第十四章 內(nèi)能的利用 導(dǎo)學(xué)案

1、第十四章 內(nèi)能的利用 第1節(jié) 熱機(jī)一、 了解感知請(qǐng)同學(xué)們認(rèn)真閱讀課本1718頁(yè)“熱機(jī)”的內(nèi)容，完成下列問題。1、閱讀并分析演示實(shí)驗(yàn)圖14.1-1，回答問題。在實(shí)驗(yàn)的過程中，燃料燃燒時(shí)產(chǎn)生的熱量傳遞給水和水蒸氣，加熱一段時(shí)間后，試管中的水蒸氣越來越多，達(dá)到一定程度，高溫高壓的水蒸氣最終將 沖出去，同時(shí)試管口有大量 生成。水蒸氣的 能轉(zhuǎn)化為塞子的 2、熱機(jī)： 。熱機(jī)的種類： 3、內(nèi)燃機(jī)： 。內(nèi)燃機(jī)的種類： 請(qǐng)同學(xué)們認(rèn)真閱讀課本18頁(yè)“汽油機(jī)”的內(nèi)容，完成下列問題。1、汽油在氣缸里面燃燒時(shí)生成 的燃?xì)?，推?dòng)活塞 。2、活塞在氣缸內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，從 的過程，叫做一個(gè)沖程。多數(shù)的汽油機(jī)是由 四個(gè)沖程的不斷

2、循環(huán)來保證連續(xù)工作的。 3、分析課本19頁(yè)圖14.1-4，回答課本上的“想想議議”。4、汽車已經(jīng)成為現(xiàn)代生活中不可缺少的一部分，現(xiàn)代汽車多數(shù)采用汽油機(jī)作為發(fā)動(dòng)機(jī)，如圖是四沖程汽油機(jī)的工作循環(huán)示意圖，完成下列問題： A甲沖程是 沖程，把 轉(zhuǎn)化為 。來源:世紀(jì)教B乙沖程是 沖程。C丙沖程是 沖程，把 轉(zhuǎn)化為 。D丁沖程是 沖程。（想一想？你如何區(qū)分這幾個(gè)沖程？你的技巧是？和同學(xué)分享）請(qǐng)同學(xué)們認(rèn)真閱讀課本19頁(yè)“柴油機(jī)”、20頁(yè)“科學(xué)世界”的內(nèi)容，完成下列問題。1、自己總結(jié)柴油機(jī)與汽油機(jī)的不同點(diǎn)（與其他同學(xué)交流）：2、汽車構(gòu)造中的 把燃料燃燒產(chǎn)生的 變?yōu)?。二、深入學(xué)習(xí)：典型例題：一臺(tái)單缸四沖程柴油

3、機(jī)，飛輪轉(zhuǎn)速為3600轉(zhuǎn)/分，該柴油機(jī)活塞1s對(duì)外做功 次。三、遷移運(yùn)用1在四沖程汽油機(jī)的工作過程中，使汽車獲得動(dòng)力的是（ ）A吸氣沖程B壓縮沖程C做功沖程D排氣沖程2下列機(jī)械不是利用內(nèi)能做功的是（）A電動(dòng)機(jī)B柴油機(jī)C蒸汽機(jī)D汽油機(jī)3現(xiàn)代汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)一般都是四沖程內(nèi)燃機(jī)，其四個(gè)沖程如圖所示，其中做功沖程是（ ）ABCD4如圖所示是四沖程汽油機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)示意圖，其中屬于利用機(jī)械能轉(zhuǎn)化內(nèi)能沖程的是ABCD5在如圖所示的四幅圖中，甲、乙是兩個(gè)演示實(shí)驗(yàn)示意圖；丙、丁是四沖程汽油機(jī)關(guān)工作過程中的兩個(gè)沖程示意圖與壓縮沖程原理相同的是 圖所示的演示實(shí)驗(yàn)；汽油機(jī)利用內(nèi)能來做功的沖程是 圖 6、關(guān)于右上圖所

4、示的實(shí)驗(yàn)，下列說法錯(cuò)誤的是（ ）A 這個(gè)實(shí)驗(yàn)說明做功可以改變物體的內(nèi)能 B這個(gè)實(shí)驗(yàn)說明物體內(nèi)能可以對(duì)外做功 C 在這個(gè)實(shí)驗(yàn)的過程中內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 D這個(gè)實(shí)驗(yàn)基本反映出了熱機(jī)的工作過程第十四章 第2節(jié) 熱機(jī)的效率一、了解感知請(qǐng)同學(xué)們認(rèn)真閱讀課本22頁(yè)“燃料的熱值”的內(nèi)容，完成下列問題。1、燒開質(zhì)量相同的一壺水，用液化氣、煤、柴薪，所用時(shí)間相同嗎？ 所用燃料的質(zhì)量相同嗎？ ，所以，燃燒相同質(zhì)量的不同燃料，放出的熱量是 （選填“相同”或“不同”）。2、我們把 ，叫做這種燃料的熱值。熱值在數(shù)值上等于 。3、看課本23頁(yè)“小資料”回答問題：（1）汽油的熱值是 ，它的物理意義是 （2）“小資料”中 的熱

