(共21张PPT)
人教版
第1节 热机
第十四章 内能的利用
1．热机：把燃料燃烧产生的高温高压气体的____转化为________的机器。
2．内燃机：
(1)定义：燃料直接在发动机____内燃烧产生____的热机。
(2)内燃机的种类：分为汽油机和柴油机两大类，
它们分别用____和____作为燃料。
(3)四个冲程：____冲程、____冲程、____冲程、____冲程。一个工作循环，活塞往复运动____次，飞轮转动____周，对外做功____次。
内能
机械能
气缸
动力
汽油
柴油
吸气
压缩
做功
排气
两
两
一
3．压缩冲程是将____能转化为____能；
做功冲程是将____能转化为____能。
机械
内
内
机械
1．(2018·南岗区期末)关于热机的能量转化过程，下列说法正确的是( )
A．将势能转化为动能
B．将机械能转化为化学能
C．将内能转化为机械能
D．主要目的是通过热传递改变内能
2．交通工具中，常用汽油机作为动力装置的是( )
C
A
3．如图，在试管内装一些水，用橡皮塞塞住，用酒精灯加热一段时间后，会观察到的现象有：①_________；②_________________________。
实验中的能量转化过程为：酒精燃烧放出热量，酒精的____能转化为水的____能；水吸热沸腾，产生大量的水蒸气，水蒸气膨胀对瓶塞做功，气体的____能转化为瓶塞的____能。
塞子冲出
试管口出现“白雾”
化学
内
内
机械
4．如图所示是四冲程汽油机的一个工作循环示意图，其中属于排气冲程的是( )
B
5．在四冲程汽油机的一个工作循环中，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
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
B
D
7．如图所示是四冲程汽油机的两个冲程，
甲图显示的是汽油机的____冲程，
乙图中是____能转化为____能。
压缩
内
机械
8．(2018·博罗县期末)如图是汽油机工作的四个冲程(顺序已打乱)，
其中表示做功冲程的是图____，在做功冲程中，高温、高压的燃气推动活塞做功，燃气自身的温度____(选填“升高”或“降低”)，
内能____(选填“增加”或“减小”)。
C
降低
减小
9．(2018·福田区期末)如图是四冲程汽油机的工作示意图，
下列说法正确的是( )
A．A图中吸入气缸的是空气
B．B图内能转化为机械能
C．C图中气体推动活塞向外做功
D．D图是压缩冲程
C
10．(2018·双阳区期末)下列流程图是用来说明单缸四冲程汽油机的
一个工作循环及涉及到的主要能量转化情况。
关于对图中①②③④的补充正确的是( )
A．①做功冲程②内能转化为机械能③压缩冲程④机械能转化为内能
B．①压缩冲程②内能转化为机械能③做功冲程④机械能转化为内能
C．①做功冲程②机械能转化为内能③压缩冲程④内能转化为机械能
D．①压缩冲程②机械能转化为内能③做功冲程④内能转化为机械能
D
11．(多选)在四冲程柴油机的做功冲程中，汽缸内气体的( )
A．内能减小 B．质量增大
C．压强减小 D．温度降低
12．如图所示，有关这个小蒸汽轮机的说法不正确的是( )
A．酒精燃烧将内能转化为化学能
B．它是一个小型热机装置
C．蒸汽的内能转化为轮子的机械能
D．内能的一个重要应用是可以用来做功
ACD
A
13．如图所示，在透明塑料盒的底部钻一个孔，把电子式火花发生器的放电针管紧紧地塞进孔中，打开塑料盒盖，向盒中滴入数滴酒精，再将盒盖盖紧，然后揿动电火花发生器的按钮。
你观察到现象是________________________________。
根据这个原理，可以制造出一种将____能转化为____能的机器。
塑料盒盖飞出去，塑料盒口出现白雾
内
机械
14．(物理与科技)如图所示，由我国自主研发的第一部“空气动力发动机
汽车”在第十四届中国北京国际科技产业博览会上展出。
它是利用压缩空气膨胀推动活塞做功提供动力的，
这种车在开动时将空气的____能转化为____能，
类似柴油机的活塞做功，排气口排出的是冷空气，为绿色环保产品。
内
机械
15．(2018·潮南区期末)如图1所示是四冲程汽油机工作示意图，
其中压缩冲程是把____能转化为____能。如图2甲、乙所示，
是我们课堂演示的两个实验，与压缩冲程原理相同的是____实验。
机械
内
甲
16．科学家发明了一款单缸六冲程内燃机，它的每一个工作循环与单缸汽油机四冲程相同，在第四冲程结束后，立刻向汽缸内注水，水在瞬间____为高温、高压水蒸气，推动活塞做功，水蒸气的内能____(选填“减小”“增大”或“不变”)，这样燃烧同样多的燃料获得了更多的机械能，为进入下一个工作循环，这款内燃机的第六冲程是____冲程。
