第5讲 第2课时 内能的利用（课件PPT）-【中考导学案】2024年中考物理讲义（武汉专用）

第五讲　内能　内能的利用 第2课时　内能的利用 ——武汉物理 2024《中考导学案》 目 录 1 回归教材 掌握必备知识 2 对照课标 突破核心考点 1 回归教材 掌握必备知识 1.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。内燃机中最常见的是________和________。 2.工作原理：燃料的 必备知识 热机(利用内能做功的机械) 1 汽油机 柴油机 化学 内 机械 返回首页 第2课时　内能的利用 首页 总目录 3.单缸四冲程汽油机和柴油机的工作过程 工作冲程 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程 示意图 汽油机：吸入____ ________________；柴油机：只吸入 _____ 汽油机：火花塞、______式；柴油机：________、______式 汽油 和空气的混合物 空气 点燃 喷油嘴 压燃 返回首页 第2课时　内能的利用 首页 总目录 工作冲程 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程 进、排气门 进气门______，排气门______ 进气门、排气门均______ 进气门、排气门均______ 进气门____，排气______ 活塞运 动方向 ______ ______ ______ ______ 能量转化 / ______能转化为____能 ______能转化为____能，____能转化为______能 / 打开 关闭 关闭 关闭 关闭 打开 向下 向上 向下 向上 机械 内 化学 内 内 机械 返回首页 第2课时　内能的利用 首页 总目录 工作冲程 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程 说明 ①除了做功冲程外，其他三个冲程都是依靠飞轮的______完成的； ②在汽油机的一个工作循环中，要完成___个冲程，活塞往复运动___次，曲轴转动___周，对外做功___次 惯性 4 2 2 1 返回首页 第2课时　内能的利用 首页 总目录 对点练习1　如图所示是四冲程汽油机的剖面图，关于其四个冲程的描述错误的是(　　) A.吸气冲程中，汽油和空气的混合物进入汽缸 B.压缩冲程中，具有明显的机械能转化为内能的过程 C.做功冲程中， 燃料燃烧释放的能量绝大部分转化为机械能 D.排气冲程中，废气被排出汽缸 C 返回首页 第2课时　内能的利用 首页 总目录 对点练习2　如图所示是单缸四冲程汽油机工作过程中某一冲程示意图，此时该汽油机正处在______冲程，在该冲程中，____能转化为______能。若飞轮转速是2 400 r/min，则该汽油机每秒钟完成____个冲程，对外做功____次。 做功 内 机械 80 20 返回首页 第2课时　内能的利用 首页 总目录 1.燃料的热值 (1)定义：某种燃料__________放出的热量与其______之比，叫做这种燃料的热值，用符号q表示，即q＝ (2)单位：焦每千克(J/kg)。(气体燃料：J/m3) (3)性质：热值是燃料的一种特性，只与燃料的______有关，与燃料的质量、形状、体积、是否燃烧、是否完全燃烧等无关。 (4)应用：液态氢的热值较大，常用于火箭升空的燃料。 (5)热量计算公式：Q放＝____或Q放＝_____。 必备知识 热值和热机的效率 2 完全燃烧 质量 种类 mq Vq 返回首页 第2课时　内能的利用 首页 总目录 2.热机的效率 (1)定义：用来做________的那部分能量，与燃料__________放出的能量之 比，叫做热机的效率。[任何热机效率η＜1] (2)公式：η＝____。 (3)提高热机效率的途径：使燃料尽可能地充分燃烧；尽量减少各种热量的损失；合理利用废气的能量；保持良好的润滑，减小摩擦。 (4)了解常见的热机效率：蒸汽机的效率只有6%～15%；汽油机的效率为20%～30%；柴油机的效率为30%～45%。 有用功 完全燃烧 返回首页 第2课时　内能的利用 首页 总目录 对点练习3　关于热值和热机效率，下列说法正确的是(　　) A.使燃料燃烧更充分，可以增大热值 B.燃料燃烧释放的热量越多，热值越大 C.使燃料燃烧更充分，可以提高热机的效率 D.热机使用的燃料的热值越大，热机的效率就越高 C 返回首页 第2课时　内能的利用 首页 总目录 对点练习4　火箭使用的燃料主要是液态氢，这是利用了氢燃料________的特性。0.5 kg氢完全燃烧释放出的热量是________J；若这些热量有84%被质量为1 t、初温为20 ℃的水吸收，水的温度能够升高到____℃，此过程中水的内能是通过________的方式增加的。[q氢＝1.4×108 J/kg，c水＝4.2×103 J/(kg·℃)] 热值大 7×107 34 热传递 返回首页 第2课时　内能的利用 首页 总目录 对点练习5　如图所示是某内燃机的能量流向图，根据图中给出的信息，该内燃机的效率为______。已知汽油的热值为4.6×107 J/kg，完全燃烧0.5 kg的汽油放出的热量为__________J，按该内燃机的效率计算，该汽车获得的机械能为__________J。 40% 2.3×107 9.2×106 返回首页 第2课时　内能的利用 首页 总目录 对点练习6　如图所示是华中地区最大的阳逻火力发电厂。发电厂的总装机容量为2 400 MW，满负荷运行时每天可以提供_________度电。若发电机每发一度电，需要消耗0.4 kg标准煤，则发电厂发电机的效率是______。为了提高燃料利用率，请你给发电厂提供一个建议：_________________。(标准煤的热值q煤＝3.0×107 J/kg) 5.76×107 30% 利用排出的废气供热 返回首页 第2课时　内能的利用 首页 总目录 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____能；水电站里水轮机带动发电机发电，机械能转化为____能。 