2020--2021学年人教版九年级物理上册14章末复习 内能的利用 课件（共30张PPT）

第十四章 章末复习
内能的利用
九年级上册 RJ
学
习
目
标
1. 知道热机中的能量转化.
2. 知道四冲程内燃机的构造和工作原理，知道汽油机和柴油机的区别.
3. 从能量转化的角度认识燃料的热值，知道燃料热值的物理意义及其单位.
4. 通过能量的转化和转移，认识热机效率.
5. 知道能量守恒定律，能举出日常生活中能量转化和转移的实例.
内能的利用
热机
能量转化和守恒
内燃机
热机的效率
热机的效率
概念：用来做有用功那部分能量，与燃料完全燃烧放出能量比
公式：
提高热机效率的途径：减少热损失、减小摩擦、燃料完全燃烧等
概念:利用内能做功的机械
种类:①蒸汽机 ②内燃机 ③汽轮机 ④喷气发动机
结构:上部有进气门、排气门，顶部有火花塞，下部有活塞连杆等
四冲程:吸气、压缩、做功、排气
汽油机
结构:与汽油机类似，顶部没有火花塞，而是喷油嘴
四冲程:吸气、压缩、做功、排气
柴油机
燃料的热值
概念:某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量比
单位:J/kg，
公式:Q= m q， Q= V q
能量守恒定律
能量的转移和转化都是有方向性的
考点1
热机
1.热机是把内能转化为机械能的机器。
（蒸汽机、汽轮机、喷气发动机等）
2.内燃机：
是燃料在汽缸内燃烧的机器，它分为汽油机和柴油机。
3.冲程：活塞在汽缸内，从汽缸的一端运动到汽缸的另一端。
4.内燃机的工作过程：（四个冲程）
5.在汽油机的一个工作循环中，活塞往复运动两次、曲轴和飞轮转动两圈、对外做功一次。
6.汽油机和柴油机的区别：
构造；
燃料；
点火方式；
吸气冲程中进入汽缸内的物质。
1.定义：1kg某种燃料完全燃烧放出的能量，叫做这种燃料的热值.
2.符号：q
3.单位：J/kg
4.放出热量的计算公式：
Q放=mq
注意：热值是燃料本身的一种特性，它只是与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积、是否完全燃烧均没有关系
Q放=Vq
考点2
燃料的热值
1.热机能量的损失：
燃料未能完全燃烧；
废气带走很大一部分能量；
一部分能量消耗在散热上；
克服摩擦做功。
2.热机效率
（1）定义：
用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比
（2）公式：
η
=
———
Q吸
Q放
η
=
———
W有用
Q
考点3
热机效率
3.提高热机效率的主要途径：
（1）使燃料尽量燃烧；
（2）尽量减少各种热损失；
（3）采用先进的技术；
（4）减小因克服摩擦阻力而额外消耗的功。
1.能的转化和转移：
不同形式的能量可以相互转化，能的形式发生了变化。
能的转移，是同种形式的能量发生转移。
2.能量守恒定律：
能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，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另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。
考点4
能量守恒定律
冲程
其他三个冲程要靠飞轮的惯性来完成
吸气
压缩
做功
排气
做功
两
A
A．一个工作循环的正确顺序是甲乙丙丁
B．乙图冲程能获得动力
C．丁图冲程有明显机械能转化为内能的过程
D．丙图冲程存在化学能转化为内能的过程
C
【点拨】图中内燃机两个气门都关闭，活塞下行，该冲程为做功冲程，将内能转化为机械能；酒精燃烧时化学能转化为内能，试管口塞子喷出是内能转化为机械能，故A符合题意；搓手取暖是克服摩擦力做功，把机械能转化为内能，内能增加，故B不符合题意；
用力将活塞压下，活塞对筒内空气做功，筒内空气的内能增大，温度升高，达到了棉花的着火点，棉花就会燃烧，此过程中机械能转化为内能，故C不符合题意；钻木取火过程中，克服摩擦力做功，机械能转化为内能，内能增加，故D不符合题意。
【答案】A
【点拨】点燃蜡烛时，气体温度升高，气体的密度变小，热空气就会向上运动，运动的热空气推动扇叶转动，将内能转化为机械能，该冲程和四冲程汽油机的做功冲程的能量转化相同。
【答案】内能转化为机械能；做功
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：
【答案】0.6
(2)该汽油机的效率。
(3)若燃气对活塞的平均压强为p，设活塞的面积为S，冲程长为L，汽缸工作容积(单缸排量)为V，如图所示，请推导出一个做功冲程燃气对活塞做的功W＝pV。　
(2)该汽油机的效率。
(3)若燃气对活塞的平均压强为p，设活塞的面积为S，冲程长为L，汽缸工作容积(单缸排量)为V，如图所示，请推导出一个做功冲程燃气对活塞做的功W＝pV。　
品牌/型号
东风×××
外形尺寸
5 m×1.9 m×2.3 m
变速箱
A85
空车质量
1.5 t
最高车速
120 km/h
满载时载货量
2.5 t?
空载百公里油耗
12 L
燃油密度
0.8×103 kg/m3
满载百公里油耗
20 L
燃油热值
5×107 J/kg
(1)该货车牵引力是多少？牵引力所做的功是多少？
(2)燃油完全燃烧放出的热量是多少？
(3)该货车发动机的效率是多少？
(1)该货车牵引力是多少？牵引力所做的功是多少？
(2)燃油完全燃烧放出的热量是多少？
(3)该货车发动机的效率是多少？