5、值最大，是 。應(yīng)用在 。4、燃料燃燒釋放的熱量計(jì)算：（燃料燃燒是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能）請(qǐng)同學(xué)們認(rèn)真閱讀課本23-24頁(yè)“熱機(jī)的效率”的內(nèi)容，完成下列問題。1、 叫做熱機(jī)的效率。其中用來做有用功的那部分能量，也就是指有效利用的熱量 。例如用燃料燒水，有效利用的熱量是 。（ ） 汽油機(jī)的效率為 ，柴油機(jī)的效率為 。2、產(chǎn)生熱機(jī)效率的原因：3、內(nèi)燃機(jī)中燃料釋放的能量都到哪里去了？ 、 。其中 帶走的能量最多。4、提高熱機(jī)效率的意義：二、 深入學(xué)習(xí)典型例題1、某中學(xué)為學(xué)生供應(yīng)開水，用焦炭作為燃料，已知焦炭的熱值是3×107J/kg，現(xiàn)完全燃燒了4.2kg的焦炭，放出的熱量 設(shè)該熱量有25%被水

6、吸收，能將 kg的水從25加熱到100。已知C水=4.2×107J/（kg·）.對(duì)應(yīng)練：1在綿陽(yáng)很多較偏遠(yuǎn)的農(nóng)村還沒有用上天然氣，使用的是瓶裝的液化氣，每瓶中裝入液化氣的質(zhì)量為20kg，液化氣的熱值取4.2×107J/kg，每瓶液化氣全部燃燒放出的熱量是 J，若放出的熱量有50%被利用，可把 kg的水從20加熱到100（C水=4.2×103J/kg）2已知煤氣的熱值為3.6×107J/m3，0.28m3的煤氣完全燃燒放出的熱量是多少？若這些熱量的50%被溫度為20，質(zhì)量為30kg的水吸收，則水溫升高多少？c水=4.2×103J/(kg

7、·)3隨著生活條件的改善，小明家住上了新樓房，新樓使用的是天然氣。小明想：將一壺水燒開究竟需要多少天然氣呢？他通過實(shí)踐收集如下數(shù)據(jù)：水壺里放入2000cm3、20的水，大火加熱直至沸騰。又在物理書中查到天然氣熱值為8×107J/m3。氣壓為1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓；c水4.2×103J(kg·) （1）燒開這壺水，水需要吸收多少熱量？（2）如果小明家天然氣爐具的效率是40%，燒開這壺水，需要燃燒多少m3的天然氣？典型例題2 用煤氣灶把2kg，初溫為30的水燒到80，消耗了20g煤氣，已知水的比熱容是4.2×103J/(kg·)，煤氣的熱值為4.2

8、×107J/kg，則水吸收的熱量為 J，煤氣完全燃燒放出的熱量為J，煤氣灶燒水的效率為% 對(duì)應(yīng)練：1、用燃?xì)庠顭畷r(shí)，把2.2kg 初溫為20的水加熱到100，共燃燒了45g 天然氣（假設(shè)天然氣完全燃燒）。已知天然氣的熱值為4.4×107 J/ kg，水的比熱容為4.2×103 J/(  kg×)。 水的內(nèi)能增加了          J。 天然氣完全燃燒放出的熱量為J，（3）燃?xì)庠顭男蕿?#160;     &

9、#160;        。2、某物理興趣小組的同學(xué)，用煤爐給lOkg的水加熱，同時(shí)他們繪制了如圖l4所示的加熱過程中水溫隨時(shí)間變化的圖線。若在6min內(nèi)完全燃燒了2kg的煤，水的比熱容為4.2×103J(kg·)，煤的熱值約為3×107jkg。求：(1)煤完全燃燒產(chǎn)生的熱量： (2)經(jīng)過6min時(shí)間加熱，水所吸收的熱量；(3)煤爐燒水時(shí)的熱效率。3太陽(yáng)能熱水器是把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的設(shè)備之能熱水器每小時(shí)平均接收4.2×106J的太陽(yáng)能，在5小時(shí)的有效照射時(shí)間內(nèi)，將熱水器中質(zhì)量為100k

