初三物理内能的利用导学案
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九年级物理第十四章内能的利用导学案1. 引言内能是物体分子间相互作用引起的微观粒子动能和势能的总和。
本章将介绍内能的特点和利用内能的一些实际应用。
2. 内能的特点内能具有以下特点: - 内能是一种宏观量,是物体内各种微观粒子运动的总和; - 内能的大小与物体的质量和温度有关,质量越大、温度越高,内能越大;- 内能是守恒的,即在一个封闭系统中,内能的变化等于物体吸收或释放的热量与做功的总和。
3. 利用内能的应用3.1 内燃机内燃机是利用内能转化为机械能的一种装置。
它将可燃物质(如汽油)在氧气的存在下燃烧产生高温高压气体,使活塞做功,驱动机械装置工作。
内燃机广泛应用于汽车、机动车等交通工具中。
3.2 电热水壶电热水壶是利用内能转化为热能的一种电器。
它通过加热元件使水加热,使水的温度升高。
在使用电热水壶时,可以通过控制加热时间来控制水的温度,满足不同的需求。
3.3 太阳能利用太阳能利用也是利用内能的一种方法。
通过太阳能集热器将太阳辐射能转化为热能,然后利用热能发电或供热。
太阳能广泛应用于太阳能热水器、太阳能发电场等领域。
4. 实践探究为了更好地理解内能的利用,我们可以进行以下实践探究:实验名称:水的加热与温度变化实验材料:烧杯、水、温度计、加热装置实验步骤: 1. 在烧杯中倒入适量的水,并记录水的初始温度。
2. 将烧杯放置在加热装置上,通过加热装置给水加热。
3. 每隔一段时间测量并记录水的温度变化。
4. 观察水的温度随时间的变化规律。
实验结果:随着加热时间的增加,水的温度逐渐升高,直至达到一定温度后保持稳定。
实验分析:通过实验可以看出,通过加热装置对水加热,可以利用内能使水的温度升高。
加热时间越长,水温升高的幅度越大,说明内能转化为了热能。
5. 总结本章介绍了内能的特点和一些利用内能的实际应用。
内能是物体分子间相互作用引起的微观粒子动能和势能的总和,具有可观测的宏观特性。
我们可以利用内能来驱动机械装置、加热水体以及通过太阳能等方式利用内能来发电和供热。
上课时间课时安排总课时§14-1《热机》导学案【学习目标】1、知道热机的工作原理及其种类;知道汽油机、柴油机的异同。
2、理解四冲程内燃机工作过程中的能量转化。
【课前预习案】1.先通读教材,勾画出本节内容的基本知识点:热机的概念,热机的种类,内燃机的概念,内燃机的种类。
再完成教材助读设置的问题,依据发现的问题,然后再读教材或查阅资料,解决问题。
2.预习案完成时间15分钟。
2.预习检测1、热机①、热机是将能转化为能的机械。
2、内燃机②、燃料在燃烧的热机叫内燃机。
④____________________________________________________叫做一个冲程。
⑤内燃机的工作过程以一个循环为一个单元,一个循环又分为四个冲程。
分别是______、__________、__________、____________冲程。
、现代生活已经离不开汽车、火车、轮船、飞机等交通工具,你是否想过,驱使这些交通工具做功的能量是从哪里来的?它们又是怎样工作的?二、【自主学习】自学P135页—137页的课本知识知道热机的工作原理及汽油机的工作过程三、【合作探究】讨论并完成下表(综合检查是否理解)汽油机与柴油机比较四、1.摩托车上的热机工作时提供动力的是?? (?) A .吸气冲程???? B .压缩冲程C .做功冲程??D .排气冲程2.克服摩擦力做功,或压缩气体做功而使物体的内能增加,这时是将_________能转化为_________能。
气体膨胀对外做功使物体的内能减少,这时是将_______能转化为_______能。
3.汽油机在某个冲程中,进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,此冲程是( A.吸气冲程 B.压缩冲程C.做功冲程D.排气冲程4.一台单缸四冲程汽油机转速是1800转/分钟,该汽油机没秒内完成_______个工作循环,对外做功________次,完成能量转化_________次。
第十四章内能的利用单元复习课导学案【学习目标】1.了解能量及其存在的不同形式。
描述各种各样的能量和生产、生活的联系。
2.通过实验,认识能量可以从一个物体转移到另一个物体,不同形式的能量可以互相转化。
3.从能量转化的角度认识燃料的热值。
4.了解热机的工作原理。
知道内能的利用在人类社会发展史上的重要意义。
5.知道能量守恒定律。
例举日常生活中能量守恒的实例。
有用能量转化与守恒的观点分析问题的意识。
6.从能量的转化和转移的角度认识效率。
【学习重点】热机的工作原理、燃料的热值、热机的效率和能量守恒定律。
【学习难点】热机的工作原理、热机的效率和能量守恒定律。
【导学过程】一.教师引领,完成知识结构图。
第1节热机(一)热机问题1.概念:利用内能做功的机械叫做热机。
2.工作原理:利用内能对物体做功,内能转化为物体机械能。
3.热机的种类:蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。
(二)内燃机问题1.定义:燃料在气缸内燃烧的热机。
