人教版九年級物理第14章內(nèi)能的利用教學課件

第十四章

內(nèi)能的利用第1節(jié)熱機知識點一知識點二知識點一熱機1.實驗探究:利用內(nèi)能做功猜想假設:(1)利用內(nèi)能可以做功。(2)利用內(nèi)能不能做功。設計實驗:在試管中裝入適量的水,用橡皮塞塞緊,按如圖所示固定在鐵架臺上,用酒精燈加熱。實驗現(xiàn)象:水沸騰后,塞子會沖出來,試管口有白霧出現(xiàn)。知識點一知識點二分析歸納:酒精燈燃燒將化學能轉(zhuǎn)化為水蒸氣的內(nèi)能,水蒸氣對塞子做功,水蒸氣的內(nèi)能減少,溫度降低,水蒸氣液化形成“白氣”。水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為塞子的機械能?？偨Y(jié)結(jié)論:利用內(nèi)能可以做功。知識點一知識點二2.熱機:定義:把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能做功的機器。熱機原理:是將燃料的化學能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能再轉(zhuǎn)化成機械能的機器。知識點一知識點二例1

如圖所示的四種交通工具,不用熱機作為動力機械的是(

)A.自行車

B.輪船

C.卡車

D.飛機

知識點一知識點二解析:自行車是消耗人的生物質(zhì)能,轉(zhuǎn)化為自行車的機械能;輪船、卡車、飛機工作時都要使用燃料,燃料燃燒時將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能,驅(qū)使它們運動,所以它們都是使用熱機工作的。答案:A知識點一知識點二知識點二內(nèi)燃機內(nèi)燃機的基本原理:燃料在汽缸內(nèi)燃燒,產(chǎn)生高溫高壓的燃氣,利用這些燃氣推動活塞做功。最常見的內(nèi)燃機,以汽油或柴油為燃料,分別叫做汽油機和柴油機。1.汽油機(1)構(gòu)造:如圖所示知識點一知識點二(2)工作過程汽油機工作時活塞在汽缸內(nèi)往復運動?；钊麖囊欢诉\動到另一端叫做一個沖程。四沖程汽油機的工作過程由吸氣、壓縮、做功、排氣四個沖程組成。吸氣沖程:進氣門開啟,排氣門關(guān)閉,活塞在曲軸帶動下由上向下運動。當活塞由上向下運動時,活塞上方的容積增大,由于進氣門開啟,汽缸與進氣管相通,汽油和空氣的混合氣被吸入汽缸。當活塞移動到下端時,汽缸內(nèi)充滿了混合氣。知識點一知識點二壓縮沖程:進、排氣門都關(guān)閉,活塞由下端運動到上端,汽缸內(nèi)氣體容積逐漸減小,氣體被壓縮,汽缸內(nèi)的混合氣壓強與溫度升高。在此沖程中機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。知識點一知識點二做功沖程:進、排氣門同時關(guān)閉,火花塞點火,混合氣體劇烈燃燒,汽缸內(nèi)的溫度、壓強急劇上升,高溫、高壓氣體推動活塞向下運動,通過連桿帶動曲軸旋轉(zhuǎn)。在發(fā)動機工作的四個沖程中,只有這個沖程才實現(xiàn)內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。知識點一知識點二排氣沖程:排氣門打開,進氣門關(guān)閉,活塞從下端移動到上端,廢氣隨著活塞的上行,被排出汽缸。知識點一知識點二拓展歸納:①四沖程的汽油機,一個工作循環(huán)要經(jīng)歷四個沖程,做功一次,曲軸轉(zhuǎn)兩圈,活塞往復兩次。②四沖程的汽油機,在工作過程中有兩次能量的轉(zhuǎn)化,壓縮沖程中是機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,做功沖程中是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。③汽油機的四個沖程中,只有做功沖程中燃氣對外做功,其他三個沖程都是輔助沖程,要靠安裝在曲軸上的飛輪的慣性來完成。④判斷內(nèi)燃機的四個沖程,應根據(jù)進氣門的開、閉情況和活塞的運動方向去判斷。知識點一知識點二2.柴油機柴油機與汽油機有共同的地方,也有不同之處。柴油機頂部有噴油嘴,沒有火花塞。如圖所示是四沖程柴油機的工作過程:知識點一知識點二(1)吸氣沖程:此時排氣門關(guān)閉,活塞在曲軸連桿機構(gòu)帶動下向下移動,汽缸內(nèi)產(chǎn)生負壓,于是空氣經(jīng)進氣門進入汽缸。(2)壓縮沖程:此時進、排氣門都關(guān)閉,活塞向上運動,使汽缸內(nèi)的空氣被絕熱壓縮,壓縮氣體的溫度升高。(3)做功沖程:在壓縮沖程末,在噴油泵高壓下柴油經(jīng)噴油嘴噴入汽缸,成為霧狀的細小油滴接觸到高溫高壓空氣,便自行著火燃燒,燃燒膨脹的氣體推動活塞向下運動做功。(4)排氣沖程:此時排氣門打開,活塞向上運動,將汽缸內(nèi)燃燒過的廢氣排出汽缸。在四個沖程中,活塞只有在做功沖程中做功,其他三個沖程是靠旋轉(zhuǎn)起來的飛輪慣性而工作。高頻率重復上述四個過程,柴油機就可以連續(xù)運轉(zhuǎn)了。知識點一知識點二拓展歸納:(1)柴油機與汽油機的相同點:都是熱機;一個工作循環(huán)都要經(jīng)歷吸氣、壓縮、做功、排氣四個沖程。(2)柴油機與汽油機的不同點:①構(gòu)造方面不同:柴油機沒有火花塞,而在相應位置上安裝的是噴油嘴;②吸氣不同:吸入的氣體不同。汽油機吸入的是汽油和空氣的混合物,柴油機吸入的只是空氣。③壓縮沖程不同:柴油機壓縮沖程末,氣體體積要小得多。所以壓強更大,溫度更高,這個溫度早已超過了柴油的燃點。故柴油機的效率比汽油機高。知識點一知識點二④做功沖程:汽油機靠火花塞點火。柴油機由于壓縮氣體溫度已超過柴油燃點,從噴油嘴噴入霧狀柴油便可立即燃燒,這種方式稱為壓燃式。⑤用途方面不同:柴油機比汽油機便宜,但汽油機一般比柴油機輕巧,所以汽油機通常用在飛機、小汽車、摩托車及一些小型農(nóng)用機械上。而柴油機一般用在艦船、載重汽車、拖拉機、坦克以及發(fā)電機等大型設備上。知識點一知識點二例2

