第十四章內(nèi)能的利用講學(xué)稿

1、城關(guān)中學(xué)九年級(jí)物理講學(xué)稿 主備：姬瑩 班級(jí)： 姓名： 第十四章 內(nèi)能的利用第一節(jié) 熱機(jī)【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1了解四沖程汽油機(jī)的基本工作原理。了解內(nèi)能的利用在人類發(fā)展史上的重要意義?！局攸c(diǎn)難點(diǎn)】1重點(diǎn)是汽油機(jī)的工作原理及能的轉(zhuǎn)化過(guò)程。2難點(diǎn)是熱機(jī)中的能量轉(zhuǎn)化?！绢A(yù)習(xí)檢測(cè)】1柴油機(jī)在壓縮沖程中，汽缸中的氣體溫度會(huì)升高，這是用_的方法來(lái)增加氣體內(nèi)能的。2.汽油機(jī)工作的四個(gè)沖程中， 沖程是燃?xì)鈱?duì)活塞做功，此過(guò)程是將 能轉(zhuǎn)化為 能。3.在汽油機(jī)的四個(gè)沖程中， 沖程進(jìn)氣門和排氣門都關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動(dòng)。在這個(gè)過(guò)程中把 能轉(zhuǎn)化為 能； 沖程燃?xì)馔苿?dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)外做功，把 能轉(zhuǎn)化為 能。4一臺(tái)四沖程的

2、汽油機(jī)每分鐘完成300個(gè)沖程，則1 min完成_個(gè)工作循環(huán)，活塞來(lái)回_次，做_次功?！緦?dǎo)學(xué)過(guò)程】一、熱機(jī)1.內(nèi)能的利用方式：利用內(nèi)能來(lái) ；從能的角度看，這是 的過(guò)程。除了這種方式外內(nèi)能還有哪些利用呢？2.觀察右圖所示（課本17頁(yè)）的實(shí)驗(yàn)，回答: （1）水沸騰后會(huì)看到現(xiàn)象是 （2）木塞被頂起，是 對(duì)木塞做了功。 （3） 既然能夠?qū)δ救龉?，說(shuō)明水蒸氣具有能，它具有的是 能。（4）在加熱過(guò)程中水蒸氣內(nèi)能的變化情況是 。（5）在這個(gè)過(guò)程中，能量的相互轉(zhuǎn)化情況是 ，上面的裝置就是一個(gè)簡(jiǎn)單原始的熱機(jī)。熱機(jī)是利用內(nèi)能來(lái)做功的機(jī)器，是把利用燃料獲得的 能轉(zhuǎn)化為 能的機(jī)器，熱機(jī)的種類很多，如：蒸汽機(jī)，內(nèi)燃機(jī)，

3、汽輪機(jī)，噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)等。二.汽油機(jī)1.汽油機(jī)是利用 作燃料來(lái)工作的。2.構(gòu)造： 。3.汽油機(jī)的工作過(guò)程：（1）沖程：活塞在往復(fù)運(yùn)動(dòng)中從汽缸的一端運(yùn)動(dòng)到另一端。（2）汽油機(jī)的每一個(gè)工作循環(huán)分為四個(gè)沖程： 沖程、 沖程、 沖程、 沖程。在這四個(gè)階段，只有 沖程對(duì)外做功，其他三個(gè)沖程都是輔助沖程，是依靠飛輪的 來(lái)完成的。獲得動(dòng)力的沖程是 . （3）吸氣沖程靠 吸入燃?xì)?。?） 沖程是內(nèi)燃機(jī)中唯一對(duì)外做功的沖程，是把 能轉(zhuǎn)化為 能。（5） 沖程將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。（6）完成一個(gè)工作循環(huán)活塞往返 次，曲軸轉(zhuǎn)動(dòng) 周；飛輪轉(zhuǎn)動(dòng) 周，活塞對(duì)外做功 次。三.柴油機(jī)（學(xué)生對(duì)照汽油機(jī)學(xué)習(xí)）【拓展練習(xí)】1.在內(nèi)燃機(jī)工作

