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第十四章内能的利用复习课件(修改)

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第十四章《内能的利用》总专题-PPT

第十四章《内能的利用》总专题-PPT
底运送到50 m高的坡顶施工现场（g=10 N/kg），求：
（1）2 kg的汽油完全燃烧放出多少热量？（汽油的热值 取4.5×107 J/kg） （2）汽车在平直公路上匀速行驶的功率为多少？ （3）汽车从坡底向坡顶运送砂石的机械效率是多少？
答案：（1）9×107 J （2）2.25×105 W （3）25%
第十四章 内能的利用
专题一 本章知识梳理
思维导图
考纲要求
1. 认识热机的工作过程，了解内能的利用在人类社会发 展史上的重要意义 2. 认识热量及其单位，从能的转化的角度理解燃料的热 值 3. 知道能量守恒定律，能量的转化和转移有一定的方向 性，会能量转化与守恒及其物理现象的简单分析
知识梳理
一、热机：利用内能做功的机器 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. 2.内燃机的工作原理：燃料在汽缸内燃烧，产生高温高压 的燃气，把_____化__学___能转化为______内____能；然后燃气 推动活塞做功，把________内__能转化为_______机__械_能. 3.内燃机的分类：内燃机分为：__________和__________ 两大类，它们分别用汽油和柴油作汽为油燃机料.
答案：（1）36 km
（2）2.4×104 W
（3）31.3％
8. （2016孝感）某家庭用燃气热水器将质量为100 kg， 温度为20 ℃的自来水加热到50 ℃，消耗的天然气体积为 1 m3 （假设天然气完全燃烧）. 已知水的比热容为 4.2×103 J/（kg·℃），天然气的热值为3.2× 107 J／m3.求： （1）天然气完全燃烧放出的热量；. （2）水吸收的热量. （3）该热水器工作时的效率. 答案：（1）3.2 ×107 J

人教版九年级物理：第十四章 内能的利用复习课件(共9张PPT)

人教版九年级物理：第十四章 内能的利用复习课件(共9张PPT)
2.能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基 本定律之一。
•不习惯读书进修的人，常会自满于现状，觉得再没有什么事情需要学习，于是他们不进则退。经验丰富的人读书用两只眼睛，一只眼睛看到纸面上的话，另 一眼睛看到纸的背面。2022年4月9日星期六2022/4/92022/4/92022/4/9 •书籍是屹立在时间的汪洋大海中的灯塔。2022年4月2022/4/92022/4/92022/4/94/9/2022 •正确的略读可使人用很少的时间接触大量的文献，并挑选出有意义的部分。2022/4/92022/4/9April 9, 2022 •书籍是屹立在时间的汪洋大海中的灯塔。
第十四章 内能的利用复习
一、热机
1．热机 ——利用内能做功的机械 2．热机的种类：利用内能做功的机器有很多， 例如蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。 3．汽油机的构造
4．汽油机的工作过程
4．柴油机
喷油嘴
柴油机结构和汽油机相似，它们的主要区别 是：柴油机通过压缩空气直接点燃柴油。柴油机 的汽缸顶部没有火花塞，而有一个喷油嘴。吸入 物质也只有空气，在压缩冲程结束时，压缩空气 的温度已经超过柴油的燃点，此时从喷油嘴喷出 的雾状柴油遇到热空气就立刻燃烧起来。
二、热机的效率
1．热值 （1）定义:某种燃料完全燃烧放出的热量与其质 量之比，叫做这种燃料的热值。
（2）物理意义:热值在数值上等于1 kg某种燃料完 全燃烧放出的热量。
（3）单位:国际单位：焦每千克；符号：J/kg。 气体燃料的单位：焦每立方米；符号：J/m3。
2．热机的效率：用来做有用功的那部分能量， 与燃料完全燃烧放出的能量之比，叫做热机的效 率。
汽油机和柴油机的优缺点
汽油机转速高，结构简单，质量轻，造价低 廉，运转平稳，使用维修方便。汽油机在汽车上， 特别是小型汽车上大量使用，至今不衰。

