中考物理沖刺復(fù)習(xí) 第十四章 內(nèi)能的利用課件 新人教版.ppt

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考綱內(nèi)容 第十四章內(nèi)能的利用 考情分析 考點(diǎn)梳理 剖析重點(diǎn)實(shí)驗(yàn) 重難點(diǎn)突破 課堂精煉 考綱內(nèi)容 考點(diǎn)1認(rèn)識(shí)燃料的熱值 考點(diǎn)2了解熱機(jī)的工作過(guò)程 考點(diǎn)3熱機(jī)效率及其計(jì)算 考點(diǎn)4知道不同燃料的熱值不同 有節(jié)約能源和保護(hù)環(huán)境的意識(shí) 考點(diǎn)5通過(guò)實(shí)例了解能量及存在的不同形式和相互轉(zhuǎn)化 知道做功的過(guò)程就是能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程 考點(diǎn)6知道能量守恒定律 能舉出日常生活中能量守恒的實(shí)例 考情分析 近年來(lái)廣東中考主要考查熱機(jī)的工作過(guò)程 熱機(jī)效率 能量轉(zhuǎn)化及守恒定律 由于本部分內(nèi)容與生活實(shí)際聯(lián)系比較緊密 在各類考試中多出現(xiàn)聯(lián)系生活實(shí)際 社會(huì)熱點(diǎn) 環(huán)境保護(hù)等方面的問(wèn)題 應(yīng)引起同學(xué)們足夠的重視 題型以填空題 選擇題 計(jì)算題為主 考點(diǎn)梳理 1 定義 利用做功的機(jī)器2 種類 如 蒸汽機(jī) 汽輪機(jī) 噴氣機(jī)等 一 熱機(jī) 汽缸 內(nèi)燃機(jī) 1 定義 燃料直接在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)燃燒產(chǎn)生動(dòng)力的熱機(jī) 叫做內(nèi)燃機(jī) 2 工作原理 燃料在汽缸內(nèi)燃燒 產(chǎn)生高溫高壓的燃?xì)?把能轉(zhuǎn)化為能 然后燃?xì)馔苿?dòng)活塞做功 把能轉(zhuǎn)化為能 3 分類 內(nèi)燃機(jī)分為 和兩大類 它們分別用和作為燃料 二 內(nèi)燃機(jī) 汽缸 化學(xué) 內(nèi) 內(nèi) 機(jī)械 汽油機(jī) 柴油機(jī) 冷油 柴油 4 內(nèi)燃機(jī)的四個(gè)沖程的特點(diǎn) 1 沖程定義 活塞在汽缸內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí) 從汽缸的一端運(yùn)動(dòng)到的過(guò)程四個(gè)沖程 一個(gè)工作循環(huán) 曲軸和飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)周 活塞往復(fù)次 對(duì)外做功次 另一端 吸氣沖程 壓縮沖程 做功沖程 排氣沖程 2 2 1 2 汽油機(jī)四個(gè)沖程工作原理 進(jìn)氣門(mén) 排氣門(mén) 下 汽油 空氣 進(jìn)氣門(mén) 排氣門(mén) 上 機(jī)械 內(nèi) 進(jìn)氣門(mén) 排氣門(mén) 下 內(nèi) 機(jī)械 進(jìn)氣門(mén) 排氣門(mén) 上 3 柴油機(jī)和汽油機(jī)的區(qū)別 火花塞 噴油嘴 空氣 汽油和空氣 較高 1 定義 把某種燃料燃燒放出的熱量與其之比 叫做這種燃料的熱值 2 單位符號(hào) 或J m3 3 計(jì)算公式 1 固體和液體 Q放 2 氣體 Q放 熱值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(wú)關(guān) 完全 質(zhì)量 J kg qm 三 燃料的熱值 qV 1 概念 用來(lái)做的那部分能量 與燃料放出的能量之比 2 熱機(jī)效率低的原因 燃料并未完全燃燒 排出廢氣和散熱 熱機(jī)的各部分零件之間有摩擦 要克服摩擦做功而消耗部分能量 曲軸獲得的機(jī)械能也未完全用來(lái)對(duì)外做功 3 提高熱機(jī)效率的途徑 一是讓燃料盡可能地 二是要減少熱量的 三是設(shè)法利用的能量 四是機(jī)件間保持良好的潤(rùn)滑 減小摩擦 有用功 完全燃燒 充分燃燒 損失 四 熱機(jī)的效率 廢氣 4 熱機(jī)對(duì)環(huán)境造成的污染主要是 大氣污染 噪聲污染5 人類保護(hù)環(huán)境的重要措施是 減少熱機(jī)廢氣中的有害物質(zhì) 控制廢氣排放的總量 具體方面是 推廣使用無(wú)鉛汽油 