4、的過(guò)程中，四個(gè)沖程中發(fā)生內(nèi)能和機(jī)械能相互轉(zhuǎn)化的沖程是（ ）A、吸氣沖程和壓縮沖程 B、壓縮沖程和做功沖程C、做功沖程和排氣沖程 D、排氣沖程和吸氣沖程2.汽油機(jī)工作時(shí)，氣缸內(nèi)的溫度最高的是（ ）A、吸氣沖程結(jié)束時(shí) B、做功沖程結(jié)束時(shí)C、壓縮沖程結(jié)束、火花塞點(diǎn)火的瞬間 D、壓縮沖程結(jié)束、火花塞點(diǎn)火后的瞬間3.下面對(duì)內(nèi)燃機(jī)的有關(guān)敘述, 錯(cuò)誤的是 ( )A.內(nèi)燃機(jī)是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置 B.內(nèi)燃機(jī)用水冷卻，是因?yàn)樗谋葻崛荽驝.它排出的廢氣無(wú)污染，是一種環(huán)保型的機(jī)器 D.內(nèi)燃機(jī)靠產(chǎn)生的高溫高壓氣體做功4.柴油機(jī)在壓縮沖程中，氣缸內(nèi)的空氣溫度、內(nèi)能和體積的變化情況是（ ）A、溫度升高，內(nèi)能增大，體積

5、減小 B、溫度升高，內(nèi)能增大，體積增大C、溫度降低，內(nèi)能減小，體積減小 D、溫度降低，內(nèi)能減小，體積增大5一臺(tái)柴油機(jī)飛輪的轉(zhuǎn)速為2400 r/min，則每秒做功的次數(shù)為（ ）A.10次 B.20次 C.30次 D.40次6汽油機(jī)在壓縮過(guò)程中工作物質(zhì)被壓縮，氣缸中的燃料混合物的壓強(qiáng)和溫度會(huì) （ ）A壓強(qiáng)變大，溫度降低 B壓強(qiáng)變大，溫度升高C壓強(qiáng)變小，溫度升高 D壓強(qiáng)變小，溫度降低7.下面關(guān)于汽油機(jī)與柴油機(jī)的說(shuō)法中，不正確的是（ ）A汽油機(jī)與柴油機(jī)使用的燃料不同B柴油機(jī)采用壓燃式點(diǎn)火，汽油機(jī)采用點(diǎn)燃式點(diǎn)火C柴油機(jī)氣缸頂部有個(gè)噴油嘴，汽油機(jī)氣缸頂部有個(gè)火花塞D柴油機(jī)與汽油機(jī)除使用的燃料不同外，在構(gòu)造

6、上完全相同8.關(guān)于熱機(jī)，下列說(shuō)法是正確的（ ）A、汽油機(jī)頂部有噴油嘴，柴油機(jī)頂部有火花塞。B、柴油機(jī)在吸氣沖程中，將柴油和空氣的混合氣吸入氣缸。C、汽油機(jī)在做功沖程中，進(jìn)氣門關(guān)閉排氣門打開(kāi)。D、汽油機(jī)在做功沖程中，是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。9圖中所示為某汽油機(jī)四個(gè)沖程的示意圖，下列排列順序正確的是（ ） 【教學(xué)后記】第二節(jié) 熱機(jī)的效率【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1會(huì)查燃料的熱值表，能根據(jù)燃料的熱值計(jì)算一定質(zhì)量的燃料完全燃燒所釋放的能量。 2. 了解燃料不能被充分利用的原因及提高燃料利用率的方法。3.能說(shuō)出熱機(jī)工作時(shí)燃料釋放的能量的主要流向。對(duì)熱機(jī)效率有初步的認(rèn)識(shí)，能大致說(shuō)出提高熱機(jī)效率的途徑。【預(yù)習(xí)檢測(cè)】1.燃料

7、燃燒時(shí)把 能轉(zhuǎn)化為 能。 燃燒相同質(zhì)量的不同燃料,放出的熱量是 同的。 2.我們把 之比，叫做這種燃料的熱值。常用符號(hào) 來(lái)表示。3Q=mq式中Q代表 ，其單位是 ；m代表 ，其單位是 ；q代表 ，其單位是 。4. 熱機(jī)效率的定義： 之比叫熱機(jī)的效率?！竟餐骄俊?.燃料的熱值(1)閱讀教材，討論22頁(yè)想想議議。 (2)干木柴的燃燒值是1.2×l07J/kg, 其物理意義是 。(3)熱值是物質(zhì)本身的一種屬性。它與物體的質(zhì)量、形狀、體積、位置、溫度,吸收或放出熱量多少等因素都無(wú)關(guān)。(5)提高燃料利用率的途徑有:讓燃料完全燃燒;如把煤磨成煤粉,從而加大與氧氣的接觸面積,再把空氣吹進(jìn)爐膛.會(huì)