十四章 内能的利用复习课件

十四章 内能的利用复习课件

在一定条件下，各种形式能量都可以相互转化
练习2、下列关于能量转化、转移现象的说法 中，错误的是 （ D ） A.电池充电，电能转化为化学能 B.电动机工作，电能转化为机械能 C.光合作用光能转化为化学能 D.用热水袋取暖，内能发生了转化
练习3、番茄水果电池也能让灯泡亮起来，如图所示。 (1)水果电池能的转化过程是将化学 _____能转化为电能。 (2)能源危机让电动汽车成为汽车行业的“新宠”，电 动汽车的竞争演变成了“新型电池”的竞争，目前家 用电动汽车使用的都是充电电池。受水果电池的启发， 大胆设想：依据“水果电池的发电原理”，给电动汽 车发明一个“不用充电、自身发电”的“新型电池”。 简要写出你的设想 用两个金属板做为电源两极，在电极之间装电解质 _____________________________________________
2400r/min=40r/s； 一个循环4个冲程；转两周；活塞往返2次； 对外做功1次。
练习2、转速为1200 r/min的四冲程单缸内燃 机，每1s对外做功____ 10 次；若每工作循环做功 6×103 。若汽缸的 600J，该内燃机的功率为_______W 横截面积为200cm2，活塞一个冲程运动的距离 是30cm，则做功冲程产生的平均压力是 2×103 ，压强是________Pa 1×105 _______N 。
燃料不可能完全燃烧；
பைடு நூலகம்
2.效率的求解方法： Q吸 Q吸=cm△t 有效： η= （1）烧水效率： Q放 Q放=qm或Q放=qv 总： W有=F牵S 有效： W有 W有=Pt （2）热机效率： η= Q放 总： Q放=qm （3）太阳能热水 器的效率： 有效：Q吸=cm△t
Q吸 η= W 辐射 W =P St 总： 辐射 辐射

第14章、内能的利用总复习2PPT课件

第14章、内能的利用总复习2PPT课件
吸气、压缩和排气冲程是依靠飞轮的惯__性____来完 成的，做__功____冲程是内燃机中唯一对外做功的冲程
做功冲程中将_内__能___转化为_机_械__能____；压缩冲程 中将_机_械__能____转化为_内__能___
考点聚焦
2.热值
定义
1 kg 某种燃料_完_全______燃烧放出的热量，叫做这 种燃料的热值
写在最后
成功的基础在于好的学习习惯
The foundation of success lies in good habits
16
谢谢聆听
·学习就是为了达到一定目的而努力去干, 是为一个目标去 战胜各种困难的过程,这个过程会充满压力、痛苦和挫折
Learning Is To Achieve A Certain Goal And Work Hard, Is A Process To Overcome Various Difficulties For A Goal
公式
η＝__W_Q_有总_用___＝Wqm有用
提高 ①使燃料充分_燃_烧______，如：将煤粒磨成煤粉、加
效率 大送风量等；②尽量减小各种热_量_损__失____；③机件间保
途径
持良好的_润_滑______、减小_摩_擦______
[说明] 热机的机械效率总小于 1，主要是由于燃料不能完
全燃烧、废气带走一部分热量、克服摩擦做功、热传递损失能
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ30
1.72×108
3.小王学习了热学的知识后，知道水的比 热容是4.2×103J／(kg℃)． (1)如果小王用燃气灶将质量为5kg、温度为 20℃的水加热到100℃，则水需要吸收多少 热量? (2)若小王烧水用的燃气灶用的是热值为 4.2×107J/kg的煤气，且燃气灶烧水时的热 效率(热效率等于水吸收热量与燃料完全燃 烧放出热量之比)为20％，则实际消耗的煤 气为多少千克?

第十四章 内能的利用 (共75张PPT)

第十四章 内能的利用 (共75张PPT)