10、g、初溫為20的水溫度升高到40求：(1)熱水器中的水吸收的熱量Q；水的比熱容C=4.2×103J/(kg)(2)熱水器5小時(shí)內(nèi)接收到的太陽(yáng)能E；(3)熱水器的效率；(4)若改用煤氣來加熱這些水，需要完全燃燒多少千克煤氣？（煤氣的熱值q=4.2×107J/kg，假設(shè)煤氣燃燒放出的熱量全部被水吸收）第十四章 第3節(jié) 能量的轉(zhuǎn)化和守恒一、了解感知請(qǐng)同學(xué)們認(rèn)真閱讀課本27頁(yè)“能量的轉(zhuǎn)化”的內(nèi)容，完成下列問題。1、 科學(xué)家們經(jīng)過長(zhǎng)期的探索發(fā)現(xiàn)，在一定條件下，各種形式的能量是可以相互轉(zhuǎn)化的。（1）摩擦生熱： （2）發(fā)電機(jī)發(fā)電： （3）電動(dòng)機(jī)工作： （4）植物的光合作用： （5）燃料燃

11、燒： （6）手機(jī)電池充電： （7）電池向外供電： （8）太陽(yáng)能電池： （9）摩擦起電： 請(qǐng)同學(xué)們認(rèn)真閱讀課本28頁(yè)“能量的守恒”的內(nèi)容，完成下列問題。2、 課本28頁(yè)圖14.3-2中，你認(rèn)為減少的機(jī)械能到哪去了？3、 大量事實(shí)表明， 這就是能量守恒定律。二、遷移運(yùn)用（第十四章 全章練習(xí)）1某機(jī)器的能量流向圖如圖 1 所示，據(jù)此推測(cè)該機(jī)器可能是 A熱機(jī) B電動(dòng)機(jī) C發(fā)電機(jī)D電熱水器2摩托車上的熱機(jī)工作時(shí)提供動(dòng)力的是 A吸氣沖程B壓縮沖程 C做功沖程 D排氣沖程3、 下列流程圖是用來說明單缸四沖程汽油機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)及涉及到的主要能量轉(zhuǎn)化情況.關(guān)于對(duì)圖中的補(bǔ)充正確的是【 】吸氣沖程（ ）（ ）（

12、）（ ）排氣沖程A做功沖程 內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 壓縮沖程 機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能B壓縮沖程 內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 做功沖程 機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能C做功沖程 機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 壓縮沖程 內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能D壓縮沖程 機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 做功沖程 內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能4關(guān)于熱機(jī)，下列說法中正確的是（ ）A效率越高的熱機(jī)功率也越大B汽油機(jī)和柴油機(jī)均屬于內(nèi)燃機(jī)，工作時(shí)它們點(diǎn)火的方式也相同C汽油機(jī)工作時(shí)汽油在汽缸里燃燒，汽油屬于二次能源D使用熱值高的燃料可提高熱機(jī)的效率5、關(guān)于燃料的熱值，以下說法中正確的是 A燃料的熱值與燃料的種類有關(guān)系，與燃料的質(zhì)量和燃燒狀況無關(guān) B燃燒1千克某種燃料放出的熱量叫這種燃料的熱值C燃料燃燒時(shí)，

13、質(zhì)量越大，熱值越大 D燃料不完全燃燒時(shí)的熱值比完全燃燒時(shí)的熱值小6、下列有關(guān)熱的說法正確的是【 】A任何溫度計(jì)都不能離開被測(cè)物體讀數(shù) B水往低處流，是因?yàn)榉肿釉诓煌５剡\(yùn)動(dòng)C用水作汽車?yán)鋮s液，是因?yàn)樗谋葻崛葺^大 D晶體在熔化過程中溫度不變，內(nèi)能也不變7、在汽油機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)中，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是 沖程；某晶牌汽車行駛100公里消耗汽油7kg，這些汽油完全燃燒能放出 J的熱量(汽油的熱值q=4.6×107Jkg8 “可燃冰”作為新型能源，有著巨大的開發(fā)使用潛力同等條件下，“可燃冰”完全燃燒放出的熱量達(dá)到煤氣的數(shù)十倍，說明“可燃冰”的 很大以10倍的關(guān)系粗略計(jì)算，1kg“可燃冰”完全

14、燃燒放出的熱量為 J，這些熱量可以使 kg的水從20加熱至100c=4.2×103J/（kg）q煤氣=4.2×107J/kg9天然氣在我市廣泛使用，已知天然氣的熱值為4107Jm。，完全燃燒0.05m3天然氣可以放出 J的熱量，這些熱量若只有42被水吸收，則可以使常溫下5kg的水溫度上升 。水的比熱容為4.2×103J/(kg·) 10. 被譽(yù)為“氣都”的達(dá)州,天然氣儲(chǔ)量豐富，小明同學(xué)需要在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下燒開初溫為20、質(zhì)量為3kg的一壺水，如天燃?xì)馔耆紵懦鰺崃康?0%被水吸收，則要完全燃燒 m3的天然氣.【天然氣的熱值取3.0×107Jm3