2.种类:汽油机、柴油机。
(三)汽油机1.定义:用汽油做燃料的内燃机。
2.构造:火花塞、进气门、排气门、活塞、气缸、连杆、曲轴。
3.工作原理:4.点火方式:点燃式。
(四)柴油机1.定义:用柴油做燃料的内燃机。
2.构造:喷油嘴、进气门、排气门、活塞、气缸、连杆、曲轴。
3.工作原理:4.点火方式:压燃式。
第2节热机的效率(一) 燃料的热值1、定义:2、单位:J/kg(固体、液体) J/ m3(气体)3、公式:q=Q/m (或q=Q/V)4、计算:Q=mq(或Q=Vq)(二)热机效率1、定义:热机转变为有用功的能量与燃料完全燃烧所释放的能量的比值称为热机效率。
用η表示。
2、公式:η=Q有/Q总×100%3、提高热机效率的主要途径:减少热机各种能量损失第3节能量的转化和守恒1.多种形式的能量:2.能量的转化:3.能量守恒定律:二.学会方法,了解思想。
1.在学习热值概念时,采用比值定义法给出。
2.在学习热机的效率概念时,也采用比值定义法给出。
第十四章内能的利用(复习课)导学案主备:赵永迪审核:郑丽茹【学习目标】(一)知识与技能:1.知道热机的构造及其工作原理;2.掌握热机的效率,会利用热值进行计算。
(二)过程与方法:能够熟练的理解和掌握能量的转化分析。
(三)情感、态度与价值观:形成积极向上,团结协作的学习氛围,学会与同伴的合作交流。
【学习重点】效率的计算和能量的转化【学习难点】利用热值计算效率【教学资源】多媒体课件、教材【知识回顾】请设计并绘出本章知识点的树状图(不拘一格)【自主学习】1.热机的发展及工作过程。
2.如何提高热机的效率?3.为什么永动机无法造出?【合作探究】任务一:热机1、热机分哪几类,它经历了怎样的发展?2、汽油机和柴油机的构造有什么不同?3、正确理解工作循环、冲程。
四个冲程各有什么作用?4、汽油机和柴油机分别有哪些方面的应用?任务二:热机的效率1、什么是燃料的热值,其与什么有关?2、关于热值的公式是什么?编写一道计算题。
3、举例说说如何提高热机的效率?任务三:能量的转化和守恒1、举例说明各种能量之间是可以发生相互转化的。
2、能量守恒定律的内容:【学后反思】【达标检测】1.下列机械不是热机的是()A、蒸汽机B、内燃机C、喷气式发动机D、电动机2.单杠四冲程内燃机在工作过程中,将机械能转化为内能的是()A、吸气冲程 B、压缩冲程 C、做功冲程 D、排气冲程3.下列关于四冲程汽油机和柴油机区别的说法中错误的是()A.在吸气冲程吸入的物质不同B.点火方式不同C.工作过程中能量转化的形式不同D.用途不同4.一台柴油机飞轮的转速为2400 r/min,则每s做功的次数为() A.10 次 B.20 次C.30次D.40次5.汽油机甲的效率比汽油机乙的效率高,这说明()A.甲做的有用功多B.甲比乙用的汽油少C.完全燃烧相等的汽油,其内能转化为有用功的能量甲比乙多D.相同的时间内,汽油机甲比乙所用的汽油节约一些6.热机的热效率总小于1,下述原因中,错误的是()A.热机工作时排出的废气的温度还很高,要带走一部分热量B.热机的一些部件在运动时要克服摩擦做功C.燃料燃烧时使热机温度升高,也要向周围散失一些热量D.许多热机设计和制造不够精良7.关于燃料的热值,以下说法正确的是() A.燃料的热值与燃料的燃烧情况有关B.容易燃烧的燃料,热值一定大C.煤的热值比干木柴大,燃烧煤放出的热量一定比燃烧干木柴放出的热量多D.0.5 g汽油和2 kg汽油,它们的热值是一样的8.甲、乙两台汽油机,甲的效率比乙高,则A.甲每秒钟做的功比乙每秒钟做的功多B.甲消耗的汽油比乙消耗的汽油少C.消耗同样多的汽油,甲做的有用功比乙做的有用功多D.做同样多的有用功,甲消耗的汽油比乙消耗的汽油多9.已知干木柴的热值是1.2×107 J/kg,完全燃烧0.7 kg干木柴能放出多少热量?假设这些热量全部被水吸收,能使多少千克水的温度由20 ℃升高到70 ℃?已知水的比热容为4.2×103 J/(kg・℃).10.太阳能是21世纪重点发展的能源之一.太阳能汽车是利用太阳能电池将接收到的太阳能转化为电能,再利用电动机来驱动汽车的一种新型汽车.如图17-45所示是一辆太阳能实验车,车上太阳能电池接收太阳能的面板的有效面积为S=8 m2,太阳光照射到电池板每平方米面积上的辐射功率为P0=1 kW,在晴朗的天气,电池对着太阳产生的电压为U=120 V,并对车上的电动机提供I=10 A的电流,试问:(1)太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是多少?(2)如果这辆汽车的电动机将电能最终转化为机械能的效率为75%,当汽车在水平路面上匀速行驶时,受到的牵引力为150 N,则汽车的行驶速度是多大?【教学反思】。
第十四章内能的利用教师寄语:阳光总在风雨后,没有人能随随便便成功。
【考点聚焦】考点1:燃料的热值※中考要求:识记考点2:能量守恒定律※中考要求:识记考点3:热机中的能量转化,四冲程内燃机的工作过程,热机效率※中考要求:识记考点4:气体膨胀做功,温度降低的实验※中考要求:演示一、基础知识回顾(一)热机1.利用的机械叫热机。
2.燃料直接在发动机内燃烧产生的热机叫做可以分为和两大类。
分别以和作为燃料。
