中考物理總復(fù)習(xí) 第十四章 內(nèi)能的利用課件

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1、第14章內(nèi)能的利用 考情掃描知識要點中考要求實現(xiàn)指標(biāo)熱機(jī)了解四沖程內(nèi)燃機(jī)的工作原理。了解四沖程內(nèi)燃機(jī)的構(gòu)造和工作原理。熱值了解熱值的概念。能結(jié)合比熱容、效率進(jìn)行簡單計算。 知識梳理內(nèi)能的利用熱機(jī)1燃料的熱值2能量守恒定律3 一、內(nèi)能的利用熱機(jī)1內(nèi)能的利用方式：（1）利用內(nèi)能來加熱：從能的角度看，這是_的轉(zhuǎn)移過程。（2）利用內(nèi)能來做功：從能的角度看，這是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為_。2熱機(jī)：定義：利用_做功的機(jī)械。能的轉(zhuǎn)化：_轉(zhuǎn)化為_。3內(nèi)燃機(jī)：燃料直接在發(fā)動機(jī)汽缸內(nèi)燃燒產(chǎn)生動力的熱機(jī)叫內(nèi)燃機(jī)。它包括_和_。內(nèi)能機(jī)械能內(nèi)能內(nèi)能機(jī)械能汽油機(jī)柴油機(jī) 一、內(nèi)能的利用熱機(jī)4內(nèi)燃機(jī)的工作過程：內(nèi)燃機(jī)的每一個工作循環(huán)分為_

2、個階段。在這幾個階段中，_沖程是依靠飛輪的慣性來完成的，而_沖程是內(nèi)燃機(jī)中唯一對外做功的沖程，是由_能轉(zhuǎn)化為_能。另外_沖程將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。5熱機(jī)的效率：公式：_。提高熱機(jī)效率的途徑：使燃料_，盡量減小各種熱量_，機(jī)件間保持良好的_、減小摩擦。四吸氣、壓縮和排氣做功內(nèi)機(jī)械壓縮充分燃燒損失潤滑 一、內(nèi)能的利用熱機(jī)6汽油機(jī)和柴油機(jī)的比較：內(nèi)燃機(jī)汽油機(jī)柴油機(jī)不同點構(gòu)造頂部有一個_頂部有一個_吸氣沖程吸入_ _吸入_點燃方式點燃式壓燃式效率_ _應(yīng)用小型汽車、摩托車載重汽車、大型拖拉機(jī)相同點沖程：活塞在往復(fù)運動中從汽缸的一端運動到另一端。一個工作循環(huán)中，活塞往復(fù)運動_次，曲軸和飛輪轉(zhuǎn)動_周，經(jīng)歷_

3、個沖程，做功_次?；鸹ㄈ麌娪妥?汽油與空氣的混合物空氣低高2 2四1 二、燃料的熱值1定義：某種燃料_燃燒放出的熱量與其質(zhì)量之比叫做這種燃料的熱值。內(nèi)能的獲得燃料的燃燒。燃料燃燒：_能轉(zhuǎn)化為_能。2單位：_。3關(guān)于熱值的理解：熱值反映的是某種物質(zhì)的一種燃燒特性，同時反映出不同燃料燃燒過程中，化學(xué)能轉(zhuǎn)變成內(nèi)能的本領(lǐng)大小，也就是說，它是燃料本身的一種_，只與燃料的_有關(guān)，與燃料的形態(tài)、質(zhì)量、體積等均無關(guān)。完全化學(xué)內(nèi)J/kg特性種類 二、燃料的熱值4公式：_。實際中，常利用Q吸Q放，即cm(t-t0)qm聯(lián)合解題。5酒精的熱值是3.0107J/kg，它表示：_。煤氣的熱值約是3.9107_，它表示：

4、_。6火箭常用液態(tài)氫做燃料，是因為液態(tài)氫_大、_小，便于儲存和運輸。7爐子的效率：（1）定義：爐子_與燃料_放出的能量之比。（2）公式：_。Qmq（q為熱值）1kg酒精完全燃燒放出的熱量是3.0107JJ/m31m3煤氣完全燃燒放出的熱量約是3.9107J熱值體積有效利用的熱量完全燃燒 三、能量守恒定律1在一定條件下，各種形式的能量可以相互_。在熱傳遞過程中，高溫物體的內(nèi)能_到低溫物體中。（1）運動的甲鋼球撞擊靜止的乙鋼球，甲球的機(jī)械能_到乙球。在這種轉(zhuǎn)移的過程中能量形式?jīng)]有變。（2）小朋友滑滑梯，由于摩擦而使機(jī)械能_為內(nèi)能；在氣體膨脹做功的現(xiàn)象中，內(nèi)能_為機(jī)械能；在水力發(fā)電中，水的機(jī)械能_為

