第十四章 内能的利用 课堂笔记与重点实验-【重庆标准卷】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1工热机 1.定义：利用南能做功的机械叫做热机。其能量转化是南能转化 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 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、 压缩、 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 空气 6 续表 压缩冲程末的压强 较小 较大 点火方式 点燃式 在燃式 效率高低 20%一30% 30%~45% 小型农业机械、 载重汽车、火车、 生活中的典型应用 小汽车、摩托车 轮船、大型挖掘机 主要缺点 效率低，汽油贵 笨重 ©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.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.如图所示是某四冲程内燃机工作示意图，下列说法正确的是 A.一个工作循环的正确顺序是：乙甲丁丙 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；某台汽油机的飞轮转速是3000r/min,则它每秒钟对外 做功 次。 4.如图所示，在试管内装些水，用橡胶塞塞住试管口，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。这个实验展示了 蒸汽机的基本工作原理。 知识点2热机的效率 1.燃料的热值 (1)定义：某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比。 (2)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。 (3)单位：焦每千克(J/kg)。 (4)性质：热值是燃料本身的一种属性，它只跟燃料的种美有关。 (5)燃料完全燃烧放热公式：Q数=mg或Q:=Vg。 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热量之比， 叫做热机的效率。 (2)公式：= Wi Q级 。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.燃料热值越大，燃烧时温度越高 6.热机的效率是热机性能的重要指标，下列措施中能提高汽油机效率的是 ( A.将燃料改成柴油 B.让燃料燃烧更加充分 C.减少汽油机的工作时间 D.增加汽油机的工作时间 7.有两台单缸四冲程柴油机，其中甲柴油机的效率为40%，则消耗2.5kg的柴油 转化成的机械能是 J:乙柴油机的效率为30%，甲柴油机的功率是乙柴 油机的2倍，那么甲柴油机与乙柴油机每小时消耗的柴油的质量之比为 。 (9柴油=4,3×10J,kg) 8.已知天然气的热值为3.8×102J/m3,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？ 8 (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？（当地当时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：能量既不会凭空消灭，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 9.2023年5月21日，“长征二号丙”运载火箭在酒泉卫星发射中心顺利升空，将 “澳门科学一号”等三颗卫星准确送入预定轨道。在加速上升过程中，火箭燃料 的 能转化为燃气的内能，燃气的内能再转化为火箭和卫星的 能。不同能量之间可以相互转化，在转化过程中，能量的总量 重点实验突破 实验比较不同燃料的热值大小 恶香5 1.实验器材：烧杯、水、两种燃料、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：探究燃料热值的大小应保持其他所有实验条件（烧杯，烧杯 中液体的种类、质量和初温，燃料的质量)相同，使燃料的种类不同。 9 (2)转换法：用温度计示数升高的多少来反映液体吸热的多少进而反映燃料 热值的大小。 3.实验操作要点及注意事项 (1)实验装置中器件的安装顺序是由下而上。 (2)天平、温度计的使用。 (3)为便于通过升高的温度比较液体吸收的热量，应使用初温和质量均相同的 同种液体。 (4)不应该记录燃料燃烧相同时间时液体升高的温度，而应该比较燃料完全 燃烧后，液体升高的温度。 