1.能的转化：各种形式的能量都可以在一定条件下 相互 转化 . 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 到另一个物体， 而在转化和转移的过程中，能量的总量保持 不变 .
目录 contents
课前检测
考点一 热机
考点二
考点梳理2 热值
考点二 热值
4.燃料的利用率 （ 1 ）提高燃料利用率的途径：一是让燃料 尽 可 能 地 充分燃烧 ； 二 是 要 减 少 热 量 的 散失 . （ 2 ）热机的效率 : 用来做有用功的那部分能 量与 燃料完全燃烧放出的能量 之比.
考点梳理3 能量的转换和守恒
考点三 能量的转换和守恒
考点三
热值
能量的转换和守恒
课前检测
1、（2016•南昌）汽油机在做功冲程中，高 温气体迅速膨胀而做功，此时气体的温度和 内能的变化情况是（ D ） A．温度降低，内能增大 B．温度不变，内能不变 C．温度升高，内能增大 D．温度降低，内能减小
课前检测
2、（2015•厦门）下列关于热值和热机效率的 描述，正确的是（ B ） A．使燃料燃烧更充分，可以增大热值 B．使燃料燃烧更充分，可以提高热机效率 C．燃料燃烧释放的热量越大，热值越大 D．热值和热机效率都是定值，与外界条件无关
考点突破1 热值计算、热机效率
2、热机的效率： （1）计算： ，W有指用来做有用功的能量； Q总指燃料完全燃烧释放的能量。 （2）提高机械效率的途径： ①燃料尽可能充分燃烧； ②尽量减少各类热量损失； ③在热机的设计和制造上，采用先进技术； ④使用时，注意保养，保证良好的润滑，减少 因克服摩擦阻力而额外消耗的功。
考点一 热机

九年级物理：第十四章内能的利用复习课件(共37张PPT)

九年级物理：第十四章内能的利用复习课件(共37张PPT)

质量相等的不同燃料在完全燃烧时所放出 的热量是不同的。 在物理学中，把1kg某种燃料在完全燃烧 时所放出的热量叫做燃料的热值。 热值的符号：q 单位：J/kg（J/m3） 固液、体：Q放=qm 气体： Q放=qV 无烟煤的热值为3.4×107J/kg，表示1kg的 煤在完全燃烧时所放出的热量为3.4×107J。 液化气的热值为4.9×107J/m3，表示1m3的 液化气在完全燃烧时所放出的热量为
问题探究



在用活塞密闭的容器内，盛有一定量的 气体，当活塞对里面的气体压缩做功时， 下列哪些判断是正确的？ [ D ] A．气体密度变大． B．气体的热量增多． C．气体的压强变小． D．气体的内能增多．
问题探究


我们说煤的热值大于木柴的热值，这是 指 [C ] A．烧煤比烧木柴产生的热量多． B．烧煤比烧木柴产生的温度高． C．要使它们放出同样多的热量，烧的煤 比烧的木柴的质量程
进气门和排气门
都关闭，活塞向上运
动，燃料混合物被压 缩，压强增大，温度 升高。
1、这是什么冲程？ 2、把什么能转化为什 么能？ 3、点火装置叫什么？
做功冲程
在压缩冲程末尾，火 花塞产生电火花，使燃料
猛烈燃烧，产生高温高压
的燃气，推动活塞向下运
动，并通过连杆带动曲轴
转动。
1、这是什么冲程？ 2、排出什么物质？
7
·

关于热量与温度，下列说法正确的是（ D） A.物体温度越高，所含的热量越多 B.物体温度降低，吸收的热量减少 C.物体的质量越大，放出的热量越多 D.以上讲法都不正确
关于热传递，下列说法正确的是( B ) A.热量总是从热量多的物体传向热量少的 物体 B. 使热可以从温度高的物体传向温度低 的物体的一种方式 C.物体之间不接触就不能进行热传递 D.热传递就是温度的传递

