第14章 内能的利用 知识点重难点及易错点记忆清单2024－2025学年人教版物理九年级全一册

第14章　内能的利用 一、热机 定义 利用　内能　做功的机械。　化学　能 燃料燃烧 　内　能 做　功 　机械　能。 热机种类 蒸汽机　内燃机　喷气发动机等 内　　　燃　　　机 定义 燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机叫内燃机。包括　汽油机　和　柴油机　　。 汽油机 工作过 程图解 进气门打开，排气门 关闭，活塞向下运动 进气门关闭，排气门 关闭，活塞向上运动 进气门关闭，排气门 关闭，活塞向下运动 进气门关闭，排气门 打开，活塞向上运动 1、每一个工作循环曲轴和飞轮转　2周，活塞上下往复　2　次，对外做功　1　次。(★:1~4~2~1) 2、吸气、压缩和排气冲程是依靠飞轮的　惯性　完成。 3、压缩冲程将机械　能转化为　内　能；做功冲程将　内能转化为　机械　能。 汽油机与柴油机的区　　别 1、工作过程与原理相同，都是四个冲程，都是将内能转化为机械能。 2、结构不同：（1）汽油机顶部是火花塞，用于点火，属点燃式内燃机，吸入气缸的是空气和汽油的混合物； （2）柴油机顶部是　喷油嘴　，用于喷出雾状燃料，属压燃式内燃机，吸入气缸的是　空气　 二、热机效率 热值 定义 单位质量的某种燃料完全燃烧放出的热量多少叫这种燃料的热值。 ★：热值是燃料的固有性质，只与燃料种类有关。 单位 物理量用符号　q表示，其单位是　J/kg　和　J/m3　　。（用符号表示） 公式 公式：燃料完全燃烧放出热量计算公式是：　Q=qm　（质量）、　Q=qV　（体积） 物理 意义 如酒精的热值是3.0×107J/kg，表示　1kg的酒精完全燃烧放出3.0×107J的热量　； 如煤气的热值是3.9×107J/m3，表示　1m3的煤气完全燃烧放出3.9×107J的热量　。 ★: 火箭用液态氢做燃料的原因是氢的热值大。 热机效率 1. 热机效率必小于1. 2. 热机效率与功率、做功多少、燃料的热值都没有关系。 3. 提高热机效率一般从降低能耗方面考虑。如：使燃料充分燃烧、降低热量损失、减小机械间的摩擦、充分利用废气的能量等。 三、能量的转化和守恒 项目 概念 举例 能的 转化 能量由一种形式转变为另一种形式。（能的名称发生了改变，发生在不同物体之间） 电灯发光：电能转化为光能和内能 能的 转移 能量不经过变化直接由一个物体转移到另一个物体上，或者从物体的一端转移到另一端。（能的名称未发生改变，发生要不同物体间，也可以发生在同一物体间） 碰撞时，动能从一个物体转移到另一个物体 能　量　守　恒　定　律 内容 能量既不会消失，也不会凭空产生。只会发生转移或转化，且在其转移或转化过程中总量保持不变，能量的转化和转移都是有方向性的。 1. 不可能制造永动机的根本原因：违背了能量守恒定律。 2. 能量守恒无条件；机械能守恒有条件：当出现光滑、不计摩擦、不计阻力等条件时机械能守恒。 3. 玻璃珠越弹越低，原因是克服摩擦力做了功，其一部分机械能转化为了内能。 下列现象中发生的能量转化是什么： 摩擦生热： 机械能转化为内能 水电站水轮机带动发电机发电：机械能转化为电能 电动机带动水泵将水抽到高处：电能转化为机械能 光合作用：光能转化为化学能 燃料燃烧发热：化学能转化为内能 太阳能热水器：光能转化为内能 ★太阳能电池充电： 光能转化为电能 气体膨胀对外做功：内能转化为机械能 ★蓄电池充电：电能转化为化学能 ★ 蓄电池对外供电：化学能转化为电能 例5. 在“比较不同物质吸热升温情况”的实验中： (1) 小丽和小明分别用相同器材做加热水和煤油的实验,如图甲所示。在组装器材时应先调节A(填A或B)的高度，调节它的高度是为了保证水和煤油都采用 酒精灯外焰加热 .该实验除了用酒精灯做热源也可采用 相同 规格的电加热器做热源。 然后再调节 B 的高度是为了 确保温度计的玻璃泡完全浸没在液体中且不碰到烧杯壁和烧杯底 。 (2)组装好器材，他们先后在同一个烧杯中称出质量 相等 的水和煤油，分别加热相同的时间，比较水和煤油 升高的温度 ，得出结论。此时用到的实验方法是 控制变量法 和转化法。要完成该实验，除图甲所示器材外，还需要的一个测量工具是 计时器 . (3)在此实验中，用加热时间的长短来表示物质 吸收热量的多少 . (4)在加热过程中，用玻璃棒不断搅拌的目的是_使物质受热均匀_. 煤油 (5)小明每隔 2 min测量一次水和煤油的温度，根据实验数据，绘制出了如图丙温度随时间变化的图像．分析图像可知，当水和煤油升高相同温度时，煤油需要的时间短，水吸收的热量更多．(均选填“水”或“食用油”) (6)根据实验数据可求出煤油的比热容是2.1×103J/(kg·℃)． (7)下图的“吸收热量一时间”和“温度一时间”图象，能正确描述该实验真实情况的图象是 _C_ (选填序号) A B C D (8)使质量相同的水升高相同的温度，加热时间应该相同，但小明和小丽在交流实验数据时发现：小丽的加热时间明显偏长，其原因可能是 小丽使用的酒精灯火焰偏小  。  (9)在对实验进行反思时,他们认为原方案有需要两次加热耗时长等缺点,因此改进方案并设计了图乙所示的装置。这种加热方法叫做 水浴法 ，与原方案相比,该方案除克服了上述缺点外还具有的优点是 保证水和煤油在相同时间内吸收的热量相同 . 热学公式（代入数据计算之前一定要将单位换算成国际单位）： 热传递过程中吸收或放出的热量：Q=cm∆t ★: 计算升高的温度时，注意末温不能超过水的沸点。比如说一个标准大气压下，水的初温为30℃，通过公式计算出的温度差∆t=80℃，加起来的温度为110℃，因此最终的末温为100℃. 燃料完全燃烧放出的热量：Q放=mq 或Vq 效率： 1.热效率（燃气烧水问题）： 长度的国际单位：m 时间的国际单位：s 质量的国际单位：kg 速度的国际单位：m/s 面积的国际单位：m2 体积的国际单位：m3 密度的国际单位：kg/m3 功率的国际单位：w 力的国际单位：N 能量的国际单位：J 2.热机效率： （涉及到初二的公式：） ； ； G=mg； F=PS 功和功率：W=FS； W=Pt； ； 单位换算： 1g/cm3= 1×103 kg/m3； 1km/h= m/s； 1kw= 1000 w； 1t= 1000 kg 1m=10dm=102cm； 1m2=102dm2=104cm2； 1m3=103dm=106cm3； 1L=103ml；1ml=1cm3；1L=1dm3=10-3m3 1 学科网（北京）股份有限公司 $$