内容正文:
吃透新教材
12 广西物理(RJ)
第3节 热机的效率
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1.定义:我们把某种燃料 完全 燃烧放出的 热量 与其 质量 之比,叫作这种燃料的热值。
热值在数值上等于1kg某种燃料完全燃烧放出的热量。
2.单位:在国际单位制中,热量的单位是焦耳,质量的单位是千克,则热值的单位是 焦每千克 ,符
号是 J/kg 。(气体燃料热值单位是J/m3)
3.热量的计算:固体、液体燃料完全燃烧放出的热量 Q放= qm ;气体燃料完全燃烧放出的热量
Q放= qV 。
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4.定义:用来做 有用功 的这部分能量,与燃料 完全燃烧 放出的热量之比,叫作热机的效率。
5.计算公式:η=
W有用
Q放
×100%。
6.提高热机效率的途径:(1)使燃料充分燃烧;(2)尽量减少热量损失;(3)在热机的设计和制造上,
采用先进的技术;(4)保证良好的润滑,减小机械摩擦。
【对比剖析】热效率、热机效率与机械效率
内容 热效率 热机效率 机械效率
概念
物体吸收的热量与燃料完
全燃烧放出的热量之比
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
有用功与总功的比值
数值 总是小于1
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1.(源于教材P32,图14.3-2)小华通过学习了解到火力发电厂“吃”的是煤,
“发”的是电,在整个过程中,能量转化的情况如下,请你帮他在横线上填入
相应的能量形式:化学能 →
锅炉
内 能 →
蒸汽机
机械 能 →
发电机
电能。右图是内燃机的能流
图,图中“?”的内容是 废气带走的能量 。
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毴 变 式 训 练
为扎实做好全国节能宣传周工作,推进节约型机关建设,某市积极开展以“节能降碳,你我同
行”为主题的宣传活动。为了节约能源,需要提高热机效率,下列关于提高热机效率的措施正
确的是 (C)
A.尽量增加热机的工作时间 B.尽量增大热机部件间的摩擦
C.尽量使燃料充分燃烧 D.尽量使用功率大的热机
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广西物理(RJ) 13
2.(源于教材P30,想想议议)如图所示是几种不同的燃料在燃烧,下表列出了几种燃料的热值,单位
是J/kg。
干木柴 无烟煤 酒精 煤油 氢
1.2×107 3.4×107 3.0×107 4.6×107 1.4×108
从表中可以看出酒精的热值是3.0×107J/kg,表示的物理意义是 完全燃烧1kg的酒精能够释
放3.0×107J的能量 ;完全燃烧4kg的酒精可放出的热量是 1.2×108 J,如果放出相同的热
量,需要完全燃烧干木柴的质量是 10kg ;航天器发动机用氢做燃料,这是因为氢的 热值
很大。
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3.某单缸四冲程汽油机,若飞轮每分钟转3000转,则每秒对外做功 25 次,每次对外做功115J,
该汽油机的效率为25%,连续工作1小时需消耗汽油 0.9 kg。(q汽油=4.6×10
7J/kg)
【方法指导】计算热机效率时要注意:放出的热量表示燃料完全燃烧时放出的热量,根据实际情况
选择Q=qm或Q=qV,计算时各物理量单位要统一。
4.(源于教材P29,图14.2-9)发动机的效率是汽车经济性能指标之一。某品牌汽车厂家提供一款
轿车的部分出厂参数如下:①汽车在平直公路匀速行驶100km过程中速度表如图所示,该汽车百
公里耗油质量m为9kg;②发动机输出功率为30kW(汽油的热值是q汽油=5.0×10
7J/kg)。根据
以上参数计算:
(1)该汽车行驶100km的时间是多少秒;
(2)发动机所做的有用功;
(3)汽车发动机的效率。(结果精确到0.1%)
