内容正文:
人教版(2024)
九年级物理知识点复习——第十四章 内能的利用
1.能量的转化与守恒
能量的转化
在一定条件下,各种形式的能量是可以相互转化的。
上图已经给出两个实例,请将其它的也补充一个实例。
能量守恒定律
内容
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_______________。
说明
能量守恒定律是自然界最 、最 的基本定律之一。
能量的转化和转移都是具有方向性的。
永动机
如上图所示,是一种设想中的永动机,它能一直工作下去吗?为什么?
答: ,原因是 。
热的本质
宏观的热现象原来是物体内部大量分子的 的表现,物体内部的能量就是 。
【提示】能量守恒定律不同于机械能守恒定律,所有的能量转化和转移过程,都遵循能量守恒定律,而机械能守恒是有一定条件的。
2.热机
演示:不同形式能量之间的转化
在这个实验中,燃料燃烧( 能转化为 能)时产生的
传给水和水蒸气;塞子受到水蒸气的压力而冲出去,水蒸气的 能转化为
塞子的 能;同时试管口出现了“白气”是 (填物态变化)。这个实验基本展示了 的工作原理。
定义
利用 能做功的机械,也就是把______能转化为_________能的机器。
原理
种类
蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。
内燃机
定义:燃料直接在发动机气缸内 产生动力的热机。
分类: 和柴油机
3.汽油机
原理
_______在气缸里面燃烧时生成高温高压的燃气,推动活塞_______。活塞运动带动曲轴转动。
构造
气缸、进气门、排气门、活塞、连杆、曲轴、________。
工作过程
活塞从气缸的一端运动到另一端的过程,叫作一个冲程。
多数汽油机是由 、 、 、 四个冲程的不断循环来保证连续工作的。上图中A是 冲程、B是 冲程、C是 冲程、D是 冲程
吸气冲程:活塞 运动,汽油和空气的混合物进入气缸。
压缩冲程:活塞 运动, 能转化为 能。
做功冲程:活塞 运动, 能转化为 能,使汽车获得 。
排气冲程:活塞 运动, 把 排出气缸,带走的 最多。
一个工作循环中只有_______冲程是靠燃气推动活塞做功,其他三个冲程是靠安装在曲轴上的飞轮的_______来完成的。
一个工作循环中有____个冲程,对外做 次功,曲轴转 周。飞轮转 圈,活塞往返 次。
点火方式
_______式。
效率
20%~40%
应用
汽油机振动小、转速高,适用于轿车和轻型车辆等。
4.柴油机与汽油机的不同点
项目
柴油机
汽油机
燃料
构造
气缸上方有一个 。
气缸上方有一个 。
工作过程
吸气冲程
吸进气缸的是 。
吸进气缸的是 和 混合物。
压缩冲程
柴油机对空气的压缩程度和压强都比汽油机的 。
做功冲程
柴油机比汽油机输出的功率更 。
点火方式
点燃式
效率
30%~45%
20%~40%
应用
早期柴油机比较笨重,主要应用在载重汽车,拖拉机、坦克、火车、轮船上等。
汽油机振动小、转速高,适用于轿车和轻型车辆等。
5.燃料的热值
燃料
燃烧过程中的能量转化:燃料燃烧是一种 变化,燃料 能转化为周围物体的 能。
燃料的种类:固体燃料、液体燃料、气体燃料。
定义
某种燃料 燃烧放出的热量与其质量______,叫作这种燃料的热值。
单位
________,符号是_______。
公式
在计算中有:Q放=
对于气体燃料来说,热值单位为“J/m3”,在计算中有:Q放=qV(q表示燃料的热值,单位是J/m3;V表示燃料的体积,单位是m3)
物理意义
热值在数值上等于 某种燃料完全燃烧放出的 。
例如:酒精的热值是3.0×107 J/kg,物理意义是:
______________________________________________________
特性
热值是燃料本身的一种 ,它与燃料的______有关,与燃料的质量、体积、是否完全燃烧等没有关系。
6.热机的效率
定义
热机用来做____________的这部分能量与燃料完全燃烧放出的 之比。
公式
η= 或者η=Q吸/Q放
式中,W有(Q吸)为做有用功的能量;Q放为燃料完全燃烧释放的热量。
η<1,用 数表示。
燃料化学能的转化
化学能
?
提高热
机效率途径
热机的效率是热机性能的重要指标,在做功同样多的情况下,效率高的热机消耗的燃料 ,从而节约能源,减少污染。在设计和制造热机时,不断改进创新,以减少各种能量损失。设法利用废气的能量等。
【提示】(1)效率和功率是热机性能两个不同的重要指标,功率大的热机,效率不一定高。
(2)火箭属于热机的应用吗?为什么火箭在工作时,不需要空气,可以在大气层外工作?答: ,原因是 。
第十四章 内能的利用参考答案
1.能量的转化与守恒
内能→电能:火力发电等。 光能→电能:太阳能电池等。
转化 转移 保持不变 普遍 重要
不能
任何一部机器,只能使能量从一种形式转化为其他形式,而不能无中生有地制造能量。
无规则运动 内能
2.热机
化学 内 热量 内 机械 液化 蒸汽机
内 做功 内 机械 燃烧 汽油机
3.汽油机
汽油 做功 火花塞
吸气 压缩 做功 排气
压缩 排气 做功 吸气
向下 汽油 空气
向上 机械 内
向下 内 机械 动力
向上 废气 能量(或内能)
4 1 2 2 2 点燃
4.柴油机与汽油机的不同点
柴油 汽油
喷油嘴 火花塞
空气 汽油 空气 高 大 压燃式
5.燃料的热值
化学 化学 内 完全 之比
焦每千克 J/kg qm
1kg 热量 1 kg的酒精完全燃烧放出的热量是3.0×107 J
性质(特性) 种类
6.热机的效率
有用功 热量
W有/Q放 百分
机械损失和散热损失 废气内能 少
属于 火箭上使用的喷气式发动机自带燃料和氧化剂
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