第十四章、内能的利用复习课件

第十四章、内能的利用复习课件

5、用简易太阳能热水器代替燃料加热水不仅很方 便，还能节约能源，如果水箱内装水60 kg，玻璃 盖面积为0.84 m2，地球上垂直于太阳光线的表面 太阳辐射热为7.56×104J(min· m2)，水箱吸收太阳 能的效率为50％。如果在不考虑水散热的情况下， 随时调整水箱位置，使太阳光总能垂直射入玻璃 盖，请计算晒水4小时后水温升高多少？(水的比热 容为c＝4.2×103J/(kg· ℃))
专题复习：热量的计算：
物体温度升高时的计算公式：
Q吸=Cm△t升
物体温度降低时放出的热量计算公式：
Q放=Cm△t降
热平衡关系式：
Q吸=Q放
注意： （1）正确理解公式中各量的物理意义 （2）同一公式中各物理量的单位务必 统一到国际单位制中来 （3）如果发生了物态变化，则不能使 用此公式 。
练习：
1、冬天，为了使房间里保持一定的温度，每小时需要供4.2X106J
3、质量为1kg的金属壶中盛有5kg的水，它的温度从60℃ 升高到100℃，总共吸收了878520J的热量，求水吸收的热 量和该金属的比热容．
（1）水吸收的热量：
Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×5kg×（100℃-60℃） =840000J； （2）金属壶吸收的热量： Q吸′=878520J-840000J=38520J， Q吸′=c′m′△t=c′×1kg×（100℃-60℃）=38520J， ∴该金属的比热容： c′=0.963×103J/（kg•℃）． 答：（1）水吸收的热量为840000J； （2）该金属的比热容0.963×103J/（kg•℃）
┃ 考点聚焦
工作 过程 (四冲 程)
吸气 每一个工作循环分为四个冲程： ________ 冲程、 压缩 ______ 冲程、做功 ______冲程、排气 ______冲程，曲轴和飞 轮转动 2 周，活塞往复运动 2 次，对外做功 1 次 吸气、压缩和排气冲程是依靠飞轮的惯性 ______来完 成的，做功 ______冲程是内燃机中唯一对外做功的冲程 做功冲程中将 ______ 转化为 ________ ；压缩冲程 内能 机械能 机械能 内能 中将________ 转化为______

第14章 内能的利用总复习课件

第14章 内能的利用总复习课件
【答案】 (1)不可再生 方向 (2)7.392×105 (3)37.3%
15
【解析】 天然气属于化石能源不可再生；热量只能由高温物体自发的 传递到低温物体，说明能量的转化和转移是有方向的； 水增加的内能Q=cmΔ t=7.392×105 J 燃气灶燃烧天然气释放的能量Q放=mq=1.98×106 J 所以燃气灶烧水的效率η=Q／Q放=37.3%.
7
知识点2 能量转化 知识点3 能量守恒定律
知识点2 能量转化 各种形式的能量都可以在一定条件下 . 知识点3 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 到另一个物体，而在转化和转移过程中，能量的 总量保持 .
【答案】知识点2: 转化 不变 知识点3: 产生 消失 转化 转移
【解法小窍门】解决此类题的关键是综合利用力学、热学、电学知 识，把握各板块之间的联系处理相关问题，此类题的综合性较强， 对学生能力的考查突出.
16
【变式1】（2013·泰安）如图所示实验或事例，属于内 能转化为机械能的是( )
【解析】滑滑梯、搓手取暖和钻木取 火都是把机械能转化为内能，而水蒸 气顶开软木塞，是利用水蒸气的内能 来做功，把内能转化为机械能. 【答案】 D
【解析】 （1）v=108 km/h=30 m/s, F=f=0.08mg=0.08×1 375 kg×10 N/kg=1 100 N, P=W／t=Fs／t=Fv=1 100 N×30 m/s=33 000 W. （2）W总=qV=3.3×107 J/L×50 L=1.65×109 J, W有=ηW总=40%×1.65×109 J=6.6×108 J, s=W有／ F=6.6×108 J ／ 1 100 N=6×105 m=600 km. 【答案】 （1）33 000 W（2）600 km

第十四章内能的利用复习

第十四章内能的利用复习

第十四章内能的利用复习一、学习目标1.回顾本章知识，构建知识网络。

2.通过典例分析，进一步理解本章的重点知识，如扩散现象、改变内能的两种方法、比热容和热值的概念、热量的简单计算等。

二、学习过程（一）构建知识网络热机的种类内燃机的能量转化：能转热机为能、四冲程汽油机的工作过程：吸气、、、。

定义热机的效率热值单位符号公式热机的效率能量的转化和守恒定律：（二）典型示例抽取专题一：热值概念的辨析例1、关于热值的概念，下列说法中正确的是（）A 、任何物体都有热值内能的利用B、燃料燃烧时才有热值.C、燃料的热值与燃料是否完全燃烧无关D、燃烧时放出热量多的热值大专题二：热机例2、(2013南京市)如图所示是内燃机的四个冲程，其中属于压缩冲程的是专题三：热机的效率例3、（2013南充）16．某中学为学生供应开水，用焦炭作为燃料，已知焦炭的热值是3×107J/kg，现完全燃烧了 4.2kg的焦炭，放出的热量设该热量有25%被水吸收，能将kg的水从25℃加热到100℃。