解:(1)由图可知汽车的速度v=90km/h,由v=
s
t
可知,
汽车行驶100km所用的时间t=
s
v
=100km
90km/h
=10
9
h=4000s;
(2)发动机做的有用功
W有用=Pt=30×10
3W×4000s=1.2×108J;
(3)9kg汽油完全燃烧放出的热量
Q放=mq汽油=9kg×5.0×10
7J/kg=4.5×108J,
发动机的效率η=
W有用
Q放
×100%=
1.2×108J
4.5×108J
×100%≈26.7%。
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例 如图,甲、乙、丙三图装置完全相同,燃料的质量、烧杯中液体的质量和初温都相同。
甲 乙 丙 丁 戊
【设计与进行实验】
(1)为了得到相同质量的水和煤油,需要的测量工具是 天平 。
(2)组装实验器材时,你认为合理的安装顺序是 自下而上 (选填“自下而上”或“自上而下”)。
【分析与论证】
(3)为了比较水和煤油的吸热本领的大小,应该选择图 乙、丙 装置进行实验。实验时用相同的热
源对它们加热,通过比较 加热时间 来判断它们吸热的多少。根据实验数据,小东作出了水和煤
油的温度随加热时间的变化图像(如图丁),由图可知,杯中的水和煤油升高相同的温度时,吸收的
热量 不相同 (选填“相同”或“不相同”), 水 (选填“水”或“煤油”)的吸热能力更强。
(4)为了比较酒精和煤油的热值,应选择图 甲、乙 装置进行实验,完全燃烧等质量的燃料后,通过
比较 水升高的温度 来判断燃料放出热量的多少。
(5)比较酒精和煤油的热值实验中,还应控制 煤油和酒精的质量 、 两杯水的质量和初温
相同。
(6)记录结果见表,分析数据得出结论:煤油和酒精两种燃料中,热值较大的是 煤油 。
燃料 加热前的水温/℃ 燃料燃尽后的水温/℃
煤油 25 44
酒精 25 34
【交流反思】
(7)实验小组还想利用这种实验方案计算出煤油和酒精的热值,利用此实验方法计算出的热值将比
真实值 偏小 (选填“偏大”或“偏小”),可能的理由是 燃料不能完全燃烧 (写出一点即可)。
(8)如图戊是另一实验小组选用相同质量的不同燃料加热相同质量的同种物质,根据实验数据所绘
制的图像,假设燃料完全燃烧,则燃料1与燃料2的热值之比为 4∶3 。
第4节 跨学科实践:制作简易热机模型(见分层作业本P19)
33
第4节 电动机
一阶 基础巩固分点练
1.BC
2.(1)磁场 (2)通电导体 (3)相反 磁场方向 (4)相反
电流方向 (5)不能
3.D
4.AD
5.通电导体 电流方向不同 换向器
二阶 拓展提升综合练
6.B
7.CD
8.机械(或动) 惯性
三阶 冲刺A+培优练
9.C
10.D
第5节 跨学科实践:制作简易直流电动机
1.A到B 电动机 滚轮左右换个方向(或将电池正负极对调)
2.(1)N (2)向上 (3)机械 (4)电流
3.(1)持续转动 (2)①将线圈拨转一定角度 ②增大电源电
压 (3)①只改变电流方向 ②只改变磁场方向 (4)改变
电路中的电流的大小
第6节 磁生电
一阶 基础巩固分点练
1.D
2.B
3.C
4.③④ 发电机
5.(1)灵敏电流计的指针是否偏转 (3)①③④ 机械 发电
机 (3)换一个磁性更强的磁体(合理即可) (4)电源
6.D 7.B
二阶 拓展提升综合练
8.B 9.AD 10.B
11.感应电流 电动机 相反
12.灵敏电流计 左右 发电机
第二十章 复习与提高
思维导图构建体系
①铁 ②钴 ③镍 ④强 ⑤南极 ⑥北极 ⑦排斥 ⑧吸
引 ⑨磁性 ⑩北(N)极 瑏瑡S 瑏瑢南极 瑏瑣北极 瑏瑤磁场
瑏瑥电流方向 瑏瑦条形磁体 瑏瑧电流方向 瑏瑨右手 瑏瑩电流
瑐瑠N(北) 瑐瑡铁芯 瑐瑢电流 瑐瑣匝数 瑐瑤电磁铁 瑐瑥电流
瑐瑦磁场 瑐瑧转子 瑐瑨定子 瑐瑩电流 瑑瑠电 瑑瑡机械 瑑瑢切割
磁感线运动 瑑瑣磁场方向 瑑瑤导体切割磁感线的方向 瑑瑥机
械能 瑑瑦电能 瑑瑧50
广西中考对点攻克
1.B 2.C
3.南 不重合
4.A 5.D
6.BD S
7.C 8.B
9.D 10.AC
11.如答图所示
12.如答图所示
13.(1)磁化 条形磁体 (2)方向 大小 (3)方向