5、電能。在這種轉(zhuǎn)化的過程中能量形式發(fā)生了改變。轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化 三、能量守恒定律2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(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中，能量的總量_。能量守恒定律是自然界最普遍的、最重要的基本定律之一。消滅產(chǎn)生轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)移保持不變 難點突破熱機(jī)的工作原理1正確理解“熱值”這一概念2熱機(jī)效率3 難點1熱機(jī)的工作原理學(xué)情分析：首先要明確熱機(jī)的四個沖程：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程?？赏ㄟ^“觀氣門看活塞明沖程”的分析思路來進(jìn)行。此類題型可考察兩個方面：對內(nèi)燃機(jī)四個沖程的判斷；涉及能量轉(zhuǎn)化的兩個沖程。 難點1熱機(jī)的工

6、作原理【例1】如圖19-1所示是四沖程內(nèi)燃機(jī)四個沖程的示意圖，下列符合內(nèi)燃機(jī)工作循環(huán)順序的是（） a b c dAa、b、c、d Bb、d、a、cCb、a、d、c Da、c、b、d D 難點1熱機(jī)的工作原理【例2】如圖19-2所示是汽油機(jī)工作時的四個沖程，其中屬于做功沖程的是（） A B C DC 難點1熱機(jī)的工作原理思維點撥：（1）對內(nèi)燃機(jī)四個沖程的判斷問題：進(jìn)氣門打開，排氣門關(guān)閉，活塞向下運動，汽缸容積增大，是吸氣沖程；氣門都關(guān)閉，活塞向上運動，汽缸容積減小，是壓縮沖程；氣門都關(guān)閉，活塞向下運動，汽缸容積增大，是做功沖程；排氣門打開，活塞向上運動，汽缸容積減小，是排氣沖程。注意：要結(jié)合氣門

7、和活塞運動情況進(jìn)行判斷。 難點1熱機(jī)的工作原理思維點撥：（2）涉及能量轉(zhuǎn)化的兩個沖程：氣門都關(guān)閉，活塞向上運動，汽缸容積減小，是壓縮沖程，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；氣門都關(guān)閉，活塞向下運動，汽缸容積增大，是做功沖程，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。 難點2正確理解“熱值”這一概念學(xué)情分析：正確理解“熱值”需要三個關(guān)鍵詞：“1kg”，如果燃料的質(zhì)量不是1kg，那么該燃料完全燃燒放出的熱量就不等于熱值；“某種燃料”說明熱值與燃料的種類有關(guān)；“完全燃燒”表明要完全燒盡，否則1kg燃料化學(xué)能轉(zhuǎn)變成內(nèi)能就不等于該熱值所確定的值。 難點2正確理解“熱值”這一概念【例3】（1）燃料燃燒放出熱量的多少，跟下列因素?zé)o關(guān)的是（）A

8、溫度B熱值C是否完全燃燒D質(zhì)量（2）汽車油箱的汽油用掉一半后，剩下的汽油跟原來的汽油對比，有變化的物理量是（）A熱值B密度C質(zhì)量D比熱容A燃料燃燒得越充分，放出的熱量越多；當(dāng)燃料完全燃燒時，由Q放mq可知，燃料燃燒放出的熱量與燃料的熱值和燃料的質(zhì)量有關(guān)；燃料燃燒放出熱量的多少與燃料的溫度無關(guān)。CA熱值是燃料的一種性質(zhì)，是熱量與質(zhì)量（或體積）的比值，與燃料的種類有關(guān)，與質(zhì)量無關(guān)；B密度是物質(zhì)的一種特性，是物體質(zhì)量與體積的比值，與物體的種類和狀態(tài)有關(guān)，與物體的質(zhì)量和體積無關(guān)，故剩下的汽油密度不會變化；C質(zhì)量是物體所含物質(zhì)的多少，汽油用去一半后，箱內(nèi)的汽油減少，故質(zhì)量就減少；D比熱容是物質(zhì)的一種特性