[已知C水=4.2×107J/（kg·℃）].专题四：能量转化和守恒定律例4、（2013?成都）以下情景中，关于能量转化的说法正确的是（）A．钻木取火的过程中，内能转化为机械能B．电动机在通电转动过程中，机械能转化为内能C．电磁感应现象中，电能转化为机械能D．汽油机工作过程中，化学能转化为机械能（三）达标检测1.（2013四川自贡）下列流程图是用来说明单缸四冲程汽油机的一个工作循环及涉及到的主要能量转化情况．关于对图中①②③④的补充正确的是（）A．①做功冲程②内能转化为机械能③压缩冲程④机械能转化为内能B．①压缩冲程②内能转化为机械能③做功冲程④机械能转化为内能C．①压缩冲程②机械能转化为内能③做功冲程④内能转化为机械能．D．①做功冲程②机械能转化为内能③压缩冲程④内能转化为机械能2.（2013山西中考物理）图1是内燃机的某冲程工作示意图，以下改变内能方式与此相同的是( )A．烤火取暖 B．搓手取暖C．向手“呵气”取暖D．用热水袋取暖3. 2013年包头市）用酒精灯给试管中的水加热，如图1所示，在软木塞被冲出试管口的过程中，下列说法正确的是（）A.水蒸气对软木塞做功，水蒸气的内能增大B.水蒸气的内能转化为软木塞的机械能C.能量的转化形式与热机压缩冲程能量转化相同D.软木塞的机械能守恒4. 关于热机，下列说法错误的是（）A.热机性能好坏的重要标志之一是热机效率B.在四冲程内燃机中，减少废气带走的大量热量可以大大提高热机效率C.柴油机的效率比汽油机的高，这是因为柴油的热值比汽油的大D.在压缩冲程中，内燃机将机械能转化为内能5. 下列过程中，将内能转化为机械能的是（）A.汽油机的压缩冲程B.水蒸气顶起水壶盖的过程C.小孩沿滑梯下滑的过程D.流星在大气层中穿行的过程6. 长期运行在盘山公路的汽车要在底部添加一个附加水箱，不断向刹车片浇水降温．下列解释中不合理的是（）A.刹车片温度升高，是车轮毂（gu）的热传递造成的B.刹车片温度升高，是刹车片与车轮毅摩擦造成的C.向刹车片浇水，利用了水的比热容较大的特点D.向刹车片浇水，利用了水蒸发吸收热量的特点7. （2013南京）用燃气灶烧水时，把 2.2kg 初温为20℃的水加热到100℃，共燃烧了45g 天然气（假设天然气完全燃烧）。

第十四章《内能的利用》(单元复习课件)【人教九全物理高效完全备课】(27张PPT)

第十四章《内能的利用》(单元复习课件)【人教九全物理高效完全备课】(27张PPT)

强化练习
强化练习
课标分析
思维导图
知识梳理
易错过关
解：0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量是：Q放=mq=0.6kg×1.4×108J/kg=8.4×107J
北京冬奥会运营了一千多辆氢燃料电池车，该车的排放物是水，不产生任何污染物。氢燃料电池车是当前新能源汽车重要的发展方向。目前我国部分城市已有多批氢能源公交车投放使用。已知c水=4.2×103J/ (kg·℃) ， q氢=1.4×108J/kg 。(2)若这些热量全部被质量为500kg、温度为15℃的水吸收，水升高的温度是多少?
内燃机四个冲程的判断
易错提醒
判断四个冲程的方法：
冲程
进气门
排气门
活塞运动方向
能量转化
吸气冲程
开
闭
向下
——
压缩冲程
闭
闭
向上
机械能→内能
做功冲程
闭
闭
向下
——
排气冲程
闭
开
向上
内能→机械能
小明家的汽车发动机为四缸汽油机。该发动机在工作时汽缸内的燃气的平均气压为1×106Pa，汽缸的横截面积为50cm²，活塞的行程长10cm，转速3600r/min。则该发动机的功率为( )A.15kWB.30kWC.60kWD.75kW
强化练习
强化练习
课标分析
思维导图
知识梳理
易错过关
A
煤油的热值为4.6×107J/kg，它表示（ ）A.1kg煤油具有4.6×107J的内能B.1kg煤油具有4.6×107J的化学能C.完全燃烧1kg煤油能放出4.6×107J的热量D.完全燃烧1kg煤油能对外做4.6×107J的功。
强化练习
化学

