第十四章內(nèi)能的利用

第十四章內(nèi)能的利用演示文稿現(xiàn)在是1頁\一共有47頁\編輯于星期二知識點1：熱機1、熱機是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的機器。（蒸汽機、汽輪機、噴氣發(fā)動機等）2、內(nèi)燃機：

是燃料在汽缸內(nèi)燃燒的機器，它分為汽油機和柴油機。3、沖程：活塞在汽缸內(nèi),從汽缸的一端運動到汽缸的另一端。4、內(nèi)燃機的工作過程：（四個沖程）現(xiàn)在是2頁\一共有47頁\編輯于星期二

在試管內(nèi)裝些水，用橡皮塞塞住，加熱使水沸騰，會看到什么現(xiàn)象？推動塞子的能量來自哪里？塞子被沖出！1、熱機現(xiàn)在是3頁\一共有47頁\編輯于星期二燃料的化學(xué)能水蒸氣的內(nèi)能塞子運動的機械能熱機燃料的化學(xué)能內(nèi)能機械能做功燃燒熱機是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的機器。能量轉(zhuǎn)化：現(xiàn)在是4頁\一共有47頁\編輯于星期二汽油機的構(gòu)造火花塞氣缸進氣門活塞連桿排氣門曲軸主體是氣缸，它的頂部有進氣門和排氣門，頂部有火花塞，下部有活塞，它通過連桿與曲軸相連，它的移動通過連桿帶動曲軸轉(zhuǎn)動?，F(xiàn)在是5頁\一共有47頁\編輯于星期二汽油機工作原理吸氣沖程壓縮沖程做功沖程排氣沖程

