精用去一半,其密度、热值和比热容均不发生改变。(　　) 3.四冲程内燃机工作时,除了做功冲程是内能做功外,其他三个冲程均是靠飞轮惯性来完成的。(　　) 4.汽油机的效率普遍比柴油机高。(　　) 5.在地面上滚动的铅球最后停下来,机械能消失了。 (　　) 6.在热机中,废气带走的热量是最多的。(　　) √ √ √ × × √ 考点过关•提能力 考点1热机与热值 考向1　热机