8、比煤塊燃燒更充分.再有盡量減少熱損失. 設(shè)法利用廢氣的能量，是提高燃料利用率的重要措施。(6) 熱值是反映燃料優(yōu)劣的重要指標(biāo). 例題：計(jì)算4kg柴油完全燃燒釋放的熱量。2熱機(jī)效率(1)分析熱機(jī)燃料燃燒能量走向示意圖,引出熱機(jī)效率的定義。(2) 熱機(jī)效率的公式： (3) 如何提高熱機(jī)的效率:a.使燃料 ；b.減少 ；c.保持良好的潤(rùn)滑。(4) 熱機(jī)效率是熱機(jī)性能的重要指標(biāo).例：一鋁壺中裝有3kg的水，放在煤氣灶上加熱，將水從20加熱至沸騰(在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下)，煤氣灶共燃燒了48g煤氣，在此過(guò)程中：（1）鋁壺中的水吸收了多少熱量？水的比熱c = 4.2×103J/(kg·)（2

9、）完全燃燒48g煤氣可以放出多少熱量？（煤氣的熱值q = 4.2×107J/kg）（3）該煤氣灶的效率是多少？ 【拓展練習(xí)】1.一瓶酒精倒掉一半，剩下的半瓶酒精的質(zhì)量 、體積 、密度 、內(nèi)能 、比熱容 、熱值 、凝固點(diǎn) 、沸點(diǎn) 。（選“變大”或“變小” “不變”）2.在燃料燃燒的過(guò)程中，燃料的 能轉(zhuǎn)化為 能。燃料的燃燒是一種 變化。3.完全燃燒0.5 kg木炭，放出 J熱量。4.生產(chǎn)中常用水來(lái)作為機(jī)器的冷卻劑，這是因?yàn)樗?大；火箭的燃料要用液氫，這是因?yàn)橐簹涞?大。5.氫能源具有來(lái)源廣、熱值高、無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)氫氣的熱值為14.3×107Jkg，完全燃燒05 kg的氫氣可放出

10、 J的熱量；若一罐氫氣用去了一半，則剩余氫氣的熱值 (大于等于小于) 14.3×107Jkg6. 9千克無(wú)煙煤完全燃燒，將可以放出 熱量，這些熱量能使 千克15°C的冷水燒開(kāi)（無(wú)煙煤的熱值是3.4×107 J/kg）7.下列關(guān)于熱機(jī)和環(huán)境保護(hù)的說(shuō)法中正確的是( )A.熱機(jī)的大量使用會(huì)造成環(huán)境污染 B.所有的熱機(jī)都是用汽油作燃料C.汽車排出的尾氣，都是有毒氣體 D.熱機(jī)所產(chǎn)生的噪聲，可以被熱機(jī)上的消聲器完全消除8.對(duì)于燃料的熱值, 下列說(shuō)法中,屬于正確理解的是：( )A、燃料的熱值跟燃料燃燒時(shí)放出的熱量成正比；B、燃料的熱值跟燃料的質(zhì)量成正比； C、容易燃燒的燃料熱

11、值一定大。D、就某種確定的燃料, 它的熱值是一個(gè)確定的值, 跟燃料的質(zhì)量及燃料燃燒放出的熱量無(wú)關(guān)。9汽油機(jī)甲的效率比汽油機(jī)乙的效率高，這說(shuō)明（ ）A甲做的有用功多 B完全燃燒相等的汽油，其內(nèi)能轉(zhuǎn)化為有用功的能量甲比乙多C甲比乙用的汽油少 D相同的時(shí)間內(nèi)，汽油機(jī)甲比乙所用的汽油節(jié)約一些10熱機(jī)的效率高是指 （ ）A熱機(jī)溫度高 B熱機(jī)功率大C熱機(jī)在單位時(shí)間內(nèi)消耗燃料少 D燃料燃燒放出能量轉(zhuǎn)化為機(jī)械能百分比大11煤炭是一種重要能源，區(qū)別優(yōu)劣煤質(zhì)最科學(xué)的辦法是檢測(cè)下列哪個(gè)物理量（ ）A比熱容 B密度 C熱值 D內(nèi)能12.汽油的熱值是4.6×107 J/ kg,（1）完全燃燒210g汽油能放出