下圖中的四個沖程不是按照熱機正常工作的順序排列的,你認為讓汽車獲得動力的沖程是

(

)知識點一知識點二解析:在汽油機的四個沖程中,進氣閥和排氣閥均關(guān)閉的只有壓縮沖程和做功沖程,而在壓縮沖程中活塞向上運動,做功沖程中活塞向下運動;一個氣門打開,另一個氣門關(guān)閉的是吸氣沖程和排氣沖程,而在吸氣沖程中活塞向下運動,排氣沖程中活塞向上運動;壓縮沖程中機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,做功沖程中內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能,該沖程讓汽車獲得動力。由圖可知:A是排氣沖程,B是壓縮沖程,C是吸氣沖程,D是做功沖程。答案:D知識點一知識點二例3

(多選)(2015遼寧大連中考)在四沖程柴油機的做功沖程中,汽缸內(nèi)氣體的(

)A.內(nèi)能減少

B.質(zhì)量增大C.壓強減小

D.溫度降低解析:內(nèi)燃機的做功沖程是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能,故氣體的內(nèi)能減少、溫度降低;做功沖程中活塞向下運動,汽缸內(nèi)氣體質(zhì)量不變,體積變大,故氣體的密度減小,壓強減小。故選A、C、D。答案:ACD考點一考點二考點三考點一判斷內(nèi)燃機的四個沖程例1