第十四章 内能的利用 复习课件

第十四章 内能的利用 复习课件
图16－3
热机的效率
热机的效率：热机所做的做有用功那和 燃料完全燃烧放出的热量之比。叫热机的效 率。
燃料的不完全燃烧、气缸部件吸热后的 热量散失、废气带走的热量和克服摩擦做功 而消耗的能量，都是引起能量损失的原因。 所以，热机的效率永远不可能达到100% 。 因此，提高热机效率，可提高燃料的利用率。
意义
煤气的热值是 3.9×107 J /m3，表示：1_m_3______煤
气完全燃烧放出的热量是 3.9×107 J
[点拨] 关于热值的理解：热值反映的是某种物质的燃烧特
性， 同时反映出不同燃料燃烧过程中化学能转化成内能的本
领大小，只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积等
均无关。
┃ 中考探究 ► 类型一 热值和热机
┃ 当堂检测
3、关于能量守恒定律，下列说法中 正确的是（ B ） A：能量守恒定律只适用于机械能与 内能的转化 B：能量守恒定律适用于能量转化和 转移过程 C：汽油机的做功冲程将机械能转化 为内能 D：汽车匀速下坡时，机械能守恒
┃ 当堂检测
一台单缸四冲程柴油机，飞轮转速 为3600r/min,该柴油机活塞1s对外 做功几次？消耗10千克的柴油转化 成的机械能是多少？
┃ 当堂检测
1、下图为四冲程汽油机气缸的工作示意 图，按吸气、压缩、做功、排气的顺序 排列，下列排序正确的是（ B ） A 乙甲丙丁 B 乙丁甲丙 C 丙乙甲丁 D 丙丁甲乙
┃ 当堂检测
2、下列措施中不能提高热机效率的 是（B ） A：尽量使燃料充分燃烧 B：尽量增加热机的工作时间 C：尽量减少废气带走的热量 D：尽量减少热机部件间的摩擦
途径
持良好的_润_滑______、减小_摩_擦______
[说明] 热机的机械效率总小于 1，主要是由于燃料不能完
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┃ 考点聚焦
练习：
1、单缸四冲程汽油机工作时，依靠飞轮 的惯性来完成的冲程是（ D ） A、吸气冲程和压缩冲程 B、吸气冲程和排气冲程 C、压缩冲程、做功冲程和排气冲程 D、吸气冲程、压缩冲程和排气冲程
2.某汽油机飞轮的转速为2400R/min，该汽 油机每秒钟对外做功（ ） • A．1200次 B．40次 • C．20次 D．10次 3.一台四冲程柴油机，它的转速是800r/min ，做功冲程推动活塞一次，做功是1500J， 那么这台柴油机的功率为（ ） • A．15kwB．20kWC．120kWD．10kW
3.一台单缸四冲程汽油机在一个工作循环中 的平均功率是8.64kw，该汽油机每分钟需 燃烧汽油50g，则汽油机的效率是 22.5% ． （汽油的燃烧值是4.6×107J/kg）
知识点 4： 能量的转化和守恒 ┃ 考点聚焦
1．能量的转化和转移 自然界中，在一定条件下，各种形式的能量可以相 转移 。 互________或________ 转化 (1) 能量的转移普遍存在，在转移的过程中能量形式 不变。如运动的甲钢球碰击静止的乙钢球，甲球的机械能 转移 到乙球。 ________ 转化 也普遍存在，转化的过程中能量形 (2) 能量的______ 式改变。
18．小明家的太阳能热水器内装有1000kg、
25℃的水．经过一天照射后，温度升高到 75℃，假设用煤烧水，水吸收的热量占煤完 全燃烧放出的热量的30%，煤的热值是 3.5×107J/kg．问：（1）热水器中的水升温 吸收的热量为多少？（2）如果用煤烧水，那 么需要多少千克的煤？ 解： （1）Q吸=cm(t - t0)
（1）Q吸=cm(t - t0)
（2） Q放=mq
=4.2×103J/（kg .℃ ）×200kg×(100℃ - 25℃) Q吸 =6.3×106J （3）η =
6.3×106J = 2.04×107J =31%
=6kg×3.4×106J/kg =2.04×107J
Q放