12、多少熱量？（2）若這些熱量全部被水吸收，可使多少千克的水從20升高到43？13.已知干木柴的熱值是1.2×107 J/kg，完全燃燒0.7 kg干木柴能放出多少熱量？假設(shè)這些熱量全部被水吸收，能使多少千克水的溫度由20 升高到70 ？已知水的比熱容為4.2×103 J/(kg·).【教學(xué)后記】第三節(jié) 能量的轉(zhuǎn)化和守恒【學(xué)習(xí)目標(biāo)】知道能量守恒定律。能舉出日常生活中能量守恒的實(shí)例。有用能量守恒的觀點(diǎn)分析物理現(xiàn)象的意識(shí)?！局攸c(diǎn)難點(diǎn)】重點(diǎn)是能的轉(zhuǎn)化和守恒定律，強(qiáng)調(diào)能的轉(zhuǎn)化和守恒定律是自然科學(xué)中最基本的定律。難點(diǎn)是應(yīng)用能的轉(zhuǎn)化和守恒原理計(jì)算一些物理習(xí)題；運(yùn)用能的轉(zhuǎn)化和守恒定

13、律對(duì)具體的自然現(xiàn)象進(jìn)行分析，說(shuō)明能是怎樣轉(zhuǎn)化的?！绢A(yù)習(xí)檢測(cè)】1一個(gè)物體 ，我們就說(shuō)這個(gè)物體具有了能量。2能量既不會(huì) ，也不會(huì) ,它只會(huì)從一種形式 為其地形式，或者從一個(gè)物體 另一個(gè)物體，而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過(guò)程中，能量的總量 ，這個(gè)規(guī)律叫做能量守恒定律?！竟餐骄俊恳?、認(rèn)真閱讀課本頁(yè)“能量的轉(zhuǎn)化”部分，回答下面的問(wèn)題：1小組討論完成課本“想想做做”中的問(wèn)題：（1） 來(lái)回迅速摩擦雙手，會(huì)感到手變熱，說(shuō)明機(jī)械運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象和 現(xiàn)象有聯(lián)系，在這個(gè)過(guò)程中， 能轉(zhuǎn)化為 能。（2）黑塑料袋內(nèi)盛水，插入溫度計(jì)后系好，放在陽(yáng)光下，一段時(shí)間后，溫度計(jì)的示數(shù)會(huì)上升，說(shuō)明光現(xiàn)象和 現(xiàn)象有聯(lián)系，在這個(gè)過(guò)程中， 能轉(zhuǎn)化為 能。（3

14、）將連在小電扇上的太陽(yáng)電池對(duì)著陽(yáng)光，小電扇會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)，說(shuō)明光現(xiàn)象與電現(xiàn)象、 現(xiàn)象之間有聯(lián)系。在這個(gè)過(guò)程中，先是 轉(zhuǎn)化為 能，然后 能轉(zhuǎn)為 能。（4）用鋼筆桿在頭發(fā)或毛衣上摩擦后再靠近細(xì)小的紙片，紙片會(huì)被吸起，表明鋼筆桿帶了電，這個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了力現(xiàn)象與 現(xiàn)象有聯(lián)系，在這個(gè)過(guò)程中， 能轉(zhuǎn)化為 能。 在一定條件下，各種形式的能都可以相互轉(zhuǎn)化：摩擦生熱， 能轉(zhuǎn)化為 能。水電站里水輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電， 能轉(zhuǎn)化為 能。電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)水泵把水送到高處， 能轉(zhuǎn)化為 能。植物吸收太陽(yáng)光進(jìn)行光合作用， 能轉(zhuǎn)化為 能。燃料燃燒時(shí)發(fā)熱， 能轉(zhuǎn)化為 能。討論“想想議議”中的問(wèn)題：蕩秋千時(shí)，停止用力，秋千為什么會(huì)越擺越低？掉在地上