汽化
减小
排气
17．某单缸四冲程汽油机的汽缸活塞面积为30 cm2，
一个冲程活塞在汽缸中移动的距离是50 mm，
满负荷工作做功冲程燃气的平均压强为9.0×105 Pa，
飞轮1 min转动1 800周，当汽油机满负荷工作时(不计摩擦)，
汽油机的功率是多少？
(共23张PPT)
人教版
第2节 热机的效率
第十四章 内能的利用
1．热值
(1)定义：某种燃料___________放出的热量与其____之比，
叫做这种燃料的热值。
(2)热值的单位：__________，符号是____。
(3)热值是燃料本身的一种特性，它只与燃料的____有关，
与燃料的质量、体积以及是否完全燃烧都没有关系。
2．热量的计算：燃料完全燃烧放出热量的公式是____。
完全燃烧
质量
焦/千克
J/kg
种类
Q＝mq
3．热机效率
(1)定义：用来做有用功的那部分能量与________________________之比，叫做热机的效率。
(2)提高热机效率的途径：_______________________________________；
_________________________。
(3)热机造成的污染主要表现在：___________和_____________。
燃料完全燃烧放出的能量
使燃料燃烧得更充分；减少各种热量损失
减少机械摩擦消耗的能量
大气污染
噪声污染
1．关于燃料的热值，以下说法中正确的是( )
A．燃料的热值与燃料的种类有关系，与燃料的质量和燃烧状况无关
B．燃烧1千克某种燃料放出的热量叫做这种燃料的热值
C．燃料燃烧时，质量越大，热值越大
D．燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小
2．酒精的热值是3.0×107 J/kg，下列说法中错误的是( )
A．燃烧1 kg酒精一定能放出3.0×107 J的热量
B．燃烧1 kg酒精可能放出少于3.0×107 J的热量
C．燃烧1 kg酒精最多能放出3.0×107 J的热量
D．完全燃烧1 kg酒精能放出3.0×107 J的热量
A
A
3．(2018·鄂托克旗期末)汽油的热值为4.6×107 J/kg，现有汽油2 kg，
选其中一半完全燃烧，放出的热量是___________J，
剩余汽油的热值是______________J/kg。
4.6×107
4.6×107
4．根据下表列出的四种燃料的热值，回答下列问题：
(1)从表格中提供的数据，可获得的信息有_____________________(写一条)。
(2)质量相等的四种燃料完全燃烧后，放出热量最少的是____。
不同燃料的热值一般不同
酒精
酒精/(J/kg) 柴油/(J/kg) 煤油/(J/kg) 汽油/(J/kg)
3.0×107 4.3×107 4.6×107 4.6×107
(3)酒精的热值为3×107 J/kg，
物理意义是___________________________________________，
完全燃烧500 g的酒精放出的热量为_____________J。
(4)若质量为4 kg的某种燃料完全燃烧后，放出的热量为1.72×108 J，
则这种燃料可能是____。
1kg的酒精完全燃烧放出的热量是3×107J
1.5×107
柴油
5．(2018·大同期末)热机效率的高低，决定于( )
A．热机功率的大小，功率越大，效率越高
B．热机的燃料的热值，燃料热值大的放出热量多，效率就高
C．热机做功多少，做功多的效率就一定高
D．热机做的有用功与燃料燃烧放出热量的比值
6．甲内燃机比乙内燃机的效率高，表示( )
A．甲的功率比较大
B．甲燃烧需要的燃料较少
C．工作时间相同，甲耗油较少
D．甲把燃料燃烧时释放的内能转化为机械能的比例较大
D
D
7．为节约能源，需提高热机的效率，下列措施中不能提高效率的是( )
A．尽量使燃料充分燃烧
B．尽量减少热机部件间的摩擦
C．尽量减少废气带走的热量
D．尽量增加热机的工作时间
D
8．(2018·元宝区月考)两部汽油机的效率不同，它们完成的有用功相同，则消耗燃料多的汽油机的效率较____；若消耗燃料相同，完成有用功多的汽油机的效率较____。
9．有一热机，若一部分燃料完全燃烧时，放出的能量为8×103 J，其中用来做有用功的那部分能量为3×103 J，该热机的效率是____。
低
高
37.5%
10．(2017·庆阳)我国发射了全球首颗量子卫星，为纪念墨子，这个全球首颗量子卫星被命名为“墨子号”。发射卫星和火箭常使用液态氢作为燃料，主要是因为液态氢具有( )
A．较小的密度
B．较大的比热容
C．较低的沸点
D．较高的热值
D
11．煤油的热值大于酒精的热值，下列说法中正确的是( )