3.多数的汽油机与柴油机都是由、、、四个冲程的不断循环来保证连续工作的。
其中冲程是将机械能转化为内能,冲程是将内能转化为机械能。
4. 汽油机与柴油机的区别是:在构造上汽油机有,而柴油机则是;点火方式上汽油机是,而柴油机则是;在吸气冲程中汽油机吸入的是,而柴油机吸入的是。
5. 内燃机的工作过程表(二)热机的效率1._______________________ 叫燃料的热值。
在数值上 等于 kg 某种燃料 放出的热量。
计算公式:2.用来做 的那部分能量和燃料完全燃烧后放出的 之比叫做热机效率。
计算公式:3.热机中燃料释放能量的主要流向(1) (2) (3) (4) (三)1.能量既不会 ,也不会 ,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,而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变。
这就是能量守恒定律:2.指出下列各种现象中,能量是如何转化的? 电风扇工作 ____能转化为____能. 点燃的蜡烛 ____能转化为____能. 双手摩擦 ____能转化为____能. 白炽灯发光 ____能转化为____能 二、重、难点总结1.热值是燃料的一种特性,其大小只与燃料的种类有关,与燃料的质量(体积)、是否完全燃烧无关。
2.热量的计算(1)固体燃料或液体燃料qm Q =放 (2)气体燃料qV Q =放(3)有时放出的热量被其它物体吸收,若不计热量损失则t cm qV qm ∆=物燃燃)( 若计热量损失则t cm qV qm ∆=物燃燃)(η 3. 怎样提高热机的效率?使燃料充分燃烧;尽量减少各种热量损失;在热机的设计和制造上采用先进的技术;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能量。
物理:16.2《内能》导学案(人教版九年级)学习目标:1.理解什么是内能。
2. 知道内能与温度之间的关系。
3. 掌握改变内能的两种方式并能用来解决简单的问题。
学习重点:做功改变物体的内能学习难点:内能概念的建立学习过程:一、走进课堂思考:装着开水的热水瓶有时会把瓶盖弹起来,推动瓶盖的能量来自哪里?,我们怎么称呼这种能量?。
二、探究发现(一)内能阅读课本P127前三段内容,并回答下面所提出的问题。
比较1 :运动的物体具有动能;而构成物质的每一个分子都在不停地做无规则运动,所以运动的分子也具有能。
比较2:弹簧受到拉伸或压缩时发生形变,从而使弹簧具有弹性势能;而构成物质的分子之间也存在引力或斥力,因此分子间还存在能。
小结:⑴物体内部所有分子热运动的能与分子能的总和,叫做物体的内能。
⑵一切物体都有内能,内能的单位是,用字母表示。
练习1.0℃的冰块有没有内能?答:我们知道,物质是由分子构成的,固态的冰块是由分子按一定的稳定结构有规律地排列形成的晶体结构,由现象可知,一切物质的分子不停地做着的运动,运动着的分子具有,0℃的冰块也不例外。
由于水分子的晶体排列形成稳定结构,分子之间有相互作用力,因而水分子之间还具有势能。
而内能是物体内部所有分子热运动的和势能的。
所以0℃的冰也具有内能。
(二)影响内能大小的因素阅读课本P127最后一段,回答问题。
1.内能和物体质量的关系:物体的质量越大,物体内部分子的个数就越多,所以物体内能也就越。
例如:温度相同的一大桶水比一小杯水内能。
2.内能和温度的关系:物体分子的无规则运动剧烈程度与温度有关,温度越高,物体内分子运动速度越大,分子动能就越,物体内能也就越。
例如:同一物体温度越高,内能越。
3.内能和物体状态的关系:物体的状态不同时,分子间的距离不同,分子间的作用力大小也就不同,从而会改变分子的势能大小,所以内能也不同。
例如:冰熔化过程中,温度虽然不变(即分子的动能不变),内能却在增加。
教学目标1.知道热机中的能量转化。
2。
知道四冲程内燃机的构造和工作原理,知道汽油机和柴油机的区别.3.从能量转化的角度认识燃料的热值,知道燃料热值的物理意义及其单位。
4。
通过能量的转化和转移,认识热机效率.5.知道能量守恒定律,能举出日常生活中能量转化和转移的实例。
教学方法1。
归纳法:整合本章知识点之间存在的联系。
2。
讲练结合法:通过典型习题的讲练,帮助学生加深理解知识的内涵,熟悉解题方法与技巧.教具准备多媒体课件教学课时1课时巩固复习教师引导学生复习上一节内容,并讲解课后的作业,加强学生对知识的巩固。
备课笔记规律总结:转速与做功次数和工作循环数的关系解答有关内燃机的题目时,要明确四冲程内燃机的工作原理及工作过程可运用“四、二、二、二、一”来总结.复运动两次,曲轴和飞轮转动两周,两次能量转化(为内能,做功冲程中将内能转化为机械能),对外做功一次。
备课笔记教学板书布置作业:教师引导学生课后完成本课时对应练习,并预习下一课时内容.备课笔记尊敬的读者:本文由我和我的同事在百忙中收集整编出来,本文档在发布之前我们对内容进行仔细校对,但是难免会有不尽如人意之处,如有疏漏之处请指正,希望本文能为您解开疑惑,引发思考。
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第十四章内能的利用第1节热机一、了解感知请同学们认真阅读课本17—18页“热机”的内容,完成下列问题。
