第十四章《内能的利用》（单元复习课件）-【上好课】2024-2025学年九年级全一册物理同步精品课堂（人教版）

第十四章 内能的利用 章末复习与总结 九年级全一册人教版 1 目录 课标分析 思维导图 知识梳理 易错过关 1 2 3 4 强化练习 5 2 课标分析 课标分析 思维导图 知识梳理 易错过关 1 强化练习 壹 贰 叁 了解热机的工作原理；知道内能的利用在人类发展史上的重要意义 从能量转化的角度认识燃料的热值；从能量转化和转移的角度认识效率 了解能量及其存在的不同形式；认识不同形式的能量可以相互转化；知道质量守恒定律。列举日常生活中能量守恒的实例。 2022版《物理课程标准》要求： 3 思维导图 2 思维导图 课标分析 知识梳理 易错过关 强化练习 4 知识梳理 3 知识梳理 课标分析 思维导图 易错过关 强化练习 考点一：热机 1.定义 利用 的机械。 内能做功 2.原理 燃料的 能 蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。 化学 内 机械 能 能 燃烧 做功 3.种类 最常见的一种热机 蒸汽机车 发电站的汽轮机 喷气发动机 5 知识梳理 3 知识梳理 课标分析 思维导图 易错过关 强化练习 考点一：热机 4.内燃机 （1）定义： 燃料直接在发动汽缸内燃烧产生动力的热机，叫做内燃机。 （2）分类： 汽油机和柴油机 （3）工作过程： ①每个工作循环分为四个冲程： 、 、 、 。 ②其中，能量转化的冲程有2个：压缩冲程，机械能→内能；做功冲程，内能→机械能。 靠燃气推动活塞做功 靠飞轮的惯性完成 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程 6 知识梳理 3 知识梳理 课标分析 思维导图 易错过关 强化练习 考点一：热机 4.内燃机 （4）汽油机与柴油机的比较： 汽油机 柴油机 不 同 点 构造 燃料 吸入物 点火方式 优点 主要相同点 汽缸顶部有火花塞 汽缸顶部有喷油嘴 汽油 柴油 吸入汽油和空气的混合物 只吸入空气 点燃式 压燃式 轻便 便宜、功率大、效率高 ①都是将内能转化为机械能的内燃机 ②都是由吸气、压缩、做功/排气四个冲程构成一个工作循环，活塞往复 次，飞轮转 周，对外做功 次 2 2 1 7 知识梳理 3 知识梳理 课标分析 思维导图 易错过关 强化练习 考点一：热机 【小试牛刀】如图甲所示，这是四冲程汽油机的 冲程。如图乙所示，这是我国自主生产的某品牌小汽车，汽油机的转速为2400r/min，汽油机1s内对外做功 次。 吸气 20 8 知识梳理 3 知识梳理 课标分析 思维导图 易错过关 强化练习 考点二：热值 1.定义： 完全燃烧 之比 燃料 放出的热量与其质量 ，叫做这种燃料的热值。 2.单位： 在国际单位中，热值的单位是 ，符号是 。 焦每千克 J/kg 3.公式： q=Q/m（固体、液体燃料）或q=Q/V （气体燃料） 。 4.物理意义： 数值上等于1kg某种燃料完全燃烧放出的热量。 5.特点： 热值是燃料本身的一种属性，它只与 有关，与燃料的质量、体积、是否完全燃烧等无关。 指燃料燃烧后，全部变成不可燃烧物的过程 热值的单位还有焦每立方米（J/m3） 6.热量计算： Q=mq（固体、液体燃料）或Q=Vq（气体燃料）。 燃料的种类 9 知识梳理 3 知识梳理 课标分析 思维导图 易错过关 强化练习 考点二：热值 【小试牛刀】汽油机作为汽车的“心脏”，在压缩冲程结束时，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，将 能转化成 能。一辆汽车一年行驶了三万公里，消耗汽油 2 t，这些汽油完全燃烧放出 的热量。(q汽油=4.6×107J/kg） 化学 内 9.2×1010J 10 用来做有用功的那部分能量，与燃料完全燃烧放出的热量之比，叫做热机的效率。 知识梳理 3 知识梳理 课标分析 思维导图 易错过关 强化练习 考点三：热机效率 1.定义： 2.公式： 3.能量流向： 燃料完全燃烧放出的能量 废气带走的能量 机械损失的能量 散热损失的能量 做有用功的能量 11 知识梳理 3 知识梳理 课标分析 思维导图 易错过关 强化练习 考点三：热机效率 4.提高热机效率的方法： （1）使燃料充分燃烧 （2）尽量减小各种热量损失 （3）在热机设计和制造上提高技术水平和使用新材料 （4）保证良好的润滑，减少因摩擦额外消耗的功 热机效率不高，因此，我们要节约资源，提高热机的利用率 （5）利用废气的能量 12 知识梳理 3 知识梳理 课标分析 思维导图 易错过关 强化练习 考点三：热机效率 【小试牛刀】小华用家中的燃气灶烧水，已知水的质量是5kg，把水从20℃加热到沸腾(1个标准大气压下)，共消耗了0.08m3的天然气。水吸收的热量是 J，该燃气灶的烧水效率为 。[c水= 4.2 × 10³J/ (kg ·℃)，q天然气 = 3.5 × 107/J/m3]。 1.68×106 60% 13 能量既不会凭空消失，也不会凭空产生，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 。 