(2015青海中考)如圖表示四沖程內(nèi)燃機工作時的示意圖,一個工作循環(huán)的正確順序為(

)A.甲、乙、丙、丁

B.丁、丙、乙、甲C.甲、丁、乙、丙

D.甲、丙、乙、丁考點一考點二考點三解析:甲圖中進氣門打開,排氣門關(guān)閉,活塞向下運動,是吸氣沖程;乙圖中兩個氣門都關(guān)閉,活塞向下運動,是做功沖程;丙圖中進氣門關(guān)閉,排氣門打開,活塞向上運動,是排氣沖程;丁圖中兩個氣門都關(guān)閉,活塞向上運動,是壓縮沖程,故選項C正確。答案:C名師點評解決此題要知道內(nèi)燃機的四個沖程,按照順序有吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程;判斷沖程可用口訣:“先看氣門開關(guān)情,再看活塞上下行;開下吸氣開上排,關(guān)上壓縮關(guān)下功”;其中,氣閥門都關(guān)閉謂之關(guān),只有一個氣閥門打開謂之開?？键c一考點二考點三考點二內(nèi)燃機中的能量轉(zhuǎn)化例2

下圖是四沖程汽油機的一個工作循環(huán)示意圖,其中屬于利用機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能沖程的是(

)解析:在內(nèi)燃機的四個沖程(吸氣、壓縮、做功、排氣)中,有兩次能量的轉(zhuǎn)化。在做功沖程中,是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能,在壓縮沖程中是機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。A是吸氣沖程,B是壓縮沖程,C是做功沖程,D是排氣沖程,故選項B正確。答案:B考點一考點二考點三名師點評解答本題要確定:(1)在做功沖程中,是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能,在壓縮沖程中是機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。(2)判斷四個沖程:在內(nèi)燃機的四個沖程中,進氣門和排氣門均關(guān)閉的只有壓縮沖程和做功沖程,而在壓縮沖程中活塞向上運動,做功沖程中活塞向下運動;一個氣門打開,另一個氣門關(guān)閉的是吸氣沖程和排氣沖程,而在吸氣沖程中活塞向下運動,排氣沖程中活塞向上運動?？键c一考點二考點三考點三內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速與做功次數(shù)、沖程數(shù)的關(guān)系例3

若某四沖程汽油機在工作時3600r/min,則每秒(

)A.曲軸轉(zhuǎn)動30圈B.共60個沖程C.活塞來回30次D.對外做功30次解析:飛輪轉(zhuǎn)速是3

600

r/min=60

r/s,因一個工作循環(huán)飛輪、曲軸轉(zhuǎn)2圈,活塞來回往復2次,對外做功一次,所以每秒可以做功30次、曲軸轉(zhuǎn)動60圈、活塞來回60次、共120個沖程,故A、B、C錯誤,D正確。答案:D考點一考點二考點三名師點評解決此題要結(jié)合內(nèi)燃機的四個沖程工作特點進行分析解答,記住:四沖程汽油機1個工作循環(huán)中,曲軸、飛輪轉(zhuǎn)兩圈,活塞來回往復2次,對外做功1次。據(jù)此分析計算。第2節(jié)熱機的效率知識點一知識點二知識點一燃料的熱值1.定義:1kg某種燃料完全燃燒放出的熱量,叫做這種燃料的熱值。2.燃料的種類:固體燃料,如木柴、煤、蠟等;液體燃料,如汽油、柴油、航空煤油等;氣體燃料,如煤氣、天然氣、氫氣等。3.單位:J/kg(或J/m3)4.熱值的物理意義熱值是燃料本身的一種特性,同種燃料的熱值不隨燃燒充分與否而變,不隨燃料質(zhì)量的大小而變,即每種燃料都有一個確定的熱值,不同燃料的熱值一般不同。知識點一知識點二溫馨提示:熱值是反映燃料燃燒釋放熱量的本領(lǐng)大小的物理量,所謂“完全燃燒”是指全部燒完的意思,即燃料的燃燒必須是與充足的氧氣發(fā)生完全氧化反應,這是一個理想的燃燒過程,在實際中是難以實現(xiàn)的,所以計算出的理論值與實際有較大的差異(與實際燃燒條件有關(guān))。5.燃料完全燃燒放出熱量的計算公式:Q=qm。有的氣體燃料完全燃燒放出的熱量公式為Q=qV。Q:燃料燃燒放出的熱量,q:熱值,m:質(zhì)量,V:體積。拓展歸納:(1)熱值是燃料的特性。燃料不同,熱值一般不同。熱值與燃料的種類有關(guān),與熱量、質(zhì)量、體積無關(guān)。(2)利用公式Q=qm(或Q=qV),進行計算時單位要統(tǒng)一,它們是J、J/kg(或J/m3)、kg(或m3)。(3)變形公式:知識點一知識點二例1