1、阅读并分析演示实验图14.1-1,回答问题。
在实验的过程中,燃料燃烧时产生的热量传递给水和水蒸气,加热一段时间后,试管中的水蒸气越来越多,达到一定程度,高温高压的水蒸气最终将冲出去,同时试管口有大量生成。
水蒸气的能转化为塞子的2、热机:。
热机的种类:3、内燃机:。
内燃机的种类:请同学们认真阅读课本18页“汽油机”的内容,完成下列问题。
1、汽油在气缸里面燃烧时生成的燃气,推动活塞。
2、活塞在气缸内往复运动时,从的过程,叫做一个冲程。
多数的汽油机是由四个冲程的不断循环来保证连续工作的。
3、分析课本19页图14.1-4,回答课本上的“想想议议”。
4、汽车已经成为现代生活中不可缺少的一部分,现代汽车多数采用汽油机作为发动机,如图是四冲程汽油机的工作循环示意图,完成下列问题:A.甲冲程是冲程,把转化为。
来源:世纪教B.乙冲程是冲程。
C.丙冲程是冲程,把转化为。
D.丁冲程是冲程。
(想一想?你如何区分这几个冲程?你的技巧是?和同学分享)请同学们认真阅读课本19页“柴油机”、20页“科学世界”的内容,完成下列问题。
1、自己总结柴油机与汽油机的不同点(与其他同学交流):2、汽车构造中的把燃料燃烧产生的变为。
二、深入学习:典型例题:一台单缸四冲程柴油机,飞轮转速为3600转/分,该柴油机活塞1s对外做功次。
三、迁移运用1.在四冲程汽油机的工作过程中,使汽车获得动力的是()A.吸气冲程B.压缩冲程C.做功冲程D.排气冲程2.下列机械不是利用内能做功的是()A.电动机B.柴油机C.蒸汽机D.汽油机3.现代汽车的发动机一般都是四冲程内燃机,其四个冲程如图所示,其中做功冲程是()A.B.C.D.4.如图所示是四冲程汽油机的一个工作循环示意图,其中属于利用机械能转化内能冲程的是A.B.C.D.5.在如图所示的四幅图中,甲、乙是两个演示实验示意图;丙、丁是四冲程汽油机关工作过程中的两个冲程示意图.与压缩冲程原理相同的是图所示的演示实验;汽油机利用内能来做功的冲程是图.6、关于右上图所示的实验,下列说法错误的是()A 这个实验说明做功可以改变物体的内能 B这个实验说明物体内能可以对外做功C 在这个实验的过程中内能转化为机械能 D这个实验基本反映出了热机的工作过程第十四章第2节热机的效率一、了解感知请同学们认真阅读课本22页“燃料的热值”的内容,完成下列问题。
初三物理内能的利用教案大全5篇初三物理内能的利用教案篇1【教学目标】一、知识和技能1 初步认识电压,知道电压的作用,电源是提供电压的装置。
2、知道电压的单位:伏、千伏、毫伏。
3 会连接电压表,会读电压表。
4、指导电压表的用途及符号,会正确使用电压表,能正确读出电压表的示数。
二、过程和方法通过观察小灯泡亮度的变化,获得电路中电流的强弱的信息,从而了解电压的概念,使学生具有初步的观察能力、分析和推理能力。
三、情感、态度、价值观通过对学生正确使用电压表技能的训练,使学生会阅读说明书,并养成严谨的科学态度和工作作风。
【教学重点】1、建立电压的初步概念,通过实验观察理解电压的作用。
2、电压表的正确使用。
【教学难点】电压表的正确选择、连接及读数【教学方法】类比法、实验法、观察法【教学器材】小灯泡、开关、电源、导线、电压表,课件【教学过程】一、创设情境,引入课题我们知道导体中存在着可以自由移动的电荷,自由电荷的定向移动形成电流,那么是什么原因使电荷定向移动的呢运用抽水机提供水压,水压形成水流,类比学习电源提供电压,电压形成电流。
对学生学习电压进行引导。
二、自主学习通过引导和课前预习学生电压,教师要引导1、电压概念的形成: 电压使电路中的自由电荷发生定向移动形成电流2、电源的作用:给用电器两端提供电压的装置(1)干电池:(2)发电机:(3)学生电源:干电池学生电源3、想想做做:电路中先后接入一节和两节干电池小灯泡的亮度一样吗4、总结结论(1)电压用字母U表示.单位是伏特,简称伏,符号是V,常用单位千伏(KV),毫伏(mV),(2)单位换算关系1 kV=10 V 1V=103 mV(3)常见的电压值:干电池电压1.5V,我国家庭电路电压220V。
只有不高于36V电压对人体才是安全的。
5、思考:电路中有持续电流的条件:三、合作探究1、电压表用途、符号2、认识电压表(1)、电压表的主要标志是什么?(2)、电压表有几个接线柱?接线柱上标着的符号或数字表示什么意思?(3)、电压表有几个量程?对应不同量程刻度盘上的分度值分别是多少?(4)总结出电压表使用方法(对比电流表使用方法)使用前观察电压表的量程、分度值、零刻度(调零)实验时:①、电压表并联在待测电路两端②、电压表的正接线柱靠近电源正极,负接线柱靠进电源的负极。
第十四章 内能的利用 第1节 热机(导学案)班级: 姓名: 座号: 【学习目标】1.知道什么是热机、热机中的能量转化、四冲程内燃机的构造和工作原理。
2.了解汽油机和柴油机的工作过程和在实际中的应用。
3.提高学习兴趣,养成乐于讨论、乐于交流的习惯。
【学习重点】四冲程汽油机的基本工作原理【学习难点】热机中的能量转化 【课时】应用 1 课时,实际所用 课时。
【学法指导】实验法、探究法、分析法、归纳法。
【学习过程】一、课前预习,自主探究1、热机的种类有 、 、 、 。