燃料在汽缸中燃燒時，，將存儲的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)楦邷馗邏旱娜細猓ㄕ羝┑膬?nèi)能，又通過燃氣（蒸汽）推動活塞做功，由內(nèi)能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能。吸入的是：汽油與空氣的混合物機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能火花塞現(xiàn)在是6頁\一共有47頁\編輯于星期二1．一個工作循環(huán)中，那些沖程，發(fā)生了怎樣的能量轉(zhuǎn)化？壓縮沖程:機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。做功沖程：內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能2．一個工作循環(huán)中，經(jīng)歷四個沖程,能量轉(zhuǎn)化兩次，飛輪轉(zhuǎn)動兩周，做功一次3．四個沖程中，只有做功沖程對外做功，其余三個沖程靠飛輪慣性完成?，F(xiàn)在是7頁\一共有47頁\編輯于星期二汽油機柴油機不同點燃料汽油柴油結(jié)構(gòu)火花塞噴油嘴吸氣沖程吸入的是汽油和空氣的混合氣體吸入的是空氣壓縮沖程氣壓、溫度相對較低氣壓、溫度相對較高點火方式點燃式壓燃式相同點工作循環(huán)都有四個沖程能量轉(zhuǎn)化（1）壓縮沖程：機械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能（2）做功沖程：內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機械能活塞、曲軸運動每一個工作循環(huán)，活塞往復(fù)兩次，曲軸轉(zhuǎn)動兩周，對外做功一次。運動都需要外力優(yōu)缺點汽油機比柴油機輕巧，柴油機比汽油機效率高。但兩者都帶來了廢氣和噪聲污染。汽油機和柴油機的異同表現(xiàn)在是8頁\一共有47頁\編輯于星期二練習(xí)：1、單缸四沖程汽油機工作時，依靠飛輪的慣性來完成的沖程是（）A、吸氣沖程和壓縮沖程B、吸氣沖程和排氣沖程C、壓縮沖程、做功沖程和排氣沖程D、吸氣沖程、壓縮沖程和排氣沖程D現(xiàn)在是9頁\一共有47頁\編輯于星期二知識點2：燃料的熱值1、定義：1kg某種燃料完全燃燒放出的能量，叫做這種燃料的熱值。2、符號：q3、單位：J/kg4、放出熱量的計算公式：Q放=mq注意：熱值是燃料本身的一種特性，它只是與燃料的種類有關(guān)，與燃料的形態(tài)、質(zhì)量、體積、是否完全燃燒均沒有關(guān)系Q放=Vq現(xiàn)在是10頁\一共有47頁\編輯于星期二練習(xí)：1、關(guān)于燃料的熱值，下列說法中正確的是（）A燃料的熱值越大，燃燒時達到的溫度就越高B燃料的熱值越大，燃燒時放出的熱量就越多C燃料燃燒越充分，則燃料的熱值就越大D燃料的熱值與燃料的質(zhì)量以及燃燒情況無關(guān)D現(xiàn)在是11頁\一共有47頁\編輯于星期二2、完全燃燒3kg某種液體燃料放出了1.8X108J的熱量,則完全燃燒5kg這種燃料,放出的熱量是多少?倒掉一半這種燃料后,它的熱值是多少?=3X108J=6X107J/kgQ'放=m'q=5kgX6X107J/Kgq=Q放/m1.8X108J=3kg解：由Q放=mq得倒掉一半這種燃料后,它的熱值仍是6X107J/kg現(xiàn)在是12頁\一共有47頁\編輯于星期二3、甲、乙兩種燃料完全燃燒時，甲放出的熱量較多，那么（）A、甲燃料的熱值一定大于乙燃料的熱值B、甲燃料的質(zhì)量一定大于乙燃料的質(zhì)量C、甲燃料的質(zhì)量和熱值都比乙燃料的大D、甲燃料的熱值可能比乙燃料的熱值小D現(xiàn)在是13頁\一共有47頁\編輯于星期二知識點3：熱機效率1、熱機能量的損失：燃料未能完全燃燒；廢氣帶走很大一部分能量；一部分能量消耗在散熱上；克服摩擦做功。2、熱機效率（1）定義：用來做有用功的那部分能量和燃料完全燃燒放出的能量之比（2）公式：η=————Q吸Q放η=————W有用Q現(xiàn)在是14頁\一共有47頁\編輯于星期二3、提高熱機效率的主要途徑：（1）使燃料盡量燃燒；（2）盡量減少各種熱損失；（3）采用先進的技術(shù)；（4）減小因克服摩擦阻力而額外消耗的功?，F(xiàn)在是15頁\一共有47頁\編輯于星期二練習(xí)：1、一臺單缸四沖程柴油機，每分鐘消耗柴油200g，用來做有用功的能量為2.6X106J,求這臺柴油機的效率多大?(q=3.3X107J/kg)=39.4%=6.6X106JQ放=mq=200X10-3kgX3.3X107J/kgη=————W有Q放=————2.6X106J6.6X106J解：現(xiàn)在是16頁\一共有47頁\編輯于星期二知識點4:能量守恒定律1、能的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移：不同形式的能量可以相互轉(zhuǎn)化，能的形式發(fā)生了變化。能的轉(zhuǎn)移，是同種形式的能量發(fā)生轉(zhuǎn)移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)移到另一個物體，而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中，能量的總量保持不變?，F(xiàn)在是17頁\一共有47頁\編輯于星期二本章練習(xí)1．80g水和80g冰，溫度都升高10℃物態(tài)不發(fā)生改變，則水吸收的熱量是_______J，冰吸收的熱量_________J．c冰＝2.1×103J/(kg·℃)336168現(xiàn)在是18頁\一共有47頁\編輯于星期二2．質(zhì)量一定的某種物質(zhì)，它的溫度變化越大，則吸收或放出的熱量就_______；當(dāng)它吸收的熱量為原來的1/2時，升高的溫度為原來的______。越多1/2現(xiàn)在是19頁\一共有47頁\編輯于星期二3．一太陽能熱水器中的水吸收了8.4×106J的熱量后，水溫從20℃升高到40℃。已知水的比熱容是4.2×103J/(kg·℃)，則