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__________。 3.永动机：不需要动力就能源源不断地对外做功的机器叫做永动机，大量研究表明，永动机是不可能被制造出来的。[违背了能量守恒定律] 必备知识 能量的转化和守恒 3 内 电 消灭 产生 转化 转移 保持不变 返回首页 第2课时　内能的利用 首页 总目录 对点练习7　教材素材改编如图所示是小球在地面弹跳的频闪照片，分析图片后得到小球弹起的高度逐渐降低，同时小球会变热，这是因为小球在弹跳过程中有一部分______能转化为____能，而能量的总量______。同时由图中可以看出，小球下落时，其速度越来越___，这是因为小球的________能转化为____能，它的机械能逐渐______。 机械 内 不变 快 重力势 动 变小 返回首页 第2课时　内能的利用 首页 总目录 对点练习8　教材素材改编如图所示是一种设想中的永动机，它通过高处的水流冲击叶片，叶片的转动用来对外做功，同时带动抽水器从低处将水抽到高处，从而循环工作。这种永动机________(选填“能够”或“不能够”)永远工作下去，原因是____________________。 不能够 违背了能量守恒定律 返回首页 第2课时　内能的利用 首页 总目录 2 对照课标 突破核心考点 如图所示是四冲程汽油机工作时某个冲程的示意图，下列说法正确的是(　　) A.该冲程是排气冲程 B.该冲程汽缸内的物质只有空气 C.该冲程中机械能转化为内能 D.该冲程汽缸内物质的内能在减小 核心考点 热机 1 C 返回首页 第2课时　内能的利用 首页 总目录 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.这四个冲程的正确顺序是乙→甲→丁→丙 B.靠惯性完成的冲程是甲、乙、丁 C.甲冲程中内能转化为机械能 D.丁冲程中内能转化为化学能 A 返回首页 第2课时　内能的利用 首页 总目录 (2023·武汉调考)汽油的热值为4.6×107 J/kg。这个数值究竟有多大？我们可以通过一个具体例子来认识汽油热值的大小：一个50 kg的中学生，从大厦的1楼步行至第11楼(走了10层楼)，每层楼的层高为3 m，如果汽油完全燃烧获得热量的焦耳数和该中学生克服重力做的功相等，就可以算出所需汽油的质量m0。(g＝10 N/kg)下列相关说法正确的是(　　) A.该中学生克服重力做了1.5×103 J的功 B.汽油的热值与汽油燃烧的情况有关 C.汽油的热值为4.6×107 J/kg，表示1 kg汽油燃烧放出的热量为4.6×107 J D.通过计算可知m0约为0.33 g 核心考点 热值和热机效率 2 D 返回首页 第2课时　内能的利用 首页 总目录 (2023·随州)汽车是现代生活中最常见的一种交通工具，图甲、乙分别是某汽油机的某冲程及能量流向图。下列有关说法正确的是(　　) A.图甲是压缩冲程，活塞对汽缸内的气体做功，气体的温度升高 B.由图乙可知该汽油机的效率是30% C.汽车尾气中的“汽油味”越浓燃料燃烧得越不充分，这会降低燃料的热值 D.为节能，冬天汽车都会利用尾气中的余热给车内供暖，该举措大大提高了燃料的热值 A 返回首页 第2课时　内能的利用 首页 总目录 小关同学用煤气灶将质量为5 kg的水从20 ℃加热到100 ℃，水吸收的热量为___________J；若消耗的煤气质量为0.16 kg，则煤气灶烧水时的效率为______。[已知c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，q煤气＝4.2×107 J/kg] 1.68×106 25% 返回首页 第2课时　内能的利用 首页 总目录 暑假期间，东东的爸爸开车带全家去某地旅游，下车时观察里程表确定汽车行驶了144 km，所用的时间是2 h，消耗汽油12 L(假设汽油完全燃烧)。若汽车发动机在这段时间内的功率为15 kW，则汽车行驶过程中的牵引力为_____N，汽车发动机的效率约为______(百分号前保留整数)。(已知q汽油＝4.6×107 J/kg，ρ汽油＝0.8×103 kg/m3) 750 24% 返回首页 第2课时　内能的利用 首页 总目录 1.(易混点)在应用Q＝cmΔt进行计算时，须明确“升高”“升高了”“降低”“降低了”对应的是物体温度的改变量；“升高到”“降低到”对应的是物体的末温。 2.(易错点)标准大气压下，水的沸点为100 ℃，此时水吸热后，末温不会超过100 ℃。 3.温度不同的两个物体相互接触后将会发生热传递现象。当两个物体达到热平衡状态时，最终温度相同，若不计热量的损失，Q放＝Q吸。 返回首页 第2课时　内能的利用 首页 总目录 (2023·广州)某路灯照明系统的太阳能电池白天将太阳能转化为电能，对蓄电池充电，晚上蓄电池对路灯供电，对如图所示方框中能量形式判断正确的是(　　) A.甲是“电能” B．乙是“太阳能” C.丙是“电能” D．丁是“机械能” 核心考点 能量的转化和守恒 3 C 返回首页 第2课时　内能的利用 首页 总目录 (2023·武汉)我国确立了到2025年实现可再生能源年发电量在3.3×1012千瓦时左右的目标，为了实现上述目标，可以大力发展风能发电和水能发电。我国的“奋进号”潮流能发电机组是世界上单台容量最大的潮流能发电机组，它的吊装如图所示，其核心部件是“水下大风车”，将它安装在海底，可以利用海水的潮流能发电。请回答下列问题： 返回首页 第2课时　内能的利用 首页 总目录 (1)3.3×1012千瓦时＝_____________焦耳。 (2)涨潮或落潮期间，海水冲击位于海底的“水下大风车”，带动潮流能发电机发电，在这个过程中______能转化为____能。 1.188×1019 机械 电 返回首页 第2课时　内能的利用 首页 总目录 本讲内容结束 ______能____能______能。 。 $$