2、内燃机分为 和 两大类,它们分别用 和 作为燃料。
3、汽油机有四个冲程,分别是 、 、 、 。
压缩冲程是 能转化为 能;做功冲程是 能转化为 能。
4、 冲程使汽车获得动力; 冲程排出了汽车的废气。
二、合作探究,互动展示思考并回答:1.看到了什么现象? 塞子被 冲开,并且瓶口有 生成。
2.木塞被顶开,是 对它做了功;3.水蒸气既然能够对木塞做功,说明水蒸气具有能,它具有的是 能;4.在加热过程中水蒸气的内能转化为 能。
上面的装置就是一个简单原始的热机。
内燃机: 阅读教材,依据图自学并填写。
1.热机把 转化为 ___的机器。
如: 等。
机是常见的热机。
2.汽油机 (1)汽油机是利用 作燃料来工作的。
(2)构造:(3)工作过程:依据课本中P17-19页的内容,自学,交流、填写。
第一冲程:吸气冲程中燃气为什么会进入汽缸?汽缸中活塞由哪端向哪端运动? 。
第二冲程:压缩冲程中,活塞压缩燃料混合物是什么能向什么能转化? 。
第三冲程:做功冲程中是什么能向什么能转化? 。
第四冲程:排气冲程所排除的废气是什么? 。
3、请阅读课文:柴油机与汽油机有什么不同? 。
三、达标检测,训练反馈1.下列所列的几种机器当中,不属于热机的是( )A.火箭B.蒸汽机C. 发电机D.内燃机 2.汽油机的一个工作循环是由四个冲程组成的,下图中表示做功冲程的是( ) A B C D 3. 摩托车上的热机工作时提供动力的是( ) A .吸气冲程 B .压缩冲程 C .做功冲程 D .排气冲程4、根据右图中提供的信息回答下列问题。
14.1《热机》导学案学习目标1、了解热机的基本工作原理;2、了解四冲程汽油机和柴油机的工作过程.学习重点重点:汽油机的工作原理及能的转化过程学习过程一、预习导学阅读课本有关“热机”的内容,解决下列问题。
1.热机是把_________能转化为_________能的装置。
2.热机的种类主要有哪些?3.什么是内燃机?阅读课本有关“汽油机和柴油机”的内容,完成下表中的填空内燃机的工作过程表汽油机和柴油机构造及工作过程比较应用适于轻便快速工作,常在飞机、小汽车、摩托车上采用适宜长途负荷大的工作,常在拖拉机。
舰艇。
坦克等上使用相同点1.都有进气门、排气门、活塞、汽缸、曲轴、连杆2.都分为吸气、压缩、做功、排气四个冲程二、知识应用1.在内燃机的四个冲程中,哪些冲程发生了能量的转化?哪个冲程使汽车获得动力?哪个冲程排出了汽车的尾气?2、热机是利用燃料获得的_____能转化为_____能的机器。
3、柴油机在压缩冲程中,汽缸中的气体温度会升高,这是用___________的方法来增加气体的内能的。
4、一台四冲程的汽油机每分钟完成300个冲程,则1 min完成_____个工作循环,活塞来回_____次,做_____次功。
5.以内燃机为动力的各种机械,在人类生产生活中应用极为广泛.从轮船、火车, 到拖拉机、摩托车等,它们的动力大都来源于内燃机,它们虽然在构造上略有差异,但工作原理都是一样的.下面对内燃机的有关叙述, 错误的是( )A.内燃机是内能转化为机械能的装置B.内燃机用水冷却,是因为水的比热容大C.它排出的废气无污染,是一种环保型的机器D.内燃机靠产生的高温高压气体做功6.关于热机,下列说法是正确的:()A.汽油机顶部有喷油嘴,柴油机顶部有火花塞。
B.柴油机在吸气冲程中,将柴油和空气的混合气吸入气缸。
C.汽油机在做功冲程中,进气门关闭排气门打开。
D.汽油机在做功冲程中,是把内能转化为机械能。
7.如图是汽油机的四冲程示意图。
初中物理导学案九年级班姓名:指导教师:课题:内能的利用课型设置【自研·互动+展示+练习】【学习目标】1、讨论交流形成本单元知识框架;2看书复习讨论基本的概念以及与热机的效率相关的计算;3会利用本单元知识解决生活中的实际问题。
流程及学习内容学习方法要求一、目标导学㈠、热机1、内燃机(1)分为汽油机和柴油机两大类。
(2)内燃机一个工作循环由四个冲程组成:吸气冲程、、、排气冲程。
其中,每完成一个工作循环,活塞往复次,飞轮转动周,只有冲程实现内能向机械能的转化,即燃气对外做功次。
要点提示:在四个冲程中,压缩冲程和做功冲程中发生了能量转化,压缩冲程中活塞运动的机械能转化为汽油和空气混合物的内能。
做功冲程中,燃料燃烧把燃料的化学能转化为燃气的内能,然后通过做功把燃气的内能转化为活塞的机械能。
㈡、燃料的热值1、定义:1千克的某种燃料而放出的热量。
公式或2、物理意义:表示燃料燃烧时放热本领的物理量,燃烧相同质量的不同燃料,放出的热量是不同的,也就是说,不同的燃料在燃烧时放热的本领不同,物理学中用热值来表示燃料的这种特性。
3、单位:,符号表示。
如酒精的热值为:3.0×107J/kg,表示1 kg酒精完全燃烧放出的是3.0×107J。
4、实质:燃料燃烧过程中,燃料储藏的化学能转化为内能。
要点提示:不同燃料在燃烧过程中能转化为能的本领大小不同,这就是燃料的一种性质,用燃料的来表示。
同种燃料的热值,与燃料的质量、形状及放出热量的大小都无关,只与燃料的有关。
㈢、热机的效率1、定义:热机工作时,用来做的那部分能量与燃料的能量之比。
2、公式:独学1、依据学案中目标导学,通读教材,进行知识梳理,勾画课本和完成问题。
2、熟悉基础知识。