14.(1)转换法 (2)换用磁性更强的U形磁铁 (3)④
(4)电源
15.C
16.解:(1)由题意知,灯泡的额定电压为9V,额定电流为0.3A,
则灯泡的额定功率
P=ULIL=9V×0.3A=2.7W (2分)………………………
(2)将R1的滑片调到最左端时,继电器的衔铁刚好被吸
下,此时R2=25Ω,
则控制电路的电流I=
U
R2
=5V
25Ω
=0.2A (2分)…………
(3)由图乙知,将报警温度设为50℃时,R2′=10Ω,
根据电阻的串联和欧姆定律有I=
U
R1+R2′
,
即0.2A=
5V
R1+10Ω
,故R1=15Ω (2分)…………………
(F)I+,4HJKLM2
第1节 电磁波的海洋
1.C 2.D
3.D 4.A
5.电磁波 不变
6.机械 电磁波
7.半导体 电磁波
8.5×1010 5.1×104
第2、3节 广播、电视和移动通信
卫星通信和光纤通信
1.C 2.D
3.A 4.C
5.接收天线 电信号 声信号
6.B 7.B
8.D 9.AC
10.A
(F)F+,.NGOPQRS
第1节 能源利用的现状和面临的挑战
1.C 2.D 3.B
4.一次 风能为清洁能源
5.C
6.BC
7.D
第2节 新能源的发展
1.AB
2.C
3.裂变 不可再生
4.聚 氢弹
5.A
6.D
7.电能 电磁波
第3节 跨学科实践:为节约能源设计方案
1.(1)B 在相等时间内,B的温度升高的少,B材料的保温性
能好 (2)制作保温杯
2.(1)化学 (2)零排放、零污染 (3)提升氢燃料的储存效率
和安全性(或使车身轻量化,以减少能量消耗;或利用能量回
收系统回收和再利用制动或减速过程中转化的能量)
第二十一、二十二章 复习与提高
思维导图构建体系
①可以 ②3×108 ③λ ④ 赫兹 ⑤λf ⑥天线 ⑦收音机
⑧电磁波 ⑨摄像机 ⑩显示器 瑏瑡电磁波 瑏瑢石油
瑏瑣方向性 瑏瑤不可再生 瑏瑥可再生 瑏瑦利用率 瑏瑧原子弹
瑏瑨氢弹 瑏瑩内 瑐瑠机械能 瑐瑡机械能 瑐瑢电 瑐瑣聚变 瑐瑤电
广西中考对点攻克
1.D 2.A
3.C 4.BD
5.机械 不可
6.B
7.电 182.5
8.D
9.A
10.电磁波 二
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第1节 热量 比热容
第一课时 认识比热容
教材知识梳理
1.热量 焦耳 2.升高的温度
3.焦每千克摄氏度 4.4.2×103J
教材母题改编
1.(1)相同 高 (2)加热时间长短 (3)水 (4)大于
【变式训练】C
2.小 牛奶 水
3.D
教材实验突破
例 (1)质量 秒表 (2)使水和食用油在相同时间内吸收相
同的热量 (3)加热时间 转换 (4)食用油 水 水
比热容 (5)①和②
第二课时 比热容的应用及热量的计算
教材知识梳理
比热容 小 质量 cmΔt
教材母题改编
1.比热容 铜
2.比热容 8∶3 【变式训练】C
3.1.232×105 1020 【变式训练】小于 2.1×105
4.质量是1kg的沙子温度升高(或降低)1℃时吸收(或放出)
的热量约为0.92×103J 1.84×104 2
5.4.2×103 70 不变
6.解:(1)水吸收的热量Q吸=c水 m水(t-t0水)=
4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(80℃-20℃)=2.52×105J;
(2)根据题意可知,金属块放出的热量与水吸收的热量相
等,即Q放=Q吸=2.52×10
5J,
由Q放=cm(t0-t)得,金属块的比热容 c金 =
Q放
m金(t0金-t)
=
2.52×105J
2kg×(500℃-80℃)
=0.3×103J/(kg·℃);
(3)由 Q吸 =cmΔt可得,水升高的温度 Δt′=
Q吸′
c水 m水
=
1.05×105J
4.2×103J/(kg·℃)×1kg
=25℃,
t′=80℃+25℃=105℃>100℃,在一个标准大气压下水的
沸点为100℃,所以水的末温为100℃。
第2节 分子动理论的初步知识
教材知识梳理
1.分子 原子
2.10-10 电子显微镜
3.扩散
4.无规则 分子的热运动 越高 5.引力 斥力