15、的彈性小球會(huì)跳起，但是為什么會(huì)越跳越低？分析：蕩秋千時(shí)，秋千在往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)， 能和 能在不斷的相互轉(zhuǎn)化，秋千越擺越低，說(shuō)明秋千的 能在減少，這是因?yàn)榍锴г谶\(yùn)動(dòng)過(guò)程中還要克服摩擦、空氣阻力等，這些都需要消耗能量，而這些能量只能從秋千的 能中獲得，所以秋千的 能會(huì)減少。因此它越擺越低。同樣，掉在地上的彈性小球在不斷上升、下落的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中， 能和 能在不斷的相互轉(zhuǎn)化，小球越跳越低，說(shuō)明小球的 能在減少，這是因?yàn)樾∏蛟谶\(yùn)動(dòng)過(guò)程中要克服空氣阻力消耗能量，而這些能量只能從小球的 能中獲得，所以小球的 能會(huì)減少，因此它越跳越低。從上面的兩個(gè)問(wèn)題我們可以看出：能量不會(huì)憑空消滅，也不會(huì)憑空產(chǎn)生，一種能量減少了，必

16、然伴隨另一種能量增加。2、 閱讀課本頁(yè)“能量守恒定律”部分，理解能量守恒定律的內(nèi)容?！就卣咕毩?xí)】1從能的轉(zhuǎn)化和守恒的觀點(diǎn)來(lái)看，用熱傳遞來(lái)改變物體的內(nèi)能，實(shí)際上是 的過(guò)程，用做功方法來(lái)改變物體的內(nèi)能，實(shí)際上是 的過(guò)程2我國(guó)興建的長(zhǎng)江三峽發(fā)電機(jī)組，是通過(guò) 能轉(zhuǎn)化為電能。我市即將興建的垃圾焚燒電廠，是將垃圾焚燒后獲得的 能最終轉(zhuǎn)化為電能。3當(dāng)水壺中的水燒開(kāi)時(shí)，壺蓋會(huì)被頂起，從能量轉(zhuǎn)化的觀點(diǎn)看，這是水蒸氣的_能轉(zhuǎn)化為壺蓋的 能。4下列說(shuō)法中錯(cuò)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只要有能的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移，就一定遵從能量守恒定律C能的轉(zhuǎn)化和守恒定律是人們認(rèn)識(shí)自然和利用自然的有力武器D任何一

17、種形式的能在轉(zhuǎn)化為其他形式的能的過(guò)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5深圳商報(bào)2004年3月11日?qǐng)?bào)道：近日一種新型太陽(yáng)能公共衛(wèi)生間落戶北京東郊民巷，該衛(wèi)生間的能源全部由位于頂部的太陽(yáng)能電池板提供，它還能將多余的能量?jī)?chǔ)存在蓄電池里。這種能量轉(zhuǎn)化和儲(chǔ)存的方式是    (    ) A. 太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，再轉(zhuǎn)化為電能     B太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，再轉(zhuǎn)化為化學(xué)能 C. 太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，再轉(zhuǎn)化為化學(xué)能 &#

18、160;  D大陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能再轉(zhuǎn)化為光能6.小明家新安裝了一臺(tái)容積為0.5m3的太陽(yáng)能熱水器，加滿水后，經(jīng)過(guò)4h陽(yáng)光的照射，水溫由原來(lái)的20升高到了40問(wèn)：在這4h內(nèi)水吸收了多少熱量?若這些熱量由效率為20的火爐燃燒焦炭來(lái)提供，則需要燃燒多少千克焦炭?焦炭的熱值g3.0×107J/kg【教學(xué)后記】第十四章：內(nèi)能的利用復(fù)習(xí)提綱第二節(jié)：熱機(jī)1.內(nèi)能的利用方式 ： ：實(shí)質(zhì)是 。 ：實(shí)質(zhì)是 。2.熱機(jī)：定義：熱機(jī)是利用內(nèi)能來(lái)做功，把 能轉(zhuǎn)化為 能的機(jī)器。熱機(jī)的種類：蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)（汽油機(jī)和柴油機(jī)）、汽輪機(jī)、噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)等3.內(nèi)燃機(jī)：內(nèi)燃機(jī)活塞在汽缸內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，從氣缸的一