各种形式的能量都可以在一定条件下相互转化。 知识梳理 3 知识梳理 课标分析 思维导图 易错过关 强化练习 考点四：能量的转化和守恒 1.能量的转化 能量种类发生改变 2.能量守恒定律： 3.能量转移、转化的特点： 能量的转化或转移具有 性，无法自发的沿反方向发生。 “永动机”是不存在的！ 因此要节约能源 转化 转移 保持不变 方向 14 知识梳理 3 知识梳理 课标分析 思维导图 易错过关 强化练习 【小试牛刀】太阳能是 (选填“可再生”或“不可再生”)能源，直接利用太阳能可有效地减少碳排放，如图所示是一辆低碳化未来汽车，车顶部装有高效光电转换器，它可将 能转化为电能;车轮的轮毂其实是风力发电机，可以把捕捉到的风能转化为 能。 可再生 考点四：能量的转化和守恒 太阳 电 15 如图所示是四冲程汽油机的工作示意图，下列说法正确的是（ ） A.甲冲程是把内能转化为机械能 B.乙冲程是吸气冲程 C.丙冲程是将内能转化为机械能 D.丁冲程是排气冲程 易错过关 4 易错过关 课标分析 思维导图 知识梳理 强化练习 易错点一 例题 C 内燃机四个冲程的判断 16 易错过关 4 易错过关 课标分析 思维导图 知识梳理 强化练习 易错点一 内燃机四个冲程的判断 易错提醒 判断四个冲程的方法： 冲程 进气门 排气门 活塞运动方向 能量转化 吸气冲程 开 闭 向下 —— 压缩冲程 闭 闭 向上 机械能→内能 做功冲程 闭 闭 向下 —— 排气冲程 闭 开 向上 内能→机械能 17 小明家的汽车发动机为四缸汽油机。该发动机在工作时汽缸内的燃气的平均气压为1×106Pa，汽缸的横截面积为50cm²，活塞的行程长10cm，转速3600r/min。则该发动机的功率为( ) A.15kW B.30kW C.60kW D.75kW 强化练习 5 强化练习 课标分析 思维导图 知识梳理 易错过关 A 练习1 18 煤油的热值为4.6×107J/kg，它表示（ ） A.1kg煤油具有4.6×107J的内能 B.1kg煤油具有4.6×107J的化学能 C.完全燃烧1kg煤油能放出4.6×107J的热量 D.完全燃烧1kg煤油能对外做4.6×107J的功。 强化练习 5 强化练习 课标分析 思维导图 知识梳理 易错过关 C 练习2 19 自然界中的各种现象都是互相联系的。在一定条件下，各种形式的能量是可以相互转化。下列各种能量转化符合实际的是( ) A.汽油燃烧将化学能转化为内能 B.电动机将机械能转化为电能 C.太阳能电池板将电能转化为光能 D.手机电池充电过程将化学能转化为电能 强化练习 5 强化练习 课标分析 思维导图 知识梳理 易错过关 A 练习3 20 如图所示为一单缸四冲程汽油机某冲程剖面图，该图表示为 冲程，在这个过程中，气缸内气体内能的改变是通过 方式改变的。汽车使用的汽油的热值是4.6×107/kg，完全燃烧5kg汽油放出的热量是 J。 强化练习 5 强化练习 课标分析 思维导图 知识梳理 易错过关 压缩 练习4 做功 2.3×108 21 北京冬奥会运营了一千多辆氢燃料电池车，该车的排放物是水，不产生任何污染物。氢燃料电池车是当前新能源汽车重要的发展方向。目前我国部分城市已有多批氢能源公交车投放使用。已知c水=4.2×103J/ (kg·℃) ， q氢=1.4×108J/kg 。 (1) 0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量是多少? 强化练习 5 强化练习 课标分析 思维导图 知识梳理 易错过关 练习5 解：0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量是： Q放=mq=0.6kg×1.4×108J/kg=8.4×107J 22 北京冬奥会运营了一千多辆氢燃料电池车，该车的排放物是水，不产生任何污染物。氢燃料电池车是当前新能源汽车重要的发展方向。目前我国部分城市已有多批氢能源公交车投放使用。已知c水=4.2×103J/ (kg·℃) ， q氢=1.4×108J/kg 。 (2)若这些热量全部被质量为500kg、温度为15℃的水吸收，水升高的温度是多少? 强化练习 5 强化练习 课标分析 思维导图 知识梳理 易错过关 练习5 解：若这些热量全部被质量为500kg、温度为15℃的水吸收，水升高的温度是： 23 北京冬奥会运营了一千多辆氢燃料电池车，该车的排放物是水，不产生任何污染物。氢燃料电池车是当前新能源汽车重要的发展方向。目前我国部分城市已有多批氢能源公交车投放使用。已知c水=4.2×103J/ (kg·℃) ， q氢=1.4×108J/kg 。 （3）若这些热量恰好能供某氢能源公交车以140kW的恒定功率匀速行驶5min，则该氢能源公交车的效率是多少? 强化练习 5 强化练习 课标分析 思维导图 知识梳理 易错过关 练习5 解：公交车做功W=Pt=140×103W×5×60s =4.2×107J 公交车的效率： 24 ENDING！！ 谢谢观看 25 $$