9、，反映了物體吸熱和放熱能力的大小，與物體種類和狀態(tài)有關(guān)，與質(zhì)量無關(guān)。 難點2正確理解“熱值”這一概念【例4】1kg柴油完全燃燒放出的熱量能使多少質(zhì)量的水溫度升高50？已知柴油的熱值是4.3107J/kg，水的比熱容是4.2103J/(kg )，假定放出的熱量被水完全吸收（）A約5kg B約50kgC約200kg D約500kgC 難點2正確理解“熱值”這一概念【例5】太陽能熱水器、電熱水器、燃?xì)馐綗崴魇浅Ｒ姷娜N熱水器。現(xiàn)需將10kg、20的水加熱到40，不考慮能量轉(zhuǎn)換過程中能量的損失，若用太陽能熱水器加熱，則水吸收了_J太陽能；若用額定功率為1000W的電熱水器正常加熱，則需要_min；若

10、用燃?xì)馐綗崴骷訜?，則需要完全燃燒_m 3的燃?xì)?。水的比熱容?.2103J/(kg )，某燃?xì)獾臒嶂禐?.2107J/m38.410514 0.02 難點2正確理解“熱值”這一概念思維點撥：（1）熱值反映的是某種物質(zhì)的一種燃燒特性，同時反映出不同燃料燃燒過程中，化學(xué)能轉(zhuǎn)變成內(nèi)能的本領(lǐng)大小，也就是說，它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、體積等均無關(guān)。（2）熱值計算公式分兩種：固體燃料 ；氣體燃料 。mQq放 VQq 放 難點3熱機(jī)效率學(xué)情分析：有關(guān)熱機(jī)效率問題，解題關(guān)鍵是要緊緊抓住熱機(jī)效率的概念去解決問題。熱機(jī)效率是用來做有用功的那部分能量和燃料完全燃燒放出的能量之

11、比。熱量損失主要有燃料沒有完全燃燒、廢氣帶走的熱量、克服摩擦損耗的能量、散失的熱量，故熱機(jī)效率公式為：%100總有用QQ 難點3熱機(jī)效率【例6】如圖19-3為某汽車內(nèi)燃機(jī)燃料燃燒所釋放能量的流向圖，根據(jù)圖中給出的信息，該內(nèi)燃機(jī)的效率為（）A20%B30%C40%D50%C 難點3熱機(jī)效率【例7】閱讀材料，解答問題。山東菏澤向“大氣污染宣戰(zhàn)” 某環(huán)保局研究表明：“PM2.5的來源中，機(jī)動車的排放占33.1%，排第一位，燃煤污染排放占第二位”?！皽p少污染排放，還我一片藍(lán)天”成為每一個公民的責(zé)任。下面是菏澤有關(guān)部門針對“節(jié)能減排”采取的部分措施。第三項措施：首批50輛LNG（液化天然氣）新能源公交車

12、已經(jīng)投入運營，如圖19-4所示。為了方便市民出行，市區(qū)公交車全面安裝“北斗導(dǎo)航系統(tǒng)”，市民可以通過手機(jī)（導(dǎo)航系統(tǒng)接收器）查詢公交車的動態(tài)位置。 難點3熱機(jī)效率天然氣汽車和汽油車相比較：尾氣中的有害氣體排放明顯減少90%CO、24%CO2、90%SO2、39%NO，無粉塵排放。因此天然氣被稱為綠色能源。其他性能指標(biāo)的比較：根據(jù)下表提供的信息，通過計算說明。（1）天然氣汽車燃燒1m 3天然氣所做的有用功是多少？做同樣多的有用功，汽油汽車需要燃燒多少千克汽油？發(fā)動機(jī)熱機(jī)效率燃料熱值燃料價格天然氣發(fā)動機(jī)145% q12.3107J/m3 4.5元/m3汽油發(fā)動機(jī)230% q24.6107J/kg 9.

13、0元/kg 難點3熱機(jī)效率（2）若某公交車每天消耗100m3的天然氣，與用汽油相比，它每天節(jié)約的運行成本是多少？發(fā)動機(jī)熱機(jī)效率燃料熱值燃料價格天然氣發(fā)動機(jī)145% q12.3107J/m3 4.5元/m3汽油發(fā)動機(jī)230% q24.6107J/kg 9.0元/kg解：（2）燃燒1m3天然氣可節(jié)約的資金為0.75kg9元/kg-4.5元2.25元天然氣汽車每天節(jié)約的運行成本是2.25元/m 3100m3225元答：（略） 難點3熱機(jī)效率思維點撥：熱機(jī)的效率與功率、做功的多少沒有必然聯(lián)系：汽油機(jī)做功的多少與牽引力的大小和汽車前進(jìn)的距離的大小有關(guān)，與汽油機(jī)的效率無關(guān)，汽油機(jī)做功的快慢是由汽油機(jī)的功率決定的，與汽油機(jī)的效率也無關(guān)。