A．煤油比酒精含有的热量多
B．燃烧相同质量的煤油和酒精，煤油放出的热量要多些
C．完全燃烧相同质量的煤油和酒精，利用煤油刚好能烧开一壶水，
那么利用酒精则不能烧开这壶水(效率相同条件下)
D．通风条件越好，供氧越充足，两种燃料的热值就越大
C
12．甲、乙两台柴油机，甲、乙的功率之比为3∶2，
热机效率之比为4∶5，则甲、乙每小时消耗的油量之比为( )
A．15∶8 B．6∶5 C．5∶6 D．8∶15
13．下列关于热机和环境保护的说法，正确的是( )
A．热机排出的尾气没有内能
B．热机的效率能达到100%
C．热机都是使用汽油做燃料
D．热机的大量使用会造成环境污染
A
D
14．0.8×103 kg/m3，3.0×107 J/kg，2.4×103 J/(kg·℃)是表示酒精特征的
三个物理量，它们依次是____、____、_________；
500g的酒精其体积是___________，
完全燃烧后放出热量为_____________，当将500g酒精用掉一半后，
关于酒精的物理量中变化的是______________。
密度
热值
比热容
625cm3
1.5×107J
质量、体积
15．(2018·无为县期末)农作物的秸秆可以回收加工制成秸秆煤。
完全燃烧0.5kg的秸秆煤可放出___________J的热量；
若这些热量被质量为20 kg，初温为20 ℃的水吸收，可使水温升高到70 ℃，
则水吸收了____________J的热量，此时烧水效率为____。
[已知q秸秆煤＝2.1×107 J/kg，c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]
1.05×107
4.2×106
40%
17．(2018·大同期末)如图所示，甲、乙、丙三图装置完全相同。
燃料的质量都是10 g，烧杯内的液体初温相同。
(1)比较不同燃料的热值，应选择________两图进行实验；
比较不同物质的比热容，应选择_________两图进行实验。
甲、乙
甲、丙
(2)若在研究不同燃料热值实验时，记录数据如表：
根据表中数据计算：完全燃烧10 g燃料1放出的热量为___________J；
燃料2的热值是______________J/kg。
(3)通过实验得到的燃料热值与实际相比是偏____(选填“大”或“小”)。
2.4×104
1.2×106
小
燃料 加热前液
体温度 燃尽后液
体温度 燃料的热值
1 15 ℃ 35 ℃ 2.4×106J/kg
2 15 ℃ 25 ℃ ？
18．用天然气灶烧水，燃烧0.5 m3的天然气，
使100kg的水从20℃升高到70℃。
已知水的比热容为c＝4.2×103J/(kg·℃)，天然气的热值为q＝7.0×107J/m3。求：
(1)0.5 m3的天然气完全燃烧放出的热量Q放。
(2)水吸收的热量Q吸。
(3)燃气灶烧水的效率η。
(共23张PPT)
人教版
第3节 能量的转化和守恒
第十四章 内能的利用
1．自然界中存在着各种形式的能，
如_________、电能、____、光能、化学能等。
2．在一定条件下，各种形式的能量可以相互转化，摩擦生热，____能转化为____能；植物的光合作用，是将____能转化为____能。
3．能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，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___________。
4．所有能量转化的过程，都遵从____________定律。
机械能
内能
机械
内
光
化学
转化
转移
保持不变
能量守恒
1．下列说法正确的是( )
A．电饭锅工作时，将内能转化为电能
B．电风扇工作时，将机械能转化为电能
C．干电池给灯泡供电时，将电能转化为化学能
D．在阳光照射时，太阳能电池将太阳能转化为电能
2．下列四种现象中，只有能的转移而不发生能的转化过程的是( )
A．冬天，用手摸户外金属时感到凉
B．植物吸收太阳光进行光合作用
C．水蒸气会把壶盖顶起来
D．闭合开关电灯会发光
D
A
3．能源结构日趋多样化，其中利用化学能转化为电能的是( )
C
4．在下列现象中，能量是怎样转化的。
(1)锯条锯木头，锯条变热：________________________；
(2)木材燃烧，发光发热：___________________________；
(3)电动机通电后转动起来：_________________________；
(4)核电站发电：____________________；
(5)蓄电池放电：____________________；
(6)对蓄电池充电：___________________。