• 小亮家有一辆家用轿车，爸爸在给他说车的性能时，总 是说“2.0的排量”，却很少说“功率”，为此小亮特 地从网上查到了排量的定义：活塞从上止点移动到下止 点所通过的空间容积称为汽缸排量．如果发动机有若干 个气缸，所有气缸工作容积之和称为发动机排量．从说 明书上查到：小亮家的汽车采用的是LFX直列四缸发动 机，排量为2.0L；从网上查找到了其输出特性曲线（如 图所示）；小亮又向爸爸询问了一些实测数据：由于汽 车行驶的路况很好，所以平均车速为90km/h，此时发 动机转速为2000r/min，平均行驶百公里油耗为9L；从 物理书上查得汽油的热值为4.6×107J/kg，密度为 0.71×103kg/m3 （1）由这台发动机输出特性曲线可以看出，在发动机 转速为1000--5000r/min范围内，它的输出功率与转速大 致有什么关系？ （2）试通过公式推导出在其他参数相同时，发动机的 输出功率与其排量的关系． （3）这辆汽车以90km/h行驶时，发动机的效率约为多 少？每个做功冲程汽缸内的平均压强是约为多少？
3、甲、乙两种燃料完全燃烧时，甲放出的 热量较多，那么（ D ） A、甲燃料的热值一定大于乙燃料的热值 B、甲燃料的质量一定大于乙燃料的质量 C、甲燃料的质量和热值都比乙燃料的大 D、甲燃料的热值可能比乙燃料的热值小
考点聚焦 3┃ ．热机的效率
有用功 的那部分能量和燃料完全燃 热机用来做________ 定义 能量 之比叫做热机的效率 烧放出的________ W有用 W有用 公式 η＝________ Q总 ＝ qm 燃烧 ，如：将煤粒磨成煤粉、加 提高 ①使燃料充分________ 效率 大送风量等；②尽量减小各种热量损失 ________；③机件间保 摩擦 途径 持良好的________ 润滑 、减小________ [说明] 热机的机械效率总小于 1，主要是由于燃料不能完 全燃烧、废气带走一部分热量、克服摩擦做功、热传递损失能 量等原因，没有将全部能量都利用起来。
2．能量守恒定律 ┃ 考点聚焦 能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形 转化为其他形式，或者从一个物体 _______ 转移 到另一个物体， 式______ 不变 。 而在转化和转移的过程中，能量的总量保持 ________ [说明] (1)能量的转化和守恒定律是自然界最普遍的、最重 要的定律之一。 (2)能量的转化和转移都是有方向性的。
（2）Q放= Q吸/30% =7×108J 8J 7X10 m'=Q放/q = =20kg 7 3.5×10 J/kg
=4.2×103J/（kg =2.1×108J
.℃
）×1000kg×(75℃
- 25℃)
19. 某中学为学生供应开水，用锅炉将 200kg的水从 25℃加热到100℃，燃烧了6kg的无烟煤。 （无烟煤的热值是3.4×107J/kg）求： （1）锅炉内的水吸收的热量是多少? （2）无烟煤完全燃烧放出的热量是多少? （3）此锅炉的效率是多少? 解：
吸气 冲程、 每一个工作循环分为四个冲程：________ 压缩 冲程、 ______ 做功 冲程、______ 排气 冲程，曲轴和飞 ______ 工作 轮转动 2 周，活塞往复运动 2 次，对外做功 1 次 过程 惯性 来完 吸气、压缩和排气冲程是依靠飞轮的______ (四冲 做功 冲程是内燃机中唯一对外做功的冲程 成的，______ 程) 内能 转化为 ________ 机械能 ；压缩冲程 做功冲程中将______ 机械能转化为______ 内能 中将________
目前常见的两种题型： （1）热水壶烧水效率问题 （2）汽车发动机效率问题 Q 总体思路：η= Q 100% （1）热水壶烧水效率问题：Q有=Cm△t； （2）汽车发动机效率问题：W有=FS或W有=Pt；
有 总
总能量：一般为Q总=mq.
• 例1（热水器烧水效率问题） 天然气灶烧水，燃烧0.5m3的天然气，使100kg的水 从20℃升高到70℃。已知水的比热容为c=4 .2×103J/（kg•℃），天然气的热值为 q=7.0×107J/m3。求： （1）0.5m3天然气完全燃烧放出的热量Q放；（2 ）水吸收的热量Q吸；（3）燃气灶的效率η。