3、将复习中不能解决的问题标识出来。
两人对学检查复习情况,解决独学时遇到的疑难之处。
群学:在独学与对学时没有解决的,以小组为单位进行合作探讨,组长注意纪律与分工。
3、提高热机效率的途径:加大受热面;设法利用废气的能量尽量减小各种热量损失;保持良好的润滑,尽量减小摩擦;尽可能使燃料充分燃烧等等。
新人教版九年级物理导学案第十四章-内能的利用-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN第十四章 内能的利用【本章视点】需要掌握的重要概念:热值、热机的效率。
一个重要公式:总有用Q Q =η一个重要定律:能量守恒定律。
【本章重点】内燃机的工作过程,热值的概念,热量的计算及能量守恒定律。
【本章难点】热值概念的理解,用能量守恒定律解释有关现象。
第一节 热 机【学习目标】1、通过实验了解可以利用内能来做功。
2、通过挂图和模型了解四冲程汽油机的基本工作原理。
【学习重点】:汽油机的工作原理及能的转化过程. 【学习难点】:热机中的能量转化及损失. 【预习检测】1.热机是将 能转化为 能的机械。
2.内燃机是由 、 、 、 四个冲程组成的。
【共同探究】★学生活动一:演示酒精灯对试管中的水加热时,水内能的变化。
水沸腾后会出现____________现象,在这个实验中燃料的______能通过燃烧转化为____能,又通过______对_____做功,把_____能转化为____能。
★学生活动二:内燃机 阅读课本解决下列问题。
1.热机是把_________能转化为_________能的装置。
2.什么是内燃机?3、完成下表中的填空联系(1)一个工作循环有 个冲程,飞轮转动 周,对外做功 次,活塞往复 次,其他冲程靠飞轮的完成(2)在一个工作循环中,只有 冲程燃气对外做功,其他三个辅冲程不但不做功,还要消挺机械能柴油机(对比学习)依据柴油机模型,观察、填写、汇报,并找出不同之处: (1)柴油机是利用 作燃料来工作的。
(2)构造: (3)工作过程:【归纳整理】【拓展练习】1.摩托车上的热机工作时提供动力的是 ( )A .吸气冲程B .压缩冲程C .做功冲程D .排气冲程2.内燃机的工作过程由_______、_______、_______、_______四个冲程组成,内燃机中,将机械能转化为内能的是_______冲程,将内能转化为机械能的是_______冲程.3.汽油机的一个工作循环是由四个冲程组成的,下图中表示做功冲程的是( )A 甲B 乙C 丙D 丁【教学后反思】热机实质:热机是把_______转化为_________的机工作过程:内燃机工作时都包括_______、______、_______、______四个冲程,其中将机械能转化为内能的是第二节热机的效率【学习目标】1、从能量转化的转化的角度认识燃料的热值,并了解内能的利用在人类发展史上的意义。
第十四章内能的利用第1节热机【学习目标】1.知道热机的概念,了解热机的工作原理。
2.了解汽油机的构造和工作过程。
3.了解柴油机的构造和工作过程。
【学习重点】:了解四冲程汽油机的工作原理【学习难点】:了解四冲程汽油机的工作原理【导学过程】一.围绕问题,自主学习。
1.利用内能做功的机械称为热机。
热机是将能转化为能的机械。
2.热机的种类很多,有蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。
3.燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机为内燃机。
内燃机分为汽油机和柴油机两大类。
内燃机是由、、、四个冲程组成的。
二.参与活动,共同探究。
学生活动一:演示酒精灯对试管中的水加热时,水内能的变化。
教师演示17页实验,学生观察并回答问题: 水沸腾后会出现________现象,在这个实验中燃料的______能通过燃烧转化为____能,又通过______对_____做功,把_____能转化为____能。
学生活动二:内燃机熟读课本P18-20解决下列问题。
1.热机是把_________能转化为_________能的装置。
2.什么是内燃机?内燃机分哪两类?3.完成下表中的填空联系(1)每个工作循环飞轮转周,完成个做功冲程(2)在一个工作循环中,只有第三个冲程燃气对外做功,其他三个辅冲程不但不做功,还要消挺机械能(3)做功冲程为其他三个冲程提供能量,其他三个冲程为第三冲程做功提供基础(4)依靠的惯性完成吸气、压缩、排气冲程学生活动三:探究汽油机和柴油机工作过程的异同点。
熟读18-20页教材内容,围绕给出的表格,完成探究任务。
汽油机柴油机工作过程吸气冲程不同吸入气缸内的是空气和汽油的混合物。
吸入气缸内的只是空气。
相同进气门____,排气门____。
压缩冲程不同燃料空气混合物被压缩,燃气体积小,压强大,温度高。
空气被压缩的更厉害,空气体积更小,压强更大,温度更高。
相同____能转化为____能,两个气门都关闭。
做功冲程不同火花塞产生电火花,使燃料燃烧,点燃式喷油嘴喷出雾状柴油,遇热空气燃烧,压燃式。
初三物理第14章内能的利用导学案14.1 内能的利用课前预习一、内能的获得――燃料的燃烧:_______能转化为_________。