19、端運(yùn)動(dòng)到另一端的過(guò)程，叫做一個(gè)沖程。四沖程內(nèi)燃機(jī)包括四個(gè)沖程： 沖程、 沖程、 沖程、 沖程。在單缸四沖程內(nèi)燃機(jī)中，上述四沖程為一個(gè)工作循環(huán)，每個(gè)工作循環(huán)曲軸轉(zhuǎn) 周，活塞上下往復(fù) 次，做功 次。在這四個(gè)沖程中只有 沖程是燃?xì)鈱?duì)活塞做功，而其它三個(gè)沖程是依靠 來(lái)完成的。壓縮沖程將 能轉(zhuǎn)化為 能。做功沖程是由 能轉(zhuǎn)化為 能。4、汽油機(jī)和柴油機(jī)的比較： 汽油機(jī)的氣缸頂部是 ； 柴油機(jī)的氣缸頂部是 。汽油機(jī)吸氣沖程吸入氣缸的是 ；柴油機(jī)吸氣沖程吸入氣缸的是 。汽油機(jī)做功沖程的點(diǎn)火方式是 式；柴油機(jī)做功沖程的點(diǎn)火方式是 式。柴油機(jī)比汽油機(jī)效率高，比較經(jīng)濟(jì)，但笨重。汽油機(jī)和柴油機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)之前都要靠外力輔助啟

20、動(dòng)。第二節(jié)：熱機(jī)的效率1、熱值燃料燃燒，使燃料的 能轉(zhuǎn)化為 能。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。用符號(hào) 表示。單位：固體燃料的熱值的單位是 、氣體燃料的熱值的單位是 。熱值是燃料本身的一種特性，只與 有關(guān)，與燃料的形態(tài)、質(zhì)量、體積、是否完全燃燒等無(wú)關(guān)。公式：液體Q mqQ m= q= Q放出的熱量焦耳（J）；q熱值焦耳每千克（J/kg）；m燃料質(zhì)量千克（kg）。 氣體 Q vq Q V= q= Q放出的熱量焦耳（J）；q熱值焦耳每立方米（J/m3）；V燃料體積立方米（m3）。物理意義：酒精的熱值是3.0×107J/kg，它表示： 。煤氣的熱值是3.9

21、15;107J/m3，它表示： 。影響燃料有效利用的因素：一是 ，二是 。有效利用燃料的一些方法：把煤磨成粉末狀、用空氣吹進(jìn)爐膛（提高燃燒的完全程度）；以較強(qiáng)的氣流，將煤粉在爐膛里吹起來(lái)燃燒（減少煙氣帶走的熱量）。2.熱機(jī)的效率：熱機(jī)用來(lái)做有用功的那部分能量和完全燃燒放出的能量之比叫做熱機(jī)的效率。熱機(jī)的效率是熱機(jī)性能的一個(gè)重要標(biāo)志，與熱機(jī)的功率無(wú)關(guān)。公式： = Q總= Q有用= 由于熱機(jī)在工作過(guò)程中總有能量損失，所以熱機(jī)的效率總 。熱機(jī)能量損失的主要途徑：廢氣內(nèi)能、散熱損失、機(jī)器損失。提高熱機(jī)效率的途徑： 使燃料充分燃燒，盡量減小各種熱量損失； 機(jī)件間保持良好的潤(rùn)滑，減小摩擦。在熱機(jī)的各種能量