教材母题改编
1.A
2.B 【变式训练】D
3.温度 吸 【变式训练】热 增大
4.大 斥力 【变式训练】C
5.C
第3节 内 能
教材知识梳理
1.动能 分子势能 J
2.减少 增加
3.高温 减少 低温 增加
4.减少 增加
教材母题改编
1.BC 【变式训练】(1)D (2)做功 热传递
2.做功 热传递 【变式训练】做功 热传递
3.减少 增加 【变式训练】A 4.C 【变式训练】B
第十四章 内能的利用
第1节 能量的转化和守恒
教材知识梳理
1.转化 内 电 机械
2.转化 转移 保持不变
教材母题改编
1.机械 机械能转化为电能
【变式训练】机械 化学
2.重力势 动 内能 守恒
3.(1)不能,装置会将一部分能量转化为内能,机械能不守恒
(2)不能,不遵循能量守恒定律
第2节 热 机
教材知识梳理
1.内能 内 机械能
2.汽油机 柴油机
3.(2)吸气 压缩 做功 排气
4.火花塞 喷油嘴 空气 点燃 压燃
教材母题改编
1.C 2.内 机械 3.内 机械
4.机械能 内能 化学能 内能 内能 机械
5.内能转化为机械能 做功
6.15 飞轮惯性
7.压缩 做功 排气 做功 小 温度
第3节 热机的效率
教材知识梳理
1.完全 热量 质量
2.焦每千克 J/kg
3.qm qV
4.有用功 完全燃烧
教材母题改编
1.内 机械 废气带走的能量 【变式训练】C
2.完全燃烧1kg的酒精能够释放3.0×107J的能量 1.2×108
10kg 热值
3.25 0.9
参考答案 参考答案 参考答案
34
4.解:(1)由图可知汽车的速度v=90km/h,由v=
s
t
可知,汽车
行驶100km所用的时间t=
s
v
=100km
90km/h
=10
9
h=4000s;
(2)发动机做的有用功W有用=Pt=30×10
3W×4000s=1.2×
108J;
(3)9kg汽油完全燃烧放出的热量 Q放=mq汽油=9kg×5.0×
107J/kg=4.5×108J,
发动机的效率η=
W有用
Q放
×100%=
1.2×108J
4.5×108J
×100%≈26.7%。
教材实验突破
例 (1)天平 (2)自下而上 (3)乙、丙 加热时间 不相同
水 (4)甲、乙 水升高的温度 (5)煤油和酒精的质量
两杯水的质量和初温 (6)煤油 (7)偏小 燃料不能完
全燃烧 (8)4∶3
第十五章 电流和电路
第1节 两种电荷
教材知识梳理
1.摩擦 吸引轻小物体
2.两种 正 负
3.排斥 吸引 4.库仑 库 C
6.原子核 1.6×10-19 原子核 核外电子
8.电荷 静电 异
教材母题改编
1.AD
2.不能 负 得到
3.排斥 正 吸引
4.同种电荷相互排斥 越大 不能 正
5.带正电 排斥
第2节 电流和电路
第一课时 电流和电路
教材知识梳理
1.定向移动 正 负
2.导体 绝缘体
3.电子 自由电子 自由电子
4.提供电能
5.导线 6.闭合
教材母题改编
1.有 没有 单向 2.C
第二课时 电路图、电路的三种状态
教材知识梳理
2.符号
教材母题改编
1.短路 导线 【变式训练】(1)断 (2)通 (3)电源
2.如答图所示 【变式训练】如答图所示
3.如答图所示
4.b 断路 【变式训练】b 短路
第3节 串联电路和并联电路
教材母题改编
1.B 2.A 【变式训练】(1)DE(或CE) AE (2)A B
3.如答图所示 【变式训练】如答图所示
4.C 【变式训练】B
第4节 电流的测量
教材知识梳理
1.电流强弱 I
2.安培 A 10-3 10-6
教材母题改编
1.D 2.C
3.250 0.12
4.1.4 0.28
5.如答图所示 【变式训练】如答图所示
6.C 【变式训练】D
第5节 串、并联电路中电流的规律
教材知识梳理
1.处处相等 = =
2.各支路电流之和 +
教材母题改编
1.0.44 1.76
2.0.22 0.22
3.0.6 0.2 0.3
教材实验突破
例1 (1)断开 (2)不同 (3)B (4)0.22 (5)1.5 电流
表选用的小量程,却按大量程读数 串联电路中电流处
处相等 (6)实验次数太少,结论具有偶然性 换用不
同规格的灯泡多次测量 (7)A
例2 (1)连接电路时,开关没有断开 (2)干路 如答图所示
