第14章《內(nèi)能的利用》復習課件人教版九年級物理全一冊

人教版初中2011版物理

九年級全一冊第十四章《內(nèi)能的利用》章節(jié)復習課學習目標1.了解熱機的工作原理；2.認識燃料的熱值；3.了解能量及其存在的不同形式，知道能量守恒定律；4.了解熱機效率，能從能量的轉化和轉移角度認識效率。1.利用

做功的機械叫做熱機；燃料直接在發(fā)動機

內(nèi)燃燒產(chǎn)生動力的熱機叫做內(nèi)燃機，分為

和

兩大類。內(nèi)燃機的工作特點是：燃料燃燒生成

的燃氣，燃氣推動

做功。2.汽油機的構造一般由汽缸、火花塞、進氣門、

、連桿、曲軸、

組成;工作過程包括

、

、

和

四個沖程。其中壓縮沖程中飛輪的

能轉化為

能；做功沖程中燃氣的

能轉化成

能。四個沖程中除

沖程對外做功，其他三個沖程靠飛輪的

來完成。內(nèi)能汽缸汽油機柴油機一、自主學習高溫高壓活塞活塞排氣門吸氣壓縮做功排氣機械內(nèi)內(nèi)機械做功慣性3.把某種燃料__________時放出的熱量與其_____之比叫做這種燃料的熱值。酒精的熱值是×107J/kg,表示質(zhì)量為1kg的酒精

放出熱量×107J。4.用來做______的那部分能量，與燃料完全燃燒放出的能量之____，叫做熱機的效率。熱機的效率總

1。完全燃燒

質(zhì)量

有用功比

完全燃燒

小于

5.能量守恒定律：能量既不會憑空_____,也不會憑空_____,它只會從一種形式_____為其他形式，或者從一個物體_____到其他物體,而在轉化和轉移的過程中,能量的______保持不變。消滅產(chǎn)生轉化轉移總量二、知識網(wǎng)絡【例1】如圖表示四沖程內(nèi)燃機工作時的示意圖。一個工作循環(huán)的正確順序為：（

）

C解析：甲中進氣門開啟,排氣門關閉,活塞下行,氣體流入汽缸,是吸氣沖程；乙中兩氣門都關閉,活塞下行,汽缸容積變大,是做功沖程；丙中進氣門關閉,排氣門開啟,活塞上行,氣體流出汽缸,是排氣沖程；丁中兩氣門都關閉,活塞上行,汽缸容積變小,是壓縮沖程。三、考點梳理探究一、內(nèi)燃機的認識甲丁乙丙1.如圖所示是汽油機某一沖程的示意圖，在下列事例中和汽油機沖程的能量轉化形式相同的是()D針對練1：ABCD2.汽油機是熱機的一種，如圖所示，汽油機是處在

沖程，此沖程中

能轉化為

能。一臺單缸四沖程汽油機，飛輪轉速是2400r/min，該汽油機每分鐘內(nèi)完成

個沖程，對外做功

次。壓縮機械內(nèi)48001200【例2】現(xiàn)有一瓶液體燃料，若倒掉一半后完全燃燒，則(

)A.熱值減半，放出的熱量減半B.熱值減半，放出的熱量不變C.熱值不變，放出的熱量減半D.熱值不變，放出的熱量不變【解析】燃料的熱值是燃料本身的一種性質(zhì)，與燃料的質(zhì)量、體積等沒有關系，不隨質(zhì)量、體積的變化而變化。由于液體燃料的熱值不變，則液體燃料的質(zhì)量減半后，由Q放＝qm可知，剩余燃料完全燃燒放出的熱量減半。探究二、熱值的理解C√×××3.如圖所示是完全燃燒A、B兩種燃料的質(zhì)量與放出的熱量的圖象。由圖象可知，A、B兩種燃料的熱值大小關系是()A．qA<qB

B．qA＝qBC．qA>qBD．無法比較C針對練2：4.有如圖所示的兩套相同裝置,分別在兩個燃燒皿中放入質(zhì)量相同的不同燃料,點燃后加熱質(zhì)量相等的同種液體,通過比較燃料

(選填“燃燒相同時間”或“全部燃燒”)后溫度計示數(shù)的變化,來判斷兩種燃料的熱值的大小。燃料燃燒,

轉化為內(nèi)能,用比熱容

的液體可以使實驗現(xiàn)象更明顯。(實驗中液體沒有沸騰)全部燃燒

化學能

小

例3．下列說法中正確的是()A.電飯鍋工作時，將內(nèi)能轉化為電能B.電風扇工作時，將機械能轉化為電能C.干電池給燈泡供電時，將電能轉化為化學能D.在陽光照射時，太陽能電池將太陽能轉化為電能D探究三、能量的守恒解析：A.電飯鍋工作時，消耗了電能，獲取了內(nèi)能；B.電風扇工作時，將電能轉化為機械能；C.干電池給燈泡供電時，將化學能轉化為電能，再轉化為光能；D.在陽光照射時，太陽能電池將太陽能轉化為電能儲存起來?！痢痢痢?.工人使用沖擊鉆工作時，鉆頭在電動機的帶動下不斷地沖擊墻壁，打出圓孔，如圖所示。沖擊鉆在工作過程中，其能量轉化關系是()A.內(nèi)能轉化為機械能B.內(nèi)能轉化為電能C.只有機械能和內(nèi)能的轉化D.有電能、機械能和內(nèi)能的轉化D針對練3：例4.汽車給我們的生活提供了便利，某汽車以72km/h的速度在平直公路上勻速行駛30km消耗了汽油。(1)請計算汽油完全燃燒放出的熱量；(q汽油=4.6×107J/kg)(2)已知汽車以72km/h的速度勻速行駛時，牽引力的功率為12kW，求汽車受到的阻力。解：72km/h=20m/s（1）汽油完全燃燒釋放的熱量：Q放=q汽油m=4.6×107J/kg×1.5kg=6.9×107J（2）汽車受到的阻力：f=F=600N探究四、熱值、熱機效率的相關計算6.水壺里裝有2kg、20℃的水，用天然氣爐具將其加熱至沸騰，已知天然氣的熱值為8×107J/m3，大氣壓強為1標準大氣壓，c水＝4.2×103J/(kg·℃)。求：(1)燒開這壺水，水需要吸收多少熱量？(2)若燒開這壺水消耗的天然氣是0.021m3，則天然氣爐具的效率是多少？解：(1)水吸收的熱量：Q吸＝c水m(t－t0)