22、損失中， 帶走的能量最多，設(shè)法利用 的能量，是提高燃料利用率的重要措施。常見(jiàn)熱機(jī)的效率：蒸汽機(jī) % %、汽油機(jī) % %、柴油機(jī) % % 內(nèi)燃機(jī)的效率比蒸汽機(jī) ，柴油機(jī)的效率比汽油機(jī) 。第三節(jié) 能量的轉(zhuǎn)化和守恒一、能量1概念：一個(gè)物體 ，我們就說(shuō)這個(gè)物體具有了能量。如：運(yùn)動(dòng)的物體可以推動(dòng)與其接觸的另一個(gè)物體一起向前運(yùn)動(dòng)，對(duì)被推動(dòng)的物體做功,說(shuō)明運(yùn)動(dòng)的物體具有能量。又如流動(dòng)的河水、被舉高的重物、被壓縮的彈簧、高溫高壓氣體都能對(duì)外做功。因此都具有能量。2形式：能量有各種不同的形式。運(yùn)動(dòng)的物體具有 ；被舉高的重物具有 ；發(fā)生彈性形變的物體具有 ；由大量粒子構(gòu)成的系統(tǒng)具有 。另外自然界中還存在化學(xué)能、電

23、能、光能、太陽(yáng)能、風(fēng)能、潮汐能、原子能等等不同形式的能。不同的能與物體的不同運(yùn)動(dòng)形式相對(duì)應(yīng),如機(jī)械能對(duì)應(yīng) ；內(nèi)能與大量微觀粒子的 相對(duì)應(yīng)。3能量的轉(zhuǎn)化：各種不同形式的能量可以相互轉(zhuǎn)化,當(dāng)物體的某種形式的能量增加時(shí),一定存在其他物體的能量減少。4功是能量轉(zhuǎn)化的量度不同形式的能量之間的轉(zhuǎn)化是通過(guò)做功實(shí)現(xiàn)的。做功的過(guò)程就是各種形式的 的過(guò)程。且做了多少功，就有多少能量發(fā)生轉(zhuǎn)化(或轉(zhuǎn)移)，因此，功是能量轉(zhuǎn)化的量度。二、能量守恒定律1內(nèi)容：能量既不會(huì) ，也不會(huì) ,它只會(huì)從一種形式 為其地形式，或者從一個(gè)物體 另一個(gè)物體，而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過(guò)程中，能量的總量 ，這個(gè)規(guī)律叫做能量守恒定律。2.發(fā)現(xiàn)能量守恒定律的

24、意義：能量守恒定律的建立，是人類認(rèn)識(shí)自然的一次重大飛躍，是哲學(xué)和自然科學(xué)長(zhǎng)期發(fā)展和進(jìn)步的結(jié)果，它是最普遍、最重要、最可靠的自然規(guī)律之一，而且是大自然普遍和諧性的一種表現(xiàn)形式。重點(diǎn)說(shuō)明：該定律是貫穿整個(gè)物理學(xué)的基本規(guī)律之一，是學(xué)習(xí)物理學(xué)的一條主線。在應(yīng)用中，要分清系統(tǒng)中有多少種形式的能，發(fā)生了哪些轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移。第十四章 內(nèi)能的利用 測(cè)試題一、選擇題(2分×15=30分)1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2我們知道：多數(shù)汽油機(jī)是由吸

25、氣、壓縮、做功、排氣四個(gè)沖程的不斷循環(huán)來(lái)連續(xù)工作的關(guān)于壓縮沖程的作用，下列說(shuō)法正確的是  （  ）A將廢氣排出缸外  B完成對(duì)外做功 C吸進(jìn)汽油和空氣的混合物   D壓縮燃料和空氣的混合物3一杯酒精減少一半后，則（  ）A燃燒值和比熱都不變 B燃燒值減半、比熱不變C燃燒值和比熱都減半 D燃燒值不變、比熱減半4關(guān)于熱機(jī)，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是  （  ）A熱機(jī)性能好壞的重要標(biāo)志之一是熱機(jī)效率B在四沖程內(nèi)燃機(jī)中減少?gòu)U氣帶走的大量熱量可以大大提高熱機(jī)效率C柴油機(jī)的效率比汽油機(jī)的高，這是因?yàn)椴裼偷臒嶂当绕偷拇驞在壓縮

26、沖程中內(nèi)燃機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能5如右圖所示是內(nèi)燃機(jī)的能流圖，則內(nèi)燃機(jī)的效率可以表示為（ ）A.=(E1+E2+E3+E4)/E×100 B.=(E2/E)×100C.=(E1E3+E4)/E×100 D.=(E1/E)×1006.汽油機(jī)在某個(gè)沖程中，進(jìn)氣門和排氣門都關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動(dòng)，此沖程是（  ）A.吸氣沖程B.壓縮沖程 C.做功沖程D.排氣沖程7.關(guān)于燃料的熱值，以下說(shuō)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(wú)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)，質(zhì)量越大，熱值越大D燃料不完全