15、，C水=4.2×103J/（kg·）】11、 用煤氣灶把1kg、初溫為20的水燒到70，消耗了10g煤氣已知水的比熱容是4.2×103J/(kg)，煤氣的熱值為4.2×107J/kg，則水吸收的熱量為 J，煤氣完全燃燒放出的熱量為 J，煤氣灶燒水的效率為 %第十三章-十四章練習(xí)題1對(duì)下列現(xiàn)象的分析 ，正確的是（ ）A冬天用暖手袋暖手，是通過做功的方式改變內(nèi)能B熱機(jī)在壓縮沖程中把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能C掃地時(shí)“塵土飛揚(yáng)”，是由分子做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)引起的D汽車發(fā)動(dòng)機(jī)用水作冷卻物質(zhì)，是因?yàn)樗谋葻崛葺^大2下列有關(guān)熱機(jī)效率、燃料熱值、物體內(nèi)能的說法中，正確的是（ ）A熱機(jī)

16、所用燃料的熱值越大，效率越高B熱機(jī)所用燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化成的內(nèi)能越多，效率越高C物體的內(nèi)能越大，溫度越高D摩擦生熱是利用做功的方式來增加物體的內(nèi)能3下列關(guān)于熱學(xué)知識(shí)的說法，正確的是（）（將其他選項(xiàng)改正）A做功沖程使汽車獲得動(dòng)力B燒開水是通過做功的方式增加水的內(nèi)能C汽油機(jī)的效率可以達(dá)到100%D端午粽子飄香，說明分子間存在引力4依據(jù)你所學(xué)的熱學(xué)知識(shí)，下列說法正確的是（）（將其他選項(xiàng)改正）A熾熱的鐵水具有內(nèi)能，冰冷的鐵塊不具有內(nèi)能B物體吸收熱量，溫度不一定升高C汽車發(fā)動(dòng)機(jī)用水做冷卻物質(zhì)，是因?yàn)樗谋葻崛荼容^小D天然氣燃燒越充分，其熱值越大5在烈日當(dāng)空的海邊玩耍，海灘上的沙子熱得燙腳，而海水卻涼涼的主

17、要是因?yàn)椋?）1教A海水的密度大B海水的比熱容大C沙子的密度大D沙子的比熱容大12（2014年河南?。?用相同的加熱裝置給質(zhì)量相等的甲、乙兩種液體同時(shí)加熱，兩種液體的溫度隨t時(shí)間的變化如下表所示。由數(shù)據(jù)比較兩種液體的比熱容 【 】時(shí)間t / min012345甲的溫度/ 202224262830乙的溫度/ 202530354045Ac甲 c乙 B c甲 c乙 Cc甲 c乙 D無法確定13下列現(xiàn)象中，不是通過做功改變內(nèi)能的是 A兩手相互搓搓，手感到熱 B用打氣筒打氣時(shí)筒壁發(fā)熱 C用熱水袋暖手，手感到熱 D用砂輪磨刀，刀的溫度升高14下列四種現(xiàn)象中屬于擴(kuò)散現(xiàn)象的是（ ）A我國(guó)北方地區(qū)頻發(fā)“沙塵暴天

18、氣” B春天柳絮漫天飛舞C氣體壓縮到一定程度后，難以再壓縮 D端午節(jié)，粽葉飄香15上圖中，用鋁壺在天然氣灶上燒水的過程中（ ）A水的溫度越高，水分子運(yùn)動(dòng)越劇烈 B、是通過做功的方式改變水的內(nèi)能C鋁的比熱容比水小，鋁的吸熱能力比水強(qiáng) D、天然氣燃燒越充分，熱值越大16下列有關(guān)熱現(xiàn)象的說法中，正確的是A分子間既有引力又有斥力，分子間的距離越大作用力也越大B機(jī)械能與整個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)情況有關(guān)，內(nèi)能與物體內(nèi)部分子的熱運(yùn)動(dòng)有關(guān)C震后疾病防控消毒時(shí)空氣中散發(fā)一股濃濃的藥味，是藥物分子的擴(kuò)散現(xiàn)象D做功和熱傳遞都可以改變物體的內(nèi)能，但功和熱量是不同的物理量，單位也不同17下列說法中不正確的是A安寧桃花會(huì)上，游客能聞到桃花的香味，說明分子是運(yùn)動(dòng)的B鐵絲很難被拉斷，說明分子間有引力C四沖程汽油機(jī)的做功沖程是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)