(3)断开开关,换小量程 (4)在并联电路中,干路电流
等于各支路电流之和 (5)换用不同规格的灯泡进行多
次实验 (6)B
第十六章 电压 电阻
第1节 电 压
教材知识梳理
1.电源 伏特 伏 V
2.电流 3.103 10-3
4.1.5 10-3 2 220 103
教材母题改编
1.D 2.B 3.两灯泡都发光,电压表满偏 如答图所示
4.L2 正确 A、C两点在同一根导线上 5.A
第2节 串、并联电路中电压的规律
教材知识梳理
1.各部分电路两端电压之和 + 2.电源电压 =
教材母题改编
1.3 3 3 不能 电压表正负接线柱接反了
2.A 3.4.5V 2V U电源=U1+U2
【变式训练】1.5 4.5
4.C 【变式训练】0.3 8 8
教材实验突破
例1 (1)不同 (2)电压表未校零 2 (3)错误 3
(4)等于 (5)选择了规格相同的小灯泡进行实验 实
验次数太少,结论不具有普遍性 不能 电压表正负接
线柱接反了
例2 (2)并联电路中各灯泡两端的电压相等 (3)断开 发
光 (4)断开开关,电压表换用3V的量程 (5)不相同
(7)并联电路各支路两端电压等于电源电压 (8)换
用不同规格的灯泡,改变电源电压进行多次实验
(9)3 3
第3节 电 阻
教材知识梳理
1.导体对电流阻碍作用的大小 大
2.R 欧姆 欧 Ω 103 106
3.材料 长度 横截面积
4.导体 绝缘体
5.超导
教材母题改编
1.B 2.C
3.(1)小灯泡亮暗 (2)甲、丙 (3)移动 (4)温度
4.D
教材实验突破
例 (1)小灯泡亮度(或小灯泡的亮暗程度) (2)A、B
(3)横截面积 (4)长度 (5)控制变量 探究滑动摩擦
力的大小与压力大小、接触面粗糙程度的关系 (6)电
流表
第4节 变阻器
教材知识梳理
1.电阻 2.接入电路中电阻丝的长度 电阻 4.(1)串
(2)电阻 滑动变阻器接入电路的最大阻值为 20Ω 滑动变
阻器允许通过的最大电流为2A
教材母题改编
1.A 【变式训练】aP 长度 暗
2.C 【变式训练】C
3.导体 长度
4.如答图所示
5.如答图所示
第十七章 欧姆定律
第1节 电流与电压、电阻的关系
教材知识梳理
两端电压 电流 保护电路 电压 保护电路 电压 电阻
电压 电压 不同 电流 电压 正 反比
教材母题改编
1.如答图所示
2.(1)电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比
(2)保持电阻R两端电压不变
教材实验突破
例1 (1)如答图所示 (2)A (3)左 改变定值电阻两端的
电压 (4)短路 (5)2.5 (6)5 (7)如答图所示
(8)导体电阻 正 (9)A (10)测量电阻的阻值
(11)两同学所使用的定值电阻的阻值不相同
例1题(1)答图 例1题(7)答图
例2 (1)如答图所示 (2)断开 左 调节定值电阻两端电
压不变 (3)定值电阻R断路 (4)2.4 左 电压表
2V (5)C (6)定值电阻两端的电压 导体两端的电
压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比 25
(7)用电阻箱代替定值电阻
例2题(1)答图
第2节 欧姆定律
教材知识梳理
1.电压 电阻
2.I=
U
R
V 电阻 Ω 电流 A
3.U=IR R=
U
I
教材母题改编
1.D 2.9 2 【变式训练】20 0.1
3.0.3 10 10
4.A 5.C
6.(1)越小
(2)解:由题意知,电压表测量的是定值电阻两端的电压,即
R1为定值电阻,R2为气敏电阻,
则当被检测者未喝酒时,电路中的电流I=
U1
R1
=3V
R1
,
电源电压U=U1+IR2=3V+
3V
R1
×60Ω①;
当酒精浓度为0.2mg/mL时,电路中的电流I′=
U1′
R1
=4.5V
R1
,
电源电压U=U′1+I′R2=4.5V+
4.5V
R1
×30Ω②,
结合①②可得,电源电压U=9V。
第3节 电阻的测量
教材知识梳理
两端电压 电流 保护电路 电压 为了求平均值,减小误差
测量小灯泡在不同电压下的电阻,得到普遍规律 变大
参考答案 参考答案 参考答案