机械能转化为内能
化学能转化为内能和光能
电能转化为机械能
核能转化为电能
化学能转化为电能
电能转化为化学能
5．下列说法中错误的是( )
A．能量守恒定律只适用于物体内能的变化
B．只要有能的转化和转移，就一定遵从能量守恒定律
C．能量守恒定律是人们认识自然和利用自然的有力武器
D．任何一种形式的能在转化为其他形式的能的过程中，消耗多少某种形式的能量，就得到多少其他形式的能量，而能的总量是保持不变的
A
6．在各种形式的能量相互转化过程中，下列说法正确的是( )
A．机械能一定守恒
B．各种形式的能量都守恒
C．各种形式能的总量一定守恒
D．内能一定守恒
C
7．秋千荡起来，如果不继续用力会越荡越低，甚至停止。
在这个过程中，机械能____了，转化成了____能。
机械能_________(选填“守恒”与“不守恒”，下同)，
能的总量____。
减少
内
不守恒
守恒
8．如图所示为一种人们设想中的永动机，它通过高处的水流冲叶片，叶片的转动又带动抽水机从低处将水抽到高处，同时打磨轮工作，从而循环工作。这种永动机________(选填“能够”或“不能够”)永远工作下去。
不能够
9．(2018·番禺区期末)下列关于能量转化转移现象的说法中，正确的是( )
A．热水袋取暖时，内能转化为机械能
B．暖瓶塞跳起时，机械能转化为内能
C．电动机工作时，机械能转化为电能
D．蓄电池充电时，电能转化为化学能
D
10．如图所示，是一种在阳光下能不断摇摆的塑料小花。花盆表面的太阳能电池板在光照下，产生电流驱动电动机，使小花左右摆动。下列有关该小花摆动过程中能量转化的描述正确的是( )
A．叶片将光能转化为化学能
B．电动机将机械能转化为电能
C．太阳能电池板将太阳能转化为电能
D．小花将动能转化为化学能
C
11．如图是探究改变物体内能的实验：瓶子里装有一些水，用力打气，
在瓶塞未跳起前，瓶内气体的内能将____，
原因是__________________________；继续打气，当瓶塞跳起时，观察到瓶内有白雾产生，说明瓶内气体对外做功时内能减小了。根据此现象，某同学认为：所有物体在对外做功时，它的内能都会减小。他的观点正确吗？请你从能量转化或转移的角度进行分析，并列举一实例。
增加
对瓶内气体做功，内能增加
解：观点不正确；因为物体在对外做功时，不一定是自身的内能转化为其它形式的能，例如：河水对水轮机做功，是河水的机械能转移到水轮机上，河水的内能并没有减小。所以所有物体在对外做功时，它的内能都会减小。这种观点是错误的。
12．(2017·济南)(1)伽利略认为，如果图示中的斜面是光滑的，那么当小球从左侧某一高度向下运动时，无论右侧斜面坡度如何，小球都会沿斜面上升到相同的高度，这是因为小球在这一运动过程中，能的总量是____的。
守恒
(2)众所周知，内能会从温度高的物体转移到温度低的物体，但不可能自动地从温度低的物体转移到温度高的物体；由于摩擦总会有一些机械能转化为内能散失到空气中，但散失到空气中的内能却不可能自动地再转化为机械能，这是因为能量的转化和转移具有_________。
方向性
13．(2018·西陵区月考)如图是上海世博会中国馆展出名为“叶子”的小型低碳化未来汽车。车顶部的巨型叶子实际上是一个高效光电转换器，
它可将____能转化为电能；同时，该汽车还能将光电转换中排放的高浓度二氧化碳转化为电能并供车内照明，或转化为车内的空调制冷剂，
不但是“零排放”，还实现了“负排放”。以上能量的转化过程中，
能的总量____(选填“增大”“减少”或“不变”)。
太阳
不变
14．(教材拓展)如图所示是一小球从高处落下，
碰到地面后又被反弹回去的频闪照片。
(1)你从照片中可获得的信息有(要求从不同角度)：
①______________________________；
②__________________________________________；
③______________________________。
小球下落过程中速度增大
小球与地面每碰撞一次，机械能总量会减小
动能和内能之间可以相互转化
(2)在整个不断反弹的过程中，小明说：“小球的机械能变小了，
说明能量可能消失”。这种说法正确吗？为什么？
解：这种说法不对，小球每次碰撞，有一部分机械能转化为内能，
在上升和下降过程中克服摩擦做功，又有一部分机械能转化为内能，
所以小球机械能变小，但能的总量保持不变
15．在火电站内，燃料的化学能经锅炉、蒸汽轮机和发电机最终转化为电能。
(1)蒸汽轮机的作用是将____能转化为____能。
(2)若锅炉、蒸汽轮机和发电机的效率分别为50%、70%和80%，求火电站的效率为多大。
解：火电站的效率为η＝η1·η2·η3＝50%×70%×80%＝28%
内
机械
