2020_2021学年九年级物理全册第14章内能的利用章末复习课件人教版(共22张PPT)

(共22张PPT)
章末复习
1
知识导航
热机
考点
1
1.热机
(1)定义:利用内能做功的机械叫热机.
(2)分类:蒸汽机、汽轮机、喷气式发动机、内燃机等.
(3)能量转化:燃料的化学能先转化为内能,内能再转化为机械能.
2.内燃机
(1)分类:汽油机和柴油机(依据燃料不同).
知识梳理
(2)汽油机的工作过程:
工作冲程
吸气冲程
冲程
冲程
排气冲程
示意图
进气门
打开
关闭
关闭
关闭
排气门
关闭
关闭
关闭
打开
活塞运动方向
向下
_____
_____
向上
能的转化
无
转化为____
转化为______
无
压缩
做功
向上
向下
机械能
内能
内能
机械能
热机的效率
考点
2
1.
燃料的热值
(1)定义：某种燃料___________放出的热量与其质量(体积)之比，用符号_____表示.
(2)单位：焦每千克(焦每立方米)，符号是J/kg(J/m3)．
(3)物理意义：热值在数值上等于___________某种燃料完全燃烧放出的热量.煤气的热值约3.9×107
J/m3，表示每燃烧______的煤气放出3.9×107
J的热量.
(4)特点：热值是燃料的一种属性，与燃料的形状、体积、质量______，只与燃料的______有关．
完全燃烧
q
1
kg(1
m3)
1
m3
无关
种类
Q＝______
2.
利用热值计算热量
(1)固体、液体的计算公式
Q＝______
(2)气体的计算公式
qm
qV
3.
热机的效率
(1)定义：热机工作时，用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧时放出的能量之比，用η表示．
(2)公式
a.
η＝
(适用于液体、固体)
b.
η＝
(适用于气体)
(3)注：热机效率是热机性能的重要指标之一．
能量的转化和守恒
考点
3
1.能量的转化和转移
(1)能量的转化:能量由一种形式
为另一种形式.
实例:摩擦双手(机械能转化为内能)、放在阳光下的水(太阳能转化为内能).
(2)能量的转移:能量不经过变化,直接由一个物体
到另一个物体.
实例:碰撞(动能从一个物体转移到另一个物体)、烤火取暖(热量从一个物体转移到另一个物体).
转化
转移
2.能量守恒定律:能量既不会凭空消灭,也不会凭空
,它只会从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到其他物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量
.
产生
保持不变
教材图片
【命题总结】
(1)能量的转化
(2)内能及改变内能的方式
(3)分子动理论
(4)热机
1.如图所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒内放一小团硝化棉,迅速下压活塞,硝化棉被引燃.
(1)迅速向下压活塞时,活塞对筒内空气______,空气的内能______,温度______,达到硝化棉的着火点,硝化棉被引燃.硝化棉在燃烧过程中将化学能转化为____能.
(2)下压活塞的过程中的能量转化情况与热机的_____冲程相同;实验开始时,若迅速向上抽活塞,硝化棉_____(选填“能”或“不能”)被引燃.
做功
增大
升高
内
压缩
不能
命题点：做功及能量转化
(3)玻璃筒内的气体比较容易被压缩,是因为气体分子间的距离较_____;若活塞压缩空气时(硝化棉被引燃前),对空气做了5
J的功,那么空气增加的内能将______(选填“大于”“小于”或“等于”)5
J.
(4)请你再举一个生活中利用这种方式改变物体内能的例子:___________(合理即可).
大
小于
钻木取火
2.
如图所示，在玻璃瓶中放入少量水，用中间插有玻璃管的橡皮塞盖紧瓶口，然后往瓶中打气．
命题点：改变内能的方式
(1)向瓶内打气时，瓶内气体的内能________，气压________，这是通过________的方式改变瓶内气体的内能的．
(2)当气压足够大时，瓶塞跳出，这是因为瓶内空气推动瓶塞做功，此时瓶内空气的内能________，温度________．
(RJ九年级P9图13.2－5乙)
变大
变大
做功
减小
降低
命题点：能量转化、热机冲程判断
(3)瓶塞跳出过程中，气体的________能转化为瓶塞的________能，与热机的________冲程的能量转化形式相同．
命题点：物态变化的辨识
(4)当瓶塞跳出时，瓶内出现了白雾，白雾是水蒸气________(填物态变化名称)成的小水珠，此过程需要________热量.