下列關(guān)于熱值的說法中正確的是(

)A.燃料越多,它的熱值就越大B.燃料燃燒時放出的熱量越多,它的熱值就越大C.相同質(zhì)量的燃料,完全燃燒時放出的熱量越多,熱值越大D.同一種燃料,燃燒的情況不同,它的熱值就不一樣解析:熱值是燃料的一種特性,它的大小與燃料自身有關(guān),與燃料的質(zhì)量、燃燒狀況、燃燒時放出的熱量無關(guān)。同種燃料熱值相同,不同的燃料熱值一般不同。故A、B、D均不正確。答案:C知識點一知識點二知識點二熱機的效率1.燃料的利用率:(1)影響燃料有效利用的因素一是燃料不可能完全燃燒;二是燃料燃燒放出的熱量只有一部分被有效利用。(2)爐子的效率爐子有效利用的熱量(水吸收的熱量)與燃料完全燃燒放出的熱量的比值叫爐子的效率。公式:一般小型鍋爐的熱效率在60%左右,現(xiàn)代大型鍋爐的熱效率在90%左右。知識點一知識點二2.熱機的效率:(1)熱機燃料完全燃燒放出的熱量走向示意圖:知識點一知識點二a.燃料在汽缸內(nèi)不可能完全燃燒,燃料的化學能不能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;b.在排氣沖程時廢氣帶走大部分的熱量;c.熱機的絕大部分零件都是金屬,金屬是熱的良導體散失了一部分能量;d.熱機在運轉(zhuǎn)時各部件之間存在摩擦,克服摩擦做功消耗一部分能量。知識點一知識點二(2)熱機的效率定義:用來做有用功的那部分能量和燃料完全燃燒放出的熱量之比,叫熱機的效率。公式:熱機的效率熱機的效率總是小于1的原因:因為熱機在工作過程中,必須要消耗一部分的能量,用來克服摩擦做功,同時空氣的熱傳導也會消耗一部分能量,嚴格起來講,熱機的效率甚至很難達到60%。知識點一知識點二知識點一知識點二拓展歸納:1.提高燃料的利用率的方法:(1)使煤充分燃燒:將煤磨成煤粒,加大送風量。(2)加大受熱面積,減少煙氣帶走的熱量。2.提高熱機效率的方法:a.加強技術(shù)創(chuàng)新,采用先進的工藝和技術(shù)設計制造熱機;b.使燃料在汽缸內(nèi)充分燃燒;c.盡量減少各種熱量散失;d.使用時,注意保養(yǎng),定期檢查,保證良好的潤滑,減少因克服摩擦做功而消耗的能量。知識點一知識點二例2

用燃氣灶燒水,燃燒0.5kg的煤氣,使50kg的水從20℃升高到70℃。已知水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃),煤氣的熱值為4.2×107J/kg。求:(1)0.5kg煤氣完全燃燒放出的熱量。(2)水吸收的熱量。(3)燃氣灶燒水的效率。解析:(1)煤氣完全燃燒放出的熱量Q放=qm=4.2×107

J/kg×0.5

kg=2.1×107

J;(2)水吸收的熱量Q吸=cm(t-t0)=4.2×103

J/(kg·℃)×50

kg×(70

℃-20

℃)=1.05×107

J;知識點一知識點二答案:(1)0.5kg煤氣完全燃燒放出的熱量為2.1×107J;(2)水吸收的熱量為1.05×107J;(3)燃氣灶燒水的效率為50%?？键c一考點二考點一燃料的熱值與熱量計算例1