安裝電子控制燃油噴射發(fā)動(dòng)機(jī) EFI系統(tǒng) 推廣新能源汽車(chē) 如天然氣汽車(chē) 太陽(yáng)能汽車(chē) 電動(dòng)汽車(chē)等 1 能量的轉(zhuǎn)化 各種形式的能量都可以在一定條件下相互 2 能量守恒定律 能量既不會(huì)憑空 也不會(huì)憑空 它只會(huì)從一種形式為其他形式 或者從一個(gè)物體到另一個(gè)物體 而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過(guò)程中 能量的總量 3 同種能量的變化叫做 不同種能量的變化叫做 范圍 能量守恒定律是自然界最重要 最普遍的基本定律 適用于各領(lǐng)域 4 反面證明 永動(dòng)機(jī)永遠(yuǎn)實(shí)現(xiàn) 因?yàn)樗四芰渴睾愣?這從反面證明了能量守恒定律的正確 轉(zhuǎn)化 消失 產(chǎn)生 轉(zhuǎn)化 五 能量的轉(zhuǎn)化和守恒 轉(zhuǎn)移 保持不變 轉(zhuǎn)移 轉(zhuǎn)化 不可能 違背 例1某同學(xué)學(xué)習(xí)了燃料的熱值后 自己設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)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1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(jiàn)下表 剖析重點(diǎn)實(shí)驗(yàn) 探究不同燃料的熱值大小 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(guò)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)量并記錄了數(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(guò)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 水的初溫和質(zhì)量 煤油 不可靠 燃料燃燒產(chǎn)生的熱量不能完全被水吸收 存在熱損失 例1關(guān)于熱值 下列說(shuō)法中正確的是 A 燃料燃燒得越充分 熱值就越大B 燃料的密度越大 熱值就越大C 同種燃料燃燒與否 熱值都是一樣的D 燃料存放越久 熱值越小 C 重難點(diǎn)突破 一 認(rèn)識(shí)燃料的熱值 點(diǎn)撥 熱值是燃料的一種特性 它只與燃料的種類有關(guān) 與燃料的質(zhì)量 燃燒程度等均無(wú)關(guān) 可燃冰 作為新型能源 有著巨大的開(kāi)發(fā) 使用潛力 同等條件下 可燃冰 完全燃燒放出的熱量達(dá)到煤氣的數(shù)十倍 說(shuō)明 可燃冰 的很大 以10倍的關(guān)系粗略計(jì)算 1kg 可燃冰 完全燃燒放出的熱量為J 當(dāng) 可燃冰 只燃燒0 5kg時(shí) 它的熱值為J kg 1kg煤氣完全燃燒放出熱量為4 2 107J 熱值 變式拓展1 4 2 108 4 2 108 例2如圖2所示為某汽油機(jī)四個(gè)沖程的示意圖 下列排列順序正確的是 A 甲 乙 丙 丁B 乙 甲 丁 丙C 甲 乙 丁 丙D 丁 乙 甲 丙 C 二 熱機(jī)的工作過(guò)程 點(diǎn)撥 判斷是哪個(gè)沖程 一是看兩個(gè)門(mén)的開(kāi) 閉情況 二是看活塞的上下情況 2015 泰州 如圖3所示 在空氣壓縮引火儀的玻璃筒底部放一小團(tuán)干燥的棉花 快速壓下活塞 可觀察到棉花著火燃燒 此過(guò)程中活塞對(duì)筒內(nèi)氣體做功 氣體的內(nèi)能 這與四沖程汽油機(jī)的沖程的能量轉(zhuǎn)化相同 某臺(tái)汽油機(jī)飛輪的轉(zhuǎn)速為2400r min 在 1min 內(nèi) 汽油機(jī)完成個(gè)工作循環(huán) 增加 變式拓展2 壓縮 1200 例3用煤氣灶把1kg 初溫為20 的水燒到70 消耗了10g煤氣 已知水的比熱容是4 2 103J kg 煤氣的熱值為4 2 107J kg 則水吸收的熱量為J 煤氣完全燃燒放出的熱量為J 煤氣灶燒水的效率為 2 1 105 三 熱機(jī)的效率 4 2 105 50 點(diǎn)撥 水吸收的熱量為Q吸 cm t t 0 煤氣完全燃燒放出的熱量Q放 qm 則煤氣灶的效率 Q吸 Q放 2014 河北 隨著生活條件的改善 小明家住上了新樓房 新樓使用的是天然氣 小明想 將一壺水燒開(kāi)究竟需要多少天然氣呢 他通過(guò)實(shí)踐收集到如下數(shù)據(jù) 水壺里放入200cm3 