(1)太陽能熱水器中水的質(zhì)量為______kg；

(2)如果要產(chǎn)生上述熱量，需完全燃燒某種燃料0.7kg，則這種燃料的熱值是________J/kg。1001.2X107現(xiàn)在是20頁\一共有47頁\編輯于星期二4．甲、乙兩物體由同種物質(zhì)組成，體積之比為V甲∶V乙＝2∶1，吸收的熱量之比為Q甲∶Q乙＝2∶1，則甲、乙兩物體升高的溫度之比為________(設(shè)甲、乙均勻?qū)嵭奈矬w）。1:1現(xiàn)在是21頁\一共有47頁\編輯于星期二5．單缸四沖程內(nèi)燃機有_____機和_____機，它的一個工作循環(huán)由_______、_________、________、_________四個沖程組成；一個工作循環(huán)中，活塞要來回______次，曲軸要轉(zhuǎn)動________周。汽油柴油吸氣壓縮做功排氣兩兩現(xiàn)在是22頁\一共有47頁\編輯于星期二6．在內(nèi)燃機工作的四個沖程中，只有__________沖程燃氣對外做功，完成_______能轉(zhuǎn)化為_______能做功機械內(nèi)現(xiàn)在是23頁\一共有47頁\編輯于星期二7．在熱傳遞過程中，被傳遞的是[]A．質(zhì)量B．溫度C．比熱容D．內(nèi)能D現(xiàn)在是24頁\一共有47頁\編輯于星期二8．甲、乙兩物體的體積相同，甲的密度是乙的3倍，乙的比熱容是甲1/3的，若它們吸收了相同的熱量，則它們升高的溫度之比為[]A．1∶9B．3∶1C．9∶1D．1∶1A現(xiàn)在是25頁\一共有47頁\編輯于星期二9．若比熱容不同的物體同時放入冰箱，下列說法正確的是[]A．比熱容大的物體放出的熱量多B．溫度高的物體放出的熱量多C．質(zhì)量大的物體放出的熱量多D．無法確定誰放出的熱量多D現(xiàn)在是26頁\一共有47頁\編輯于星期二10．如圖15-1所示，用兩個完全相同的電加熱器給水和煤油加熱相同時間，在此過程中，水和煤油升高的溫度相同，由此可以判定[]A．水的體積小于煤油的體積B．水的體積大于煤油的體積

C．水的質(zhì)量大于煤油的質(zhì)量D．水的質(zhì)量等于煤油的質(zhì)量A現(xiàn)在是27頁\一共有47頁\編輯于星期二11．某單缸四沖程汽油機的轉(zhuǎn)速是600R/min,則下列說法正確的是[]A．1min內(nèi)燃機對外做了600次功B．1s內(nèi)完成了10個工作循環(huán)C．燃氣做一次功的時間間隔是0.2sD．1s內(nèi)活塞共來回20次C現(xiàn)在是28頁\一共有47頁\編輯于星期二12．小明家的太陽能熱水器內(nèi)裝有1000kg、25℃的水．經(jīng)過一天照射后，溫度升高到75℃，假設(shè)用煤燒水，水吸收的熱量占煤完全燃燒放出的熱量的30%，煤的熱值是3.5×107J/kg．問：（1）熱水器中的水升溫吸收的熱量為多少？（2）如果用煤燒水，那么需要多少千克的煤？解：（1）Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/（kg.℃）×1000kg×(75℃-25℃)=2.1×108J（2）Q放=Q吸/30%=7×108J=20kgm'=Q放/q7X108J3.5×107J/kg=現(xiàn)在是29頁\一共有47頁\編輯于星期二13.某中學(xué)為學(xué)生供應(yīng)開水，用鍋爐將200kg的水從25℃加熱到100℃，燃燒了6kg的無煙煤。（無煙煤的熱值是3.4×107J/kg）求：（1）鍋爐內(nèi)的水吸收的熱量是多少?

（2）無煙煤完全燃燒放出的熱量是多少?

（3）此鍋爐的效率是多少?

（1）Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/（kg.℃）×200kg×(100℃-25℃)解：=6.3×106J（2）Q放=mq=6kg×3.4×106J/kg=2.04×107J（3）η=Q吸Q放=6.3×106J2.04×107J=31%現(xiàn)在是30頁\一共有47頁\編輯于星期二一.選擇題1、下列現(xiàn)象屬于分子運動的是（

）A.黃沙漫天

B.花香四溢

C.塵土飛揚

D.大雪紛飛測試題B現(xiàn)在是31頁\一共有47頁\編輯于星期二2.木炭的熱值是3.4×107J/kg，完全燃

燒600g的木炭放出的熱量是（

）A.2.04×107JB.2.04×107J/kgC.2.04×108JD.2.04×106J/kgA現(xiàn)在是32頁\一共有47頁\編輯于星期二3.把一瓶柴油倒去一半，則剩下的柴油