小彤家使用的是瓶裝液化氣,每瓶中裝入的液化氣質(zhì)量為21kg,液化氣的熱值取5×107J/kg。(1)21kg的液化氣完全燃燒,釋放的熱量是多少?(2)若整瓶液化氣完全燃燒釋放熱量的40%被利用,那么可利用的熱量是多少?可以把多少質(zhì)量的水的溫度由20℃加熱到70℃?解析:(1)21

kg的液化氣完全燃燒釋放的熱量Q放=mq=21

kg×5×107

J/kg=1.05×109

J;(2)整瓶液化氣完全燃燒釋放熱量的40%被利用,故可利用的熱量Q吸=Q放η=1.05×109

J×40%=4.2×108

J,由Q吸=cm(t-t0),得溫度由20

℃加熱到70

℃水的質(zhì)量考點一考點二答案:(1)21kg的液化氣完全燃燒釋放的熱量是1.05×109J;(2)可利用的熱量是4.2×108J,可以把2000kg的水溫度由20℃加熱到70℃。名師點評本題考查了學生對吸熱公式、燃料完全燃燒放出熱量公式、效率公式的掌握和運用。(1)根據(jù)Q放=mq求出21

kg的液化氣完全燃燒釋放的熱量;(2)根據(jù)效率公式

求出可利用的熱量Q吸,再根據(jù)Q吸=cm(t-t0)求出可加熱溫度由20

℃加熱到70

℃水的質(zhì)量?？键c一考點二考點二熱機的效率例2

某省今年再次出現(xiàn)大面積干旱,各地都在使用抽水機引水灌溉。某抽水機在2h內(nèi)把1.8×106kg的水提升了6m流入溝渠,再去灌溉農(nóng)田。(g取10N/kg)求:(1)此抽水機2h做了多少有用功?(2)此抽水機的有用功率是多少?(3)帶動抽水機的動力裝置為柴油機,2小時燃燒的柴油為5L。則抽水機的效率為多少?(ρ柴油=0.8×103kg/m3,q柴油=4.0×107J/kg)解析:(1)抽水機對水做功W有用=Gh=mgh=1.8×106

kg×10

N/kg×6

m=1.08×108

J;考點一考點二答案:(1)1.08×108J

(2)15kW

(3)67.5%考點一考點二名師點評本題考查了學生對重力公式、密度公式、功的公式、功率公式、燃料完全燃燒放熱公式、效率公式的掌握和運用。(1)知道抽水機2

h抽水的質(zhì)量和高度,利用W=Gh=mgh求抽水機對水做的功(有用功);(2)知道抽水時間,利用

求抽水機的有用功率P有;(3)知道燃燒柴油的體積,利用密度公式求柴油的質(zhì)量,再利用燃料完全燃燒放熱公式Q放=mq求5

L柴油完全燃燒放出的熱量(總能量),抽水機的效率等于用來做有用功的能量(對水做的功)和燃料完全燃燒放出能量的比值,即第3節(jié)能量的轉(zhuǎn)化和守恒知識點一知識點二知識點一能量的轉(zhuǎn)化1.自然界中能量的多樣性自然界中存在著各種形式的物質(zhì)運動,如機械運動、分子的無規(guī)則運動、電荷的運動、粒子的運動、光的傳播、聲的傳播等。對應于不同的運動形式,能的形式也是多種多樣的,每一種運動,都有一種能和它相對應。例如:機械運動——機械能;分子的無規(guī)則運動——內(nèi)能;電荷的運動——電能等。還有與其他運動相對應的能量形式:光能、核能、化學能、太陽能、地熱能、潮汐能等。知識點一知識點二2.能量的轉(zhuǎn)化自然界中各種形式的能量,在一定條件下都可以相互轉(zhuǎn)化。例如:知識點一知識點二知識點一知識點二知識點一知識點二3.自然界中各種形式的能量相互轉(zhuǎn)化圖知識點一知識點二拓展歸納:自然界中各種形式的能量都不是孤立的。不同形式的能量在一定條件下會發(fā)生相互轉(zhuǎn)化,或在不同的物體間相互轉(zhuǎn)移。能量轉(zhuǎn)化是能量從一種形式變?yōu)榱硪环N形式,能量的轉(zhuǎn)移是在熱傳遞的過程中,能量從高溫物體傳到低溫物體,或從物體的高溫部分傳到物體的低溫部分,能量的形式?jīng)]有發(fā)生變化。知識點一知識點二例1

