第十四章內(nèi)能的利用知識(shí)點(diǎn)及練習(xí)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上第十四章內(nèi)能的利用知識(shí)點(diǎn)姓名： 成績： 第一節(jié) 熱機(jī)1、內(nèi)能的利用方式： 利用內(nèi)能來加熱；從能的角度看，這是內(nèi)能的轉(zhuǎn)移過程。 利用內(nèi)能來做功；從能的角度看，這是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。2、 熱機(jī)：熱機(jī)是利用內(nèi)能做功的機(jī)械。燃料燃燒，使燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能熱機(jī)的種類：蒸氣機(jī)內(nèi)燃機(jī)汽輪機(jī)噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)3、內(nèi)燃機(jī)：燃料直接在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)燃燒產(chǎn)生動(dòng)力的熱機(jī)叫做內(nèi)燃機(jī)。它主要有汽油機(jī)和柴油機(jī)。4、內(nèi)燃機(jī)工作過程：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程。在這四個(gè)階段，吸氣沖程、壓縮沖程和排氣沖程是依靠飛輪的慣性來完成的，而做功沖程是內(nèi)燃機(jī)中唯一對(duì)外做功的沖程，是由內(nèi)能

2、轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。另外壓縮沖程將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。5、汽油機(jī)和柴油機(jī)的比較：汽油機(jī)柴油機(jī)不同點(diǎn)構(gòu)造：頂部有一個(gè)火花塞。頂部有一個(gè)噴油嘴。吸氣沖程吸入汽油與空氣的混合氣體吸入空氣點(diǎn)燃方式點(diǎn)燃式壓燃式效率低高應(yīng)用小型汽車、摩托車載重汽車、大型拖拉機(jī)相同點(diǎn)沖程：活塞在往復(fù)運(yùn)動(dòng)中從汽缸的一端運(yùn)動(dòng)到另一端。一個(gè)工作循環(huán)活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)2次，曲軸和飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)2周，經(jīng)歷四個(gè)沖程，做功1次。 第二節(jié) 熱機(jī)的效率1、熱值：某種燃料完全燃燒放出的熱量與其質(zhì)量之比，叫做這種燃料的熱值。用符號(hào)q表示，單位：J/kg或J/m3，熱值在數(shù)值上等于1kg某種燃料完全燃燒放出的熱量。酒精的熱值是3.0×107J/kg，它表示

3、：1kg酒精完全燃燒放出的熱量是3.0×107J；煤氣的熱值是3.9×107J/m3，它表示：1m3煤氣完全燃燒放出的熱量是3.9×107J。熱值是燃料本身的一種特性，只與燃料的種類有關(guān)，與燃料的形態(tài)、質(zhì)量、體積、是否完全燃燒等均無關(guān)。2、燃料燃燒放熱公式：Q=mq或Q=Vq(其中m為燃料的質(zhì)量，V為燃料的體積，q為燃料的熱值)?；鸺Ｓ靡簯B(tài)氫做燃料，是因?yàn)椋阂簯B(tài)氫的熱值大，體積小便于儲(chǔ)存和運(yùn)輸3、 影響燃料有效利用的因素：一是燃料很難完全燃燒，二是燃料燃燒放出的熱量散失很多，只有一小部分被有效利用。有效利用燃料的一些方法：把煤磨成粉末狀、用空氣吹進(jìn)爐膛（提高燃燒

4、的完全程度）；以較強(qiáng)的氣流，將煤粉在爐膛里吹起來燃燒（減少煙氣帶走的熱量）;改進(jìn)設(shè)備。熱機(jī)的效率：熱機(jī)用來做有用功的那部分能量和完全燃燒放出的能量之比叫做熱機(jī)的效率。公式：=W有用/ Q總= W有用/qm熱機(jī)的效率是熱機(jī)性能的一個(gè)重要標(biāo)志，與熱機(jī)的功率無關(guān)熱機(jī)效率低的原因：第一，燃料并未完全燃燒；第二，熱機(jī)工作的排氣沖程要將廢氣排出，而排出的氣體中還具有內(nèi)能，另外氣缸壁等也會(huì)傳走一部分內(nèi)能；第三，由于熱機(jī)的各部分零件之間有摩擦，需要克服摩擦做功而消耗部分能量；第四，曲軸獲得的機(jī)械能也未完全用來對(duì)外做功，而有一部分傳給飛輪以維持其繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，這部分雖然是機(jī)械能，但不能稱之為有用功由于熱機(jī)在工作過程