4.实验数据及实验分析 (1)图象、表格数据的处理、提取与分析。 (2)实验结论的总结。 (3)实验的评估与改进。 5.实验结论：质量相等的不同燃料，完全燃烧后放出的热量一般是不同的 切样题小明和小辉学习了燃料的热值后，他们一起设计了一个实验来探究 煤油和菜籽油的热值的大小关系。他们组装了如图甲、乙所示的装置进行实验，记 录结果如表所示： 度打 燃料 加热前的水温/℃燃料燃尽后的水温/℃ 煤油 25 44 菜籽油 菜籽油 25 34 (1)小辉认为实验中是直接用 来表示煤油和菜籽 油放出热量的多少，所以，实验中两杯水的初温可以不同：小明认为如果两杯水的 初温不同，那么水的蒸发快慢以及水与周围环境的温差都不相同，于是两杯水的 就不相同，就有可能会出现燃料燃烧放出的热量多，而水吸收的热量 少、水温变化低的情况。所以，实验时必须控制水的初温相同。 (选填“小 明”或“小辉”)的想法更合理。 (2)根据上述的实验记录，你认为热值较大的燃料是 101象解1一腾热水箱的水的质量 第十四章内能的利用 ,4=1,×1gmg10m-力 对皮测库 书一房热卡箱的本从的T加高明国害塑限轮的携量 1.D1C1边对生+挡伸墙内5.BA书1,4,1以312 4r-=42×mJ/+t1注g0T-西t)=6x1世1 黑解（院全w食（图的天然气放出的持量： (2数水机处干每状志时：士作1n的花的电老： 4--从@途m×A8×W】■=L44× 重或实醉突硬 W=P一0军x4特，-在%不r打 拜■裤其中一共灯泡以灯蜜上联下，现整为一其灯当售表麦光，右不差则红申联 山&样模收的n盟a4-m4世 恒之两灯并联)不物电压表的建，度长线住技反口4，-。+心， 由4-项保，水约来4-+证放L运十西下 释题》52灯M想器3)大4DAD烈室4 家型价率，八。"W山-式性W-), T. 同题补竟山)不期量城小 架国电R:,光电联，电联游Q电肌， 国松室大气压下本游神点为eT,收包t木已经神西，魂再木的国山度不里 第十七章欧姆定律 所以这核天然气写餐的量为1,9短、司温为爷T价卡加热到1mT 时应谓国 电用其：的第信具=2一发-2步口-丛口-2%日 意学周城不堂 LD工.就写电用1B4C多A4C7.DAC段D间.5红 通第，1油r一发可小材富的电即风一只-W-地@ 重点实验突随 LL,52.33# 年题（们山度计不教升高的多少店禁到失小州（虞情 口解：()当牌à变然R的滑H鞋丁葡右时，神动空黑艺起墙人电磨中的里售敏大， 2:只得合务，8，灯莲专复用及串取，由下T面正章表光，克时路中的喻寓：一 第十五章电蔬和电路 前发-a.电高中n电直底表n,花名kB。 B V 受-器2 刘皮调富 1,B2C支A+界餐引5导体全据时千k斯路通路短路 尾相南的电压-厚电压表的东数从=成，一A×100一？V, 电用R:阁的电压UU-一9￥-竖V-4 通电5，表消花纳出值，银以表=满V×64A×5=4! 2y有电压表的示数优为1V时，包存中的电流最大：则场过是的电滴： (日时金多，成时，灯湘上与湘种变美制人审取，电流表A海电疗电藏.电属表为量 -及-器-A2 盈两销电西， 为保M各是路元件安全，北许香诗交用国农装人电将中的嫩木电引 由F中最店静中电蓝处处阳等，为餐正电身的安冷，电用中的最大电盛：：=(= 44A 北-5--mn A 9k的电要全s接人电路到，总息照：R一名中k=边日+四日一即几电路中量小包 侧保情动堂黑盟发接人电略中的1值能用基0一列自 第一是-器各-4西 ★实静宋迪 t时电核表数从一：发=线节A×00=名5V,在模型性用内： 样题i【制计刻与设计关验1) 境电辩中幅小电魂。一，妇种合实际， 工电现表使用情本时零电周表最程速小了1.3A 拉由P理耳行，电原南花量大电率￥量小田家之比 145.千陵=不 n·+=t4+=1A=5A-E1. 课堂笔记与重点实验 山右保护电路成交见程梦数 第十三章内能 对应调漆 重执实的突储 【连有无验与收第证银们周由空刚区传人单系的售过小（线境压表绿程过中）县 1.C工A1外分家4A5有函动持神通名内不会工，B星A 弹明1申联大上1惯射时看解了量程(1光输次数其乡，结论不具有告 【实聚精论]底息则一定时，滋过绿体的电虎与学体网境的皇民成正比 我解，坐现意可框，风=公目一t:)以。一1。 代人黄餐有.g1r1/:C1%2K特w关解C-前T3=具5xru 钾国上缺少电属单论一上，+ 题 +T11g1ug×2,一0， 同圆种光1新开(23湘14断司多无.面格组什格反了 解着。v?1工，口的大的■度约为网下。 第十六章电压电阻 面内窝端完罐 对安离懂 样理想科2清体1比锅容3)裤棒14准塘流体1和陵件士在相问时 1,D玉DA86解片4多不连系石9氧DT受公更小 民内慰我价店目性等 名大盟度升高，电阳室大开学大角中联一非1利 51