下圖是火箭發(fā)射時的壯觀情景,火箭發(fā)射升空時,燃料通過燃燒將

能轉(zhuǎn)化為燃氣的內(nèi)能,燃氣對火箭做功,又將

能轉(zhuǎn)化為火箭的

能。

知識點一知識點二解析:燃料燃燒是化學能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,使燃氣溫度升高,內(nèi)能增加,燃氣向后噴出推動火箭運動,產(chǎn)生機械能。答案:化學

內(nèi)

機械知識點一知識點二知識點二能量守恒1.能量守恒的探究(1)擺球為什么越擺越低?擺球擺動的過程,是機械能中的動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化,擺球越擺越低,說明擺球的機械能減少了。減少的機械能是不是消失了呢?答案是機械能并沒有消失,而是由于擺球和空氣摩擦做功轉(zhuǎn)化成了另一種形式的能——內(nèi)能。減少了多少機械能就增加了多少內(nèi)能,而能的總量保持不變。知識點一知識點二(2)杯子里的水變涼了,能量消失了嗎?杯子里的水變涼了,說明杯子里水的內(nèi)能減少了,杯子里水的內(nèi)能消失了嗎?答案是水的內(nèi)能并沒有消失,而是通過熱傳遞的方式傳到了空氣中去了。杯子里的水減少多少內(nèi)能,空氣中就增加了多少內(nèi)能,而能的總量保持不變。知識點一知識點二分析歸納:①大量事實告訴我們,任何一種形式的能量在轉(zhuǎn)化為另一種形式的能量的過程中,一種形式的能量減少多少,另一種形式的能量就增加多少,而能的總量保持不變。②同一種形式的能量在轉(zhuǎn)移的過程中,一個物體減少多少這種形式的能量,另一個物體就增加多少這種形式的能量,而能的總量保持不變。知識點一知識點二2.能量守恒定律能量既不會憑空消滅,也不會憑空產(chǎn)生,它只會從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式,或者從一個物體轉(zhuǎn)移到其他物體,而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中,能量的總量保持不變。記憶口訣:不滅也不生,守恒宇宙中。3.永動機是不可能造成的能量守恒定律的發(fā)現(xiàn),使人們認識到:任何一部機器,只能使能量從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式,而不能無中生有地制造能量。因此,根本不可能造出永動機。知識點一知識點二例2

下列說法中錯誤的是(

)A.能的轉(zhuǎn)化和守恒定律只適用于物體內(nèi)能的變化B.能的轉(zhuǎn)化和守恒定律是人們認識自然和利用自然的有力武器C.只要有能的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移,就一定遵從能量守恒定律D.任何一種形式的能在轉(zhuǎn)化為其他形式的能的過程中,消耗多少某種形式的能量,就能得到多少其他形式的能量,而能的總量是保持不變的知識點一知識點二解析:能的轉(zhuǎn)化和守恒是一個普遍適用的規(guī)律,適用于自然界中任何能量轉(zhuǎn)化,故A說法錯誤;能的轉(zhuǎn)化和守恒定律幫助人類對自然界有了更深的了解,成為人類利用自然的有力的工具,故B說法正確;能量守恒定律適用于自然界中的任何能的轉(zhuǎn)化過程,不論是轉(zhuǎn)化還是轉(zhuǎn)移都一定遵守能量守恒定律,故C說法正確;能量不會消失,只會從一種能變成另一種能,故消耗多少某種能就以其他能的形式表現(xiàn)出來,而總量保持不變,故D說法正確。答案:A考點一考點二考點一確定能量的轉(zhuǎn)化形式例1