5、中總有能量損失，所以熱機(jī)的效率總小于1。提高熱機(jī)效率的途徑：(1)使燃料充分燃燒 (2) 盡量減小各種熱量損失  (3) 機(jī)件間保持良好的潤滑、減小摩擦。常見熱機(jī)的效率：蒸汽機(jī)6%15%、汽油機(jī)20%30%、柴油機(jī)30%45%內(nèi)燃機(jī)的效率比蒸汽機(jī)高，柴油機(jī)的效率比汽油機(jī)高。 第三節(jié) 能量的轉(zhuǎn)化和守恒1、能量的轉(zhuǎn)移與轉(zhuǎn)化：能量可以從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，如發(fā)生碰撞或熱傳遞時(shí);也可以從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，如太陽能電池、發(fā)電機(jī)等。2、能量守恒定律：能量既不會(huì)憑空消滅，也不會(huì)憑空產(chǎn)生，它只會(huì)從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中，

6、能的總量保持不變。能量守恒定律是自然界最重要、最普遍的基本定律。大到天體，小到原子核，也無論是物理學(xué)問題還是化學(xué)、生物學(xué)、地理學(xué)、天文學(xué)的問題，所有能量轉(zhuǎn)化的過程，都遵從能量守恒定律3、“第一類永動(dòng)機(jī)”永遠(yuǎn)不可能實(shí)現(xiàn)，因?yàn)樗`背了能量守恒定律。第14章 內(nèi)能的利用測(cè)試題一、填空題1熱機(jī)能流圖：2內(nèi)燃機(jī)有四個(gè)沖程，如圖所示是內(nèi)燃機(jī)的沖程，活塞上升時(shí)，汽缸內(nèi)氣體的內(nèi)能（選填“減少”或“增加”），轉(zhuǎn)化為能。3內(nèi)燃機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)由、四個(gè)沖程組成，一臺(tái)某型號(hào)單缸四沖程汽油機(jī)的飛輪轉(zhuǎn)速是1200r/min，則汽油機(jī)每秒鐘對(duì)外做功次。4請(qǐng)寫出提高熱機(jī)效率的幾個(gè)途徑： ； ； 。5一跳傘運(yùn)動(dòng)員跳離飛機(jī)，當(dāng)降

7、落傘張開后，他勻速下降，此時(shí)他的重力勢(shì)能將，他的動(dòng)能將。（選填“增大”、“減小”或“不變”）6一輛灑水車勻速行駛在平直的公路上，在灑水過程中，灑水車的動(dòng)能，機(jī)械能。（選填“減小” 、“增大”或“不變”）7高鐵列車行駛時(shí)由電網(wǎng)供電，把能轉(zhuǎn)化為能。8汽車在剎車過程中，剎車片與碟片摩擦使汽車減速，在摩擦過程中轉(zhuǎn)化為能。9如圖所示，當(dāng)人從高空落到蹦床上時(shí)，使蹦床變形，這一過程中，人的能逐漸轉(zhuǎn)化為能。人彈跳起上升至歸高點(diǎn)的過程中，能逐漸增大，能逐漸減小。10如圖所示，人造衛(wèi)星沿橢圓軌道繞地球運(yùn)行，當(dāng)它由近地點(diǎn)向遠(yuǎn)地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，衛(wèi)星的動(dòng)能，衛(wèi)星的勢(shì)能（兩個(gè)空均選填“增大”、“減小”“不變”）二、選擇題：11

8、關(guān)于熱機(jī)，下列說法正確的是（）A. 汽油機(jī)頂部有噴油嘴，柴油機(jī)頂部有火花塞 B. 柴油機(jī)在吸氣沖程中，將柴油和空氣的混合氣吸入氣缸C.汽油機(jī)和柴油機(jī)除了做功沖程外，其他三個(gè)沖程都是依靠飛輪的慣性完成的 D.改正技術(shù)后，熱機(jī)的效率可以達(dá)到100%12關(guān)于熱機(jī)的效率，下列說法正確的是（）A熱機(jī)做的有用功越多，效率就一定高 B熱機(jī)的功率大，效率就一定高C熱機(jī)消耗的燃料越多，效率就越低 D以上說法都不正確13如圖是內(nèi)燃機(jī)工作循環(huán)中的一個(gè)工作沖程，它是（）A壓縮沖程，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能 B壓縮沖程，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能C做功沖程，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能 D做功沖程，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能14如圖所示為內(nèi)燃機(jī)的能量