练习：
1、关于燃料的热值，下列说法中正确的是 （ D ） A燃料的热值越大，燃烧时达到的温度就越高 B燃料的热值越大，燃烧时放出的热量就越多 C燃料燃烧越充分，则燃料的热值 就越大 D燃料的热值与燃料的质量以及燃烧情况无关
2、完全燃烧3kg某种液体燃料放出了1.8X108J 的热量,则完全燃烧5kg这种燃料,放出的热量是 多少?倒掉一半这种燃料后,它的热值是多少? 解：由Q放=mq得 1.8X108J q=Q放/m = =6X107J/kg 3kg Q'放=m'q =5kgX6X107J/Kg =3X108J 倒掉一半这种燃料后,它的热值仍是6X107J/kg
例2（汽车发动机效率问题）
有一家大型的特种专用汽车生产基地，该厂某型号专用车 在车型测试中，在一段平直的公路上匀速行驶5.6km， 受到的阻力是3.0×103N，消耗燃油1.5×10－3m3（假设 燃油完全燃烧）。若燃油的密度ρ＝0.8×103kg/m3，热 值q＝4×107J/kg，求：（1）专用车牵引力所做的功？ （2）该专用车的热机效率是多少？ 解（1）专用汽车做匀速直线运动，F牵=f=3.0×103 N， 则牵引力做的功W=FS=3.0×103N×5.6×103 m=1.68×107 J (2）消耗的燃油质量为： m=ρV1.2kg×4×107J/kg=4.8×107 J 总结：这类题关键是找出有用的能量大小为牵引力做的功 η=35% ：W=FS或W=Pt，总能量为燃油完全燃烧放出的热量：Q
17. 观察现象，回答问题：先在一个配 有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团蘸了乙 醚的棉花，然后迅速压下活塞，你观察 到的现象是 棉花燃烧起来 ；对这一现 象的解释是，活塞压缩玻璃筒内的空气 ，对筒内空气 做功 ，使空气的 内能 增 加，温度升高，达到乙醚 着火点 。这个 过程的实质就是内燃机的 压缩 冲程。
16.如下图所示，在试管中装些水，用橡皮塞 塞住，加热使水沸腾后，水蒸气把橡皮塞冲 出的过程中是 内 能转化为 机械 能。图中情 境与四冲程汽油机工作过程中的 做功 冲程能 量转化情况相同。单缸四冲程汽油机工作时 ，有些冲程是辅助冲程，要靠安装在曲轴上 的飞轮的 惯性 来完成，只有一个冲程不是 这样，这个冲程是 做功 。
2.2014北京国际汽车展览会于4月21-29日在 北京中国国际展览中心新、老展馆同时拉 开大幕．某人为了测试汽车发动机的效率 ，开车以60km/h的平均速度行驶了120km ，用去汽油25L，已知汽油的密度为 0.7×103kg/m3，热值为4.6×107J/kg，发动 机的功率为32.2kW，则该汽车发动机的效 率为（ A ） • A．28.8% B．36.5% • C．23.6% D．38%
解（1）Q放=Vq=0.5m3×7.0×107 J/m3=3.5×107 J （2）Q吸=Cm△t=4.2×103J/（kg•℃） ×100kg×(70℃-20℃)J=2.1×107 J (3) Q有=Q吸 Q总=Q放 η=60%
总结：这类题关键是找出有用的能量为水吸收的热量：Q 有=Cm△t，总能量为燃料完全燃烧放出的热量：Q总 =mq或太阳辐射的能量
第十四章复习
内能的利用
┃ 考点聚焦 知识点 1： ——热机
定义 原理 应用
把内能转化为机械能的机器 做功 机械能 化学能 燃料燃烧 ――→ 内能 ――→ 蒸汽机、内燃机、喷气式发动机等 认识“内燃机”
定义
汽缸 内燃烧的热机叫内燃机， 燃料在__________ 分为 柴油机 ____________ 汽油机 和____________
4.小明家的汽车发动机为四缸汽油机．该发 动机在工作时气缸内的燃气的平均气压为 1×106Pa，汽缸的横截面积为50cm2，活塞 的行程长10cm，转速3600r/min．则该发动 机的功率为（ C ） • A．15kW B．30kW • C．60kW D．75kW

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