下列關(guān)于能量轉(zhuǎn)化的實例,你認為說法正確的是(

)A.水輪機帶動發(fā)電機發(fā)電:電能轉(zhuǎn)化為機械能B.電動機工作:機械能轉(zhuǎn)化為電能C.燃料燃燒:化學能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能D.汽油機的壓縮沖程:內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能解析:水輪機帶動發(fā)電機發(fā)電,將機械能轉(zhuǎn)化為電能,故A錯誤;電動機工作過程中消耗電能轉(zhuǎn)化為機械能,故B錯誤;燃料燃燒都是將化學能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,故C正確;汽油機的壓縮沖程是機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,故D錯誤。答案:C考點一考點二名師點評自然界中的能量都以各種形式的能儲存起來,在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化。解決此題的關(guān)鍵是知道各種現(xiàn)象的能量儲存方式和轉(zhuǎn)化方式,明確消耗了哪種形式的能,得到了哪種形式的能?？键c一考點二考點二能的轉(zhuǎn)化和守恒定律的應用例2

閱讀下文,回答文后問題:下圖展示了一個極具想象力的設想,其大意是上面水池中的水流下來,沖擊葉輪轉(zhuǎn)動;葉輪帶動打磨輪和水泵的軸轉(zhuǎn)動;人利用打磨輪打磨工件,同時,運轉(zhuǎn)的水泵又把流到下面水池中的水抽到上面的水池中……只要一開始在上面水池中注滿水,就能通過水的上下循環(huán),使機器不停地工作?？键c一考點二(1)按要求填寫表中空白(2)這個設想曾得到不少人的贊許,并把這個裝置譽為“永動機”。那么,這個裝置真的能“永動”嗎?為什么?考點一考點二解析:(1)上面水池中的水流下來,沖擊葉輪轉(zhuǎn)動是重力勢能轉(zhuǎn)化為動能;人們利用打磨輪打磨工件是機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;(2)這個裝置不能“永動”,由于水從上面流到下面水池過程中,由于用來打磨物體消耗能量,故流下來的水不能全部被抽送到上面的水池中。即流下來的水要比抽上去的水多,隨著時間的推移,上面水池中的水越來越少,一定時間后便不再有水從上面流下來,所以這個裝置不能夠“永動”。答案:(1)上面水池中的水流下來,沖擊葉輪轉(zhuǎn)動

機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能(2)不能;不遵循能量守恒定律?？键c一考點二名師點評此題要從能量的角度入手去分析解決:水從高處落下沖擊葉輪,有一部分重力勢能轉(zhuǎn)化為葉輪的動能,還有一部分重力勢能轉(zhuǎn)化為掉入水池中的水的動能。轉(zhuǎn)化為葉輪的動能的那部分能量也沒有全部提供給水泵用來提升水,還有一部分用來打磨物體及轉(zhuǎn)動部分摩擦做功?？傊?明確在這個過程中存在著機械能的損失是解此題的關(guān)鍵。章末整合提升專題一專題二專題三專題一理解內(nèi)燃機的工作過程例1

下圖是四沖程內(nèi)燃機工作循環(huán)中的一個沖程,它是(

)A.壓縮沖程,將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能B.壓縮沖程,將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能C.做功沖程,將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能D.做功沖程,將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能解析:圖中的進氣門和排氣門關(guān)閉,活塞上行,因此這是壓縮沖程;在壓縮沖程中,將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。故選B。答案:B專題一專題二專題三名師點評解決此題要結(jié)合內(nèi)燃機的做功沖程特點和原理進行分析解答。首先要會判斷內(nèi)燃機四個沖程,注意從活塞的運動方向和氣門的關(guān)閉兩方面判斷。然后判斷能量的轉(zhuǎn)化,做功沖程是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能,壓縮沖程是機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。專題一專題二專題三專題二熱機效率的綜合計算例2

汽車已進入百姓家庭,汽車發(fā)動機性能的好壞備受人們關(guān)注。在汽車發(fā)動機的設計過程中,既要考慮能量的有效利用,又要考慮發(fā)動機的冷卻問題。[汽油熱值為4.6×107J/kg,汽油密度為0.7×103kg/m3,水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃)](1)為了防止發(fā)動機過熱,汽車的冷卻系統(tǒng)常用水的循環(huán)來降低發(fā)動機的溫度。5kg水在冷卻系統(tǒng)中溫度升高50℃,所吸收的熱量是多少?(2)10L汽油在汽車發(fā)動機汽缸內(nèi)燃燒30min,可以釋放出多少能量(假設汽油完全燃燒)?若發(fā)動機輸出的功率為