（

）A.比熱容和熱值均變?yōu)樵瓉淼囊话?/p>

B．比熱容變?yōu)樵瓉淼囊话?，熱值不變C．熱值變?yōu)樵瓉淼囊话?，比熱容不?/p>

D．比熱容和熱值均不變D現(xiàn)在是33頁\一共有47頁\編輯于星期二4.下列過程中，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的是（

）A.汽油機的壓縮沖程

B.水蒸氣頂起水壺蓋的過程C.小孩沿滑梯下滑的過程

D.流星在大氣層中穿行的過程B現(xiàn)在是34頁\一共有47頁\編輯于星期二5.用酒精燈給試管加熱，如圖所示，試管口軟木塞沖出的過程中，下列說法正確的是（

）

A．水蒸氣對軟木塞做功，水蒸氣內(nèi)能增大

B．水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為軟木塞的機械能C．能量的轉(zhuǎn)化與熱機壓縮沖程能量轉(zhuǎn)化相同

D．試管口的“白氣”是水蒸氣汽化形成的B現(xiàn)在是35頁\一共有47頁\編輯于星期二6.兩臺柴油機，甲的效率是40％，乙的效率是35％，這表明（

）A．甲柴油機的功率大于乙柴油機的功率B.甲柴油機的功大于乙柴油機做的功C．在相同的時間里，甲柴油機的耗油量多一些D．在消耗等質(zhì)量的柴油時，甲做的有用功多一些D現(xiàn)在是36頁\一共有47頁\編輯于星期二7.關(guān)于能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移，下列說法不正確的是（

）A.植物進行光合作用是光能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能

B.熱傳遞是高溫物體將內(nèi)能轉(zhuǎn)移到低溫物體C.發(fā)電機發(fā)電是機械能轉(zhuǎn)化為電能

D.電池充電是電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能A現(xiàn)在是37頁\一共有47頁\編輯于星期二8.如圖為汽油機工作時各沖程的示意圖，其中表示壓縮沖程的是（

）

C現(xiàn)在是38頁\一共有47頁\編輯于星期二9.下列交通工具中，不是利用熱機提供動力的是（

）A．汽車

B.輪船

C．電動自行車

D.飛機C現(xiàn)在是39頁\一共有47頁\編輯于星期二10.在學(xué)習(xí)了內(nèi)能及能量的轉(zhuǎn)化和守恒后，同學(xué)們交流了以下想法，你認為其中不正確的是（

）A．做功可以改變物體的內(nèi)能B．熱傳遞改變物體內(nèi)能是不同形式的能量的相互轉(zhuǎn)化C．在一定條件下各種形式的能量都可以相互轉(zhuǎn)化D．能量在轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化的過程中總會有損耗，但能量的總量總保持不變B現(xiàn)在是40頁\一共有47頁\編輯于星期二11.“神舟”載人飛船完成各項任務(wù)在返回的過程中，返回艙進入大氣層將通過一段黑障區(qū)，這段時間飛船將“燒成”一個大火球，如圖,而飛船內(nèi)的宇航員和設(shè)備則安然無恙，下列說法正確的是（

）A.飛船“燃燒”是由于高速運動的飛船與大氣層摩擦內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能B.飛船“燃燒”是由于高速運動的飛船與大氣層摩擦機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能C.飛船“燃燒”是航天員為了消除太空細菌采取的高溫消毒措施D.飛船外殼上的燒蝕層先熔化后汽化，從而放出了大量的熱保護了飛船B現(xiàn)在是41頁\一共有47頁\編輯于星期二12.點火爆炸實驗中，電子式火花發(fā)生器點燃盒中酒精蒸氣，產(chǎn)生的燃氣將塑料盒蓋噴出很遠．此過程的能量轉(zhuǎn)化方式類似于汽油機的（

） A．吸氣沖程

B．壓縮沖程

C．做功沖程

D．排氣沖程C現(xiàn)在是42頁\一共有47頁\編輯于星期二二.填空題13.一臺單缸四沖程柴油機，飛輪轉(zhuǎn)速為3600轉(zhuǎn)/分，該柴油機在1s鐘活塞完成

個沖程，曲軸轉(zhuǎn)動周，對外做功

次。若其效率為40%，消耗5kg的柴油轉(zhuǎn)化成的機械能是

J。(q柴油=4.3×107J/kg)12030