内
机械
做功
液化
放出
实验
探究不同燃料的热值
【设计与进行实验】
1.
实验中的主要仪器及作用：
(1)天平的作用：称量加热物质的质量和燃料的质量；
(2)温度计的作用：观察温度示数变化量
(3)搅拌器的作用：使物质受热均匀；
2.实验设计思路：
实
验
实验讲解
3.
测量物质的选取要求：应选取质量、初温相同的同种物质；
4.
实验装置的安装顺序：自下而上；
5.
转换法的应用：
(1)通过温度计示数的变化量反映燃料热值的大小。
【分析数据和现象，总结结论】
6.
分析表格、图像数据，总结结论；
【交流与反思】
7.
两种不同的燃料，质量确保相同，且燃料完全燃烧，因此实验中不能控制燃料燃烧的时间相同。
8.实验中通过水吸收的热量近似反映燃料放出的热量，由于Q吸9.实验中应该确保液体的种类和质量都相同。
10.本实验和探究不同物质的吸放热能力实验中，控制的量是不同的，本实验中，控制液体的种类和质量，燃料的质量相同，观察温度计的示数变化量来反映热值大小，在探究不同物质的吸放热能力实验中，控制液体质量、温度计示数变化量相同，观察加热的时间来比较物质的吸放热能力。
11.实验中，水量要充足，燃料质量不宜太多，否则会导致测量值更小。
实验结论：
不同燃料的热值一般不同，热值大小反映了燃料燃烧放热能力的大小。热值越大，放热能力越强。
例小明学习了燃料的热值后，自己设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系。他组装了如图甲、乙所示的装置进行实验，记录结果见表：
（1）为了保证实验结论可靠，小明选择了两套相同装置，在实验中要控制甲乙装置中两烧杯内水的质量
，还要控制煤油和菜籽油的　
　
相同。应用的实验方法为
。
相同
质量
控制变量法
（2）实验测的数据如表（无读数错误）：根据数据　
　
（能/不能）得出煤油与菜籽油热值的大小关系。
（3）实验中不足之处可能是　
　
造成的。实验装置安装顺序
（选填“自下而上”或“自上而下”）
（4）小明同学纠正实验中不足之处后，考虑到燃料燃烧放出的热量会被水吸收，而水的比热容已知，于是他想利用这种实验测算出煤油的热值，除了图中装置外，那么小明还要使用的测量仪器是　
　
。利用此实验方法计算出的热值将比真实值　
　（偏大/偏小）。
能
燃料质量太大或水的质量太小
自下而上
天平
偏小
例1
汽油机工作的时候，活塞在汽缸里往复运动，活塞从汽缸的一端运动到另一端叫做一个_______.四冲程汽油机的工作过程由_______、_______、_______、_______四个冲程组成，其中只有_______冲程是燃气对外做功，完成一个工作循环曲轴要转_______周.
冲程
吸气
压缩
做功
排气
做功
两
例题赏析
例2.某家庭需要将50kg、20℃的水加热到60℃作为生活用热水，他们利用煤气灶烧水，需燃烧0.8m3煤气.已知煤气的热值q=3.9×107J/m3，水的比热容c=4.2×103J/（kg·℃）.求：
（1）50kg、20℃的水加热到60℃需吸收的热量；
（2）完全燃烧0.8m3煤气放出的热量；
（3）煤气灶烧水的效率.
解：（1）水吸收的热量：Q吸=cm(t2-t1)
=4.2×103J/（kg·℃）×50kg×(60℃-20℃)=8.4×106J.
（2）煤气燃烧放出的热量：
Q放=V煤气q=0.8m3×3.9×107J/m3=3.12×107J.
（3）煤气灶烧水的效率：