二、热值 1、定义:____________________________________,叫做这种燃料的热值。
2、单位:J/kg 3、关于热值的理解:①对于热值的概念,要注重理解三个关键词“1kg”、“某种燃料”、“完全燃烧”。
1kg是针对燃料的质量而言,如果燃料的质量不是1kg,那么该燃料完全燃烧放出的热量就不是热值。
某种燃料:说明热值与燃料的种类有关。
完全燃烧:表明要完全烧尽,否则1kg燃料化学能转变成内能就不是该热值所确定的值。
② 热值反映的是某种物质的一种燃烧特性,同时反映出不同燃料燃烧过程中,化学能转变成内能的本领大小,也就是说,它是燃料本身的一种特性,只与燃料的种类有关,与燃料的形态、质量、体积等均无关。
4、公式:Q=mq(q为热值)。
实际中,常利用Q吸=Q放即cm(t-t0)=ηqm′联合解题。
酒精的热值是3.0×107J/kg,它表示:_______________________________________ 煤气的热值是3.9×107J/m3,它表示:________________________________________ 5、炉子的效率:①定义:炉子有效利用的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比。
②公式:η=Q有效/ Q总= cm(t-t0)/ qm′ 三、内能的利用 1、内能的利用方式:⑴ 利用内能来加热;从能的角度看,这是________的转移过程。
⑵ 利用内能来做功;从能的角度看,这是_______转化为________。
课堂训练 1、为了提高锅炉的效率,某工厂的工人想了以下一些方法,其中正确的是()。
A.把大的煤块送进炉膛,并加大送风量 B.把大的煤块送进炉膛,并减小送风量 C.把煤粉送进炉膛,并加大送风量 D.把煤粉送进炉膛,并减小送风量 2、下列例子中属于利用内能来加热的是()。
A.喷气式飞机在飞行 B.用高炉熔化铁 C.燃气推动发电机转动 D.火箭点火发射 3、下列说法中错误的是() A.只要对物体做功,物体的内能就一定增大 B.做功和热传递对改变物体的内能是等效的 C.0℃的物体也具有内能D.物体的温度升高,分子热运动加剧,具有的内能增大 4、下列说法中错误的是() A.采用暖气设备供暖,既可以提高效率,又可以改善环境卫生 B.热电站是利用热机把内能转化为机械能,再带动发电机发电 C.用高炉熔化铁是利用内能来做功的 D.热机是把内能转化为机械能的机器 5、下列关于物体内能的说法中错误的是()A.内能的多少叫做热量 B.内能可以直接用来加热物体 C.内能可以用来做功 D.温度不变,物体的内能可能不变 6、燃烧1m3的煤气大约放出3.9×107J的热量,某市管道煤气收费标准为0.87元/m3,有一户人家一个月内烧煤气消耗1.17×109J的热量,这个月应交煤气费多少元? 7、我国是垃圾生产大国,垃圾的掩埋处理将占用大量土地,并污染土壤和水源,为各种菌毒、蚊蝇提供了理想的栖息和繁衍场所.据统计,2012年某市城区生活垃圾达1.4 ×105t.经测算1t生活垃圾中,有一半为有机可燃物,每焚烧1kg这种有机可燃物放出的热量与完全燃烧1kg干木柴相当.已知干木柴的热值 q = 1.2 ×103J/kg,水的比热容 c=4.2 ×103 J/(kg•℃),那么(1)若将2012年该市城区生活垃圾全部焚烧,可产生多少热量?(2)这些热量若全部被水吸收,可将多少20℃的水烧开? 8、图2-12是一种太阳能汽车。
太阳光照射到这辆车电池板上的辐射总功率为8×103 W,在晴朗的天气,电池板对着太阳时产生的电压为160V,并对车上的电动机提供10A的电流。
问: (1)在这种情况下电动机消耗的电功率是多大? (2)太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是多少? (3)你认为太阳能汽车与我们现在使用的汽车相比,有什么优点? 巩固提升 1.做功和热传递在改变物体内能上是等效的,在图中属于热传递改变物体内能的是2.各种形式的能之间在一定的条件下可以相互转化,请按表中示例完成表格中的空白部分.3.火柴可以点燃,也可以擦燃,前者是用的方法使火柴燃烧起来,后者是用的方法使火柴燃烧起来。
这两种方法都可以用来改变物体的。
4.把铁块放在炉火中烧,是用的方法增加了铁块的内能。
用铁锤多次敲打铁块后铁块温度升高,这是用的方法增加了铁块的内能。
5.用热传递的方法来改变物体的内能,实际上是从一个物体到另一个物体的过程,热量只是表示热传递过程中物体内能的。
6.用做功的方法来改变物体的内能,实际上是内能和能的过程。
做功多少则表示在变化过程中物体能量的。