9、流向圖，熱機(jī)效率等于（）15下列對(duì)能量轉(zhuǎn)化的描述不正確的是（）A蓄電池充電：電能化學(xué)能 B發(fā)電機(jī)工作：電能一機(jī)械能C螢火蟲發(fā)光：生物質(zhì)能一光能 D內(nèi)燃機(jī)工作：化學(xué)能內(nèi)能機(jī)械能16如圖所示，是一種新型節(jié)能路燈。它“頭頂”小風(fēng)扇，“肩扛”太陽能電池板。關(guān)于節(jié)能燈的設(shè)計(jì)解釋合理的是（）A太陽能電池板是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能 B小風(fēng)扇是用來給太陽能電池板散熱的C小風(fēng)扇是風(fēng)力發(fā)電機(jī)，將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能D蓄電池在夜晚放電時(shí)，將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能17如圖所示的滾擺，以下說法錯(cuò)誤的是（）A滾擺下降時(shí)，速度越來越快，動(dòng)能增加，重力勢(shì)能減小，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能B滾擺上升到最高點(diǎn)時(shí)，速度為0，動(dòng)能為0，重力勢(shì)能最大C滾擺

10、實(shí)驗(yàn)演示了動(dòng)能和重力勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化 D滾擺的滾動(dòng)會(huì)逐漸停止，說明能量守恒規(guī)律不成立三、實(shí)驗(yàn)探究18 如圖所示，在試管內(nèi)裝些水，用軟木塞塞住，加熱使水沸騰，水蒸氣會(huì)把木塞沖開，有的同學(xué)由這個(gè)裝置聯(lián)想到內(nèi)燃機(jī)。 酒精燃燒氣缸 高溫高壓水蒸氣 活塞運(yùn)動(dòng)做功 玻璃管 油料燃燒 木塞沖出高溫高壓燃?xì)猓?）請(qǐng)你用連線反映出他的聯(lián)想創(chuàng)新的思維過程。（2）酒精燈燃燒，能轉(zhuǎn)化為能。（3）水的溫度升高，這是用方法增加了水的內(nèi)能，水汽化，產(chǎn)生高溫高壓的水蒸氣。（4）水蒸氣沖開瓶塞，水蒸氣對(duì)瓶塞。水蒸氣的溫度，內(nèi)能。（后兩空選填“增大”、“減小”或“不變”）（5）水蒸氣沖開瓶塞的過程，能轉(zhuǎn)化為能。19某同學(xué)學(xué)習(xí)了燃料

11、的熱值后，自己設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)來探究煤油和菜籽油的熱值大小。他實(shí)驗(yàn)時(shí)組裝了如圖所示的兩套規(guī)格完全相同的裝置，并每隔1min記錄了杯中水的溫度（見下表）。加熱的時(shí)間/(min)0123456甲杯水溫/25272932343638乙杯水溫/25262728293031（1）為保證實(shí)驗(yàn)的可靠性，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)控制兩套裝置中相同的量有 ， 。（2）通過表中記錄的數(shù)據(jù)，你認(rèn)為煤油和菜籽油兩種燃料中，熱值較大的是。（3）該同學(xué)實(shí)驗(yàn)前用天平測(cè)出了燒杯中水的質(zhì)量及兩油燈中燃料的質(zhì)量并記錄的數(shù)據(jù)，利用公式Q吸=cm（t-t0）計(jì)算出了水吸收的熱量，他認(rèn)為通過這些數(shù)據(jù)能準(zhǔn)確地計(jì)算出煤油和菜籽油的熱值。你認(rèn)為他的計(jì)算結(jié)果可靠嗎？。為什么？ 。 四計(jì)算題：20用煙煤燒水時(shí)，將10kg 的水從20加熱到100，燃燒了1.4kg的煙煤。水的比熱容是4.2×103J/（kg），煙煤的熱值約為3×107J/kg。試求：（1）水吸收的熱量是多少？ （2）1.4kg的煙煤完全燃燒放出的熱量是多少？ （3）熱效率是多少？ （4）分析熱效率不高的原因。21 一輛額定功率為30kW的小汽車在水平路面上