＝4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(100℃－20℃)

＝6.72×105J（2）天然氣燃燒放出的熱量：

Q放=qV=8×107J/m3×0.021m3=1.68×106J天然氣爐的效率：

η=Q吸/Q放=6.72×105J/1.68×106J=40％針對練4：2.如圖所示為生活中常用的熱水瓶，注入一定量的熱水后，立即蓋上軟木塞，軟木塞常會跳起來。內(nèi)燃機的哪個沖程與這一現(xiàn)象的能量轉化相同()A.吸氣沖程B.壓縮沖程C.做功沖程D.排氣沖程五、課堂反饋：1．以下機械屬于熱機的是

（

）A.火箭發(fā)動機B.發(fā)電機C.滑輪組D.洗衣機AC3.如圖所示是四沖程汽油機的其中一個沖程的剖面圖，下列說法正確的是()A.該沖程是做功沖程B.該沖程是排氣沖程C.該沖程是內(nèi)能轉化為機械能的過程D.該沖程是機械能轉化為內(nèi)能的過程D4.一杯酒精用掉一半，剩下一半的酒精的質(zhì)量、密度、比熱容和熱值的情況是()A.質(zhì)量、密度、比熱容和熱值不變B.質(zhì)量和密度變?yōu)樵瓉淼囊话耄葻崛莺蜔嶂挡蛔僀.質(zhì)量和熱值變?yōu)樵瓉淼囊话?，密度和比熱容不變D.質(zhì)量變?yōu)樵瓉淼囊话耄芏?、比熱容和熱值不變D5.學習了內(nèi)能及能量的轉化和守恒后，同學們在一起梳理知識時交流了以下想法，你認為其中不正確的是()A.做功改變物體的內(nèi)能是不同形式的能的相互轉化B.熱傳遞改變物體的內(nèi)能是不同形式的能的相互轉化C.各種形式的能在一定條件下都可以相互轉化D.能量在轉化和轉移的過程中總會有損耗，但能量的總量保持不變B6.熱機工作過程的特點可用下面四句話敘述：①工作物質(zhì)獲得內(nèi)能，膨脹做功，內(nèi)能轉化為機械能；②燃料燃燒，化學能轉化為內(nèi)能；③內(nèi)能傳遞給工作物質(zhì)——水蒸氣或燃氣；④工作物質(zhì)內(nèi)能減少，溫度降低。

四句話的正確排序是()A．①③②④ B．③②④①C．②①④③ D．②③①④D7.汽車作為一種普通的交通工具已走進千家萬戶。汽車發(fā)動機一般是柴油機或汽油機，工作時把燃料燃燒放出的_____能轉化為機械能。小明同學查閱了某型號汽車發(fā)動機的資料后，將內(nèi)燃機的能量流向制成如圖所示的圖表，根據(jù)給出的信息可知，該內(nèi)燃機的效率為________。30%內(nèi)8.某型號的小汽車在平直的公路上正常行駛100km消耗汽油10L,平均阻力為800N,已知汽油的密度為0.7×103kg/m3,汽油的熱值是4.6×107J/kg。求:(1)完全燃燒10L汽油放出的熱量;(2)此汽車發(fā)動機的效率。解：3(1)消耗汽油的質(zhì)量：

m=ρV=0.7×103kg/m33=7kg汽油完全燃燒發(fā)出熱量：

Q放=qm=4.6×107J/kg×7kg=3.22×108J(2)汽車做的有用功：

W=Fs=fs=800N×100×103m=8×107J汽車發(fā)動機的效率：

η=W/Q放=8×107J/3.22×108J≈24.8％9.現(xiàn)代社會,“變廢為寶”已成為節(jié)約能源的重要途徑,例如,“填埋”和“焚燒”垃圾都可發(fā)電,這樣既處理了垃圾,又起到了節(jié)能減排的效果。經(jīng)研究表明每焚燒1t垃圾可產(chǎn)生8.1×108J的能量,請同學們計算一下1t垃圾產(chǎn)生的這些能量:(1)相當于完全燃燒多少千克汽油放出的熱量(汽油的熱值q=3×107J/kg)?(2)可使效率為30%的汽車勻速前進多少千米(汽車勻速前進受到的摩擦力f=648N)?(3)如果這些能量全部被水吸收,可將多少千克50℃的水燒開[c水=4.2×103J/(kg·℃),在一個標準大氣壓下,結果保留三位有效數(shù)字]?解：(1)需要燃燒汽油的質(zhì)量：

m=Q放/q=8.1×108J/3×107J/kg=27kg(2)汽車牽引力做的有用功：

W=ηQ放=30％×8.1×108J=2.43×108J

汽車前進的路程：

s=W/F=W/f=2.43×108J/648N=375000m=375km(3)水吸收的熱量：

Q吸=Q放=8.1×108J燒開水的質(zhì)量：

m水=Q吸/c?t

=8.1×108J/【4.2×103J/（kg