7.甲、乙两个物体间发生热传递,甲物体温度升高,乙物体温度降低,结果甲、乙两物体温度相同,在这一过程中甲物体内能增加了100J,则() A.甲物体的热量也增加了100J B.乙物体放出100J内能,热量减少100J C.乙物体的内能减少了100J D.热传递后,甲、乙两个物体的内能相等 8.有一功率为40KW,热机效率为25%的汽车正在一平直的公路上行驶,此时油箱中仅剩下5kg的汽油,如果不考虑热机其他的能量损失,汽车以15m/s的速度向前行驶,问还可前进多少km (汽油的热值为4.6×107J/kg) 9.太阳能是一种安全、清洁、方便的环保能源,每年6-11月某地区 lm2的面积在1h内平均接受的热量为4× 105J.该地区生产的自动跟踪太阳能热水器,它接受太阳能的真空镀膜管总有效面积为 15 m2.(1)每天接收太阳能的时间以 10 h计算,则热水器每天可以接受多少太阳能?(2)假设热水器能把接受到的太阳能的63%转化为水的内能,它每天可以把质量为150kg、初温为2O℃的水加热到多少摄氏度?[已知水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)] (3)若用一台铭牌见下表的电热水器,在额定电压下将相同质量的水加热到同样的温度,需要多少时间(假设无能量损失)?14.2热机知识要点 1、热机:定义:_________________________。
能的转化:____转化为______ 蒸气机――内燃机――喷气式发动机2、内燃机:将燃料燃烧移至机器内部燃烧,转化为内能且利用内能来做功的机器叫内燃机。
它主要有汽油机和柴油机。
3、内燃机大概的工作过程:内燃机的每一个工作循环分为四个阶段:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。
在这四个阶段,吸气冲程、压缩冲程和排气冲程是依靠飞轮的惯性来完成的,而做功冲程是内燃机中唯一对外做功的冲程,是由内能转化为机械能。
另外压缩冲程将机械能转化为内能。
4、热机的效率:热机用来做的那部分能量和的能量之比叫做热机的效率。
公式:η=W有用/ Q总= W有用/qm 5、提高热机效率的途径:○1使燃料充分燃烧○2尽量减小各种热量损失○3机件间保持良好的润滑、减小摩擦。
6、汽油机和柴油机的比较:异同汽油机柴油机不同点构造:顶部有一个火花塞。
顶部有一个喷油嘴。
吸气冲程吸入汽油与空气的混合气体吸入空气点燃方式点燃式压燃式效率低高应用小型汽车、摩托车载重汽车、大型拖拉机相同点冲程:活塞在往复运动中从汽缸的一端运动到另一端。
一个工作循环活塞往复运动2次,曲轴和飞轮转动2周,经历四个冲程,做功1次。
例题解析例、1 用水壶烧水时,壶中水蒸气将壶盖顶起,这是消耗水蒸气的能对外做功,水蒸气的能转化为壶盖的能。
例、2 如图所示,在试管中装些水,用软木塞塞住,加热使水沸腾,水蒸气会把软木塞冲出.在这个过程中,燃料的能转化为能,传给水和水蒸气。
水蒸气把塞子冲出时,水蒸气的能转化为塞子的能。
课堂检测一、填空题 1.用炉火烧水,是用的方法增加水的内能。
这是利用内能来的例子。
热机是把能转化为能的机器。
这是利用内能来的例子。
2.常见的内燃机有和两种。
四冲程内燃机的一个工作循环是由、、和四个冲程组成的。
在一个工作循环中,曲轴转动周,燃气对活塞做功次。
3.在内燃机工作的四个冲程中,只有冲程对外做功,其他三个辅助冲程要靠飞轮的来完成。
4.在汽油机的压缩冲程中,能转化能;在做功冲程中,能转化能。
二、选择题 5.下列说法中都有一个“热”字,其中表示温度的是() A、热机 B、冰块吸热会熔化 C、这杯水热得烫手 D、热传递 6、下面关于汽油机与柴油机的说法中,不正确的是() A.汽油机与柴油机使用的燃料不同 B.柴油机采用压燃式点火,汽油机采用点燃式点火 C.柴油机气缸顶部有个喷油嘴,汽油机气缸顶部有个火花塞 D.柴油机与汽油机除使用的燃料不同外,在构造上完全相同7、下列事例中,属于机械能转化为内能的是() A.集热箱内获得内能 B.气体膨胀对外做功 C.气体被压缩时,外界对气体做功D.水轮机带动发电机发电 8、下列事例中,属于内能转化为机械能的是() A.子弹穿入沙袋之中 B.棒击球后,球飞向前方 C.皮球落地后,向上弹起 D.爆竹点燃后腾空升起 9、下列事例中,不是机械能转化为内能的是() A.锯子锯木头,锯子发烫 B.铅球从高处自由下落到沙坑里 C.子弹穿入沙袋中时 D.人造卫星绕地球运动 11、现在火箭中用液态氢作燃料,是因为它具有() A.较小的密度 B.较小的比热容 C.较低的沸点 D.较大的热值三、计算题1.汽车的诞生改变了人类的生活方式。
事实上,人类很早就在探寻着更好的代步工具,法国人居纽于1769年制造了世界上第一辆蒸汽驱动的三轮车。
现在你看到的这幅漫画(图12-2),据说是牛顿所设计的蒸汽汽车原理图,试就该原理图回答下列问题: (1)找出原理图中运用了哪些物理知识?(至少说出3点) (2)该原理图中涉及到哪几种形式的能量?请简述对应的能量转化过程。
(3)使汽车向前运动的力是怎样产生的?这个力的施力物体是谁?2.人类发明和使用热机已有几百年的历史,而实现登月计划不过几十年。
人类第一个登上月球的车并不是用热机作动力机驱动的,而是用电驱动的,用热机驱动为什么不行?3.一辆汽车,发动机的输出功率是29.4kW,热机效率为20%,它带有16kg汽油,如果车速60km/h,它能行驶多远?(汽油的热值为4.6×107J/kg)14.3 热机效率。
一、学习目标: 1、了解热机效率。
2、知道热机工作时燃料释放能量的主要流向。
3、知道可以怎样提高热机效率。
二、课堂导学: 1、热机是内能转化成机械能的机器,它跟所有机械一样,也有效率的问题。
热机效率是热机性能的一个重要指标。