20 的水 大火加熱直至沸騰 又在物理書(shū)中查到天然氣的熱值為8 107J m3 問(wèn) 氣壓為1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓 c水 4 2 103J kg 1 燒開(kāi)這壺水 水需要吸收多少熱量 2 如果小明家天然氣爐具的效率是40 燒開(kāi)這壺水 需要燃燒多少m3的天然氣 變式拓展3 答案 1 由 mV得 m V 1 0g cm3 200cm 3 200g 0 2kg水吸收的熱量 Q吸 c水m水 t t0 4 2 103J kg 0 2kg 100 20 6 72 104J 2 由題知 Q放 Q吸 6 72 104J 40 1 68 105J 而Q放 Vq V Q放 q 1 68 105J 8 107J m3 2 1 10 3m3 例4關(guān)于能量及能量之間的轉(zhuǎn)化 下列說(shuō)法正確的是 A 火山具有內(nèi)能 冰山不具有內(nèi)能B 攔河大壩使水位升高 增加了水的重力勢(shì)能C 火箭在加速上升時(shí) 機(jī)械能保持不變D 墜落的隕石在空中劃過(guò)一道亮光時(shí) 內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 四 能量的轉(zhuǎn)化與守恒 B 點(diǎn)撥 1 一切物體都具有內(nèi)能 2 重力勢(shì)能與物體的高度 質(zhì)量有關(guān) 判斷時(shí)一定要考慮物體的高度 質(zhì)量是如何變化 3 在判斷機(jī)械能是否守恒時(shí) 要看是否忽略 空氣阻力和摩擦力 如果忽略就守恒 否則不守恒 就會(huì)轉(zhuǎn)化為其他形式的能 2015 資陽(yáng) 如圖4所示 下列有關(guān)能源及能的轉(zhuǎn)化的說(shuō)法中錯(cuò)誤的是 A 太陽(yáng)能集熱器的吸熱板把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能B 太陽(yáng)能汽車(chē)?yán)锰?yáng)能電池把太陽(yáng)能直接轉(zhuǎn)化成汽車(chē)的動(dòng)能C 樂(lè)山大佛臉上出現(xiàn)的黑色條紋是人類消耗化石能源產(chǎn)生酸性氣體形成酸雨腐蝕造成的D 汽車(chē)散失的熱不能收集起來(lái)再利用表明能量轉(zhuǎn)化過(guò)程具有方向性 B 變式拓展4 1 甲 乙兩臺(tái)汽油機(jī) 甲的效率比乙高 則 A 甲每秒鐘做的功比乙每秒鐘做的功多B 甲消耗的汽油比乙消耗的汽油少C 消耗同樣多的汽油 甲做的有用功比乙做的有用功多D 做同樣多的有用功 甲消耗的汽油比乙消耗的汽油多 C 課堂精煉 2 2013 廣東 在汽油機(jī)的四個(gè)沖程中 機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的是沖程 如圖5所示 汽油機(jī)正在進(jìn)行的是沖程 已知汽油的熱值為4 6 107J kg 則完全燃燒100g汽油放出的熱量為J 壓縮 做功 4 6 106 3 太陽(yáng)能是一種清潔能源 某太陽(yáng)能熱水器每天能使500kg的水溫度升高30 則這些水吸收的熱量為J 這些熱量相當(dāng)于完全燃燒kg的無(wú)煙煤放出的熱量 無(wú)煙煤的熱值為3 4 107J kg 6 3 107 1 85 4 2012 廣東 某品牌空氣能熱水器正常工作時(shí)的參數(shù)如下 已知能效比是指水箱中的水吸收的熱量 Q 與壓縮機(jī)等電器消耗的電能 W 的比值 從表格中的數(shù)據(jù)可知 該空氣能熱水器正常工作1h可產(chǎn)生的熱水的體積為L(zhǎng) 水的比熱容為4 2 103J kg 密度為1 0 103kg m3 68 5 物理興趣小組的同學(xué)用煤爐給10kg的水加熱 同時(shí)他們繪制了如圖6所示的加熱過(guò)程中水溫隨時(shí)間變化的圖線 若在6min內(nèi)完全燃燒了0 2kg的煤 水的比熱容為4 2 103J kg 煤的熱值約為3 107J kg 求 1 煤完全燃燒產(chǎn)生的熱量 2 經(jīng)過(guò)6min時(shí)間加熱 水所吸收的熱量 3 煤爐燒水時(shí)的熱效率 1 煤完全燃燒產(chǎn)生的熱量 Q放 mq 2kg 3 107J kg 6 107J 2 由圖可知 經(jīng)過(guò)6min時(shí)間加熱后水溫由20 達(dá)到80 則水吸收的熱量 Q吸 cm t t0 4 2 103J kg 10kg 80 20 2 52 106J 3 煤爐燒水時(shí)的熱效率 Q吸 Q放 100 2 52 106J 6 107J 100 4 2 謝謝