27、燃燒時(shí)的熱值比完全燃燒時(shí)的熱值小8.如圖所示是四沖程汽油機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)示意圖，其中屬于做功沖程的是（ ）9.關(guān)于熱機(jī)錯(cuò)誤的說(shuō)法是（ ）A.利用內(nèi)能來(lái)做功的機(jī)器叫熱機(jī) B. 汽油機(jī)采用壓燃式點(diǎn)火方式 C. 內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是壓縮沖程D.用來(lái)做有用功的那部分能量和燃料完全燃燒放出的能量之比叫做熱機(jī)的效率10.關(guān)于燃料的熱值，以下說(shuō)法正確的是（ ）A.燃料的熱值與燃料的燃燒情況有關(guān) B.容易燃燒的燃料，熱值一定大C.煤的熱值比干木柴大，燃燒煤放出的熱量一定比燃燒干木柴放出的熱量多D.0.5 g汽油和2 kg汽油，它們的熱值是一樣的11.甲、乙兩臺(tái)汽油機(jī)，甲的效率比乙高，則（ ）A.甲每秒鐘做的功

28、比乙每秒鐘做的功多B. 消耗同樣多的汽油，甲做的有用功比乙做的有用功多C. 甲消耗的汽油比乙消耗的汽油少 D.做同樣多的有用功，甲消耗的汽油比乙消耗的汽油多12下列關(guān)于汽油機(jī)和柴油機(jī)的主要區(qū)別，其中錯(cuò)誤的的是（ ）A柴油機(jī)的氣缸上是噴油嘴，汽油機(jī)的頂部有火花塞B在做功沖程中，柴油機(jī)的點(diǎn)火方式叫點(diǎn)燃式，汽油機(jī)的點(diǎn)火方式叫壓燃式C柴油機(jī)比汽油機(jī)笨重，但效率比汽油機(jī)高。D柴油機(jī)吸入氣缸的只是空氣，汽油機(jī)吸入氣缸的是汽油和空氣的混合物13運(yùn)載火箭采用液態(tài)氫做為火箭的燃料，原因是液態(tài)氫具有:( )A較大的比熱容 B較低的沸點(diǎn) C較大的熱值 D較高的凝固點(diǎn)14一臺(tái)柴油機(jī)飛輪的轉(zhuǎn)速為1200 r/min，則

29、每秒做功的次數(shù)為（ ）A.10次 B.20次 C.30次 D.40次15煤炭是一種重要能源。區(qū)別煤的優(yōu)劣最科學(xué)的辦法是檢測(cè)下列哪個(gè)物理量（ ）A比熱容 B密度 C熱值 D內(nèi)能二、填空題(1分×40=40分)1.從能量轉(zhuǎn)化上講熱機(jī)是 的機(jī)器；在熱機(jī)里， 之比，叫做熱機(jī)效率.2._叫做這種燃料的熱值.熱值的單位是_.3.內(nèi)燃機(jī)的工作過(guò)程由_、_、_、_四個(gè)沖程組成，內(nèi)燃機(jī)中，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的是_沖程，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是_沖程.4.汽油機(jī)與柴油機(jī)有以下不同點(diǎn):(1)吸氣沖程, 汽油機(jī)吸入 , 柴油機(jī)吸入 。(2)在壓縮沖程中,活塞能把燃料氣體混合物的體積或空氣的體積壓縮得更小, 使

30、氣體壓強(qiáng)更大, 溫度更高, 做功更多,效率更高的是 油機(jī)。(3)汽油機(jī)和柴油機(jī)在構(gòu)造上相比，汽油機(jī)頂部有一個(gè)_，柴油機(jī)頂部有一個(gè)_。(4)點(diǎn)火方式, 柴油機(jī)為 汽油機(jī)為 。5汽油的熱值是4.6×107 J/ kg,完全燃燒210g汽油能放出的熱量全部被水吸收，可使46千克的水從70升高到 （標(biāo)準(zhǔn)大氣壓）。6汽油機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)由四個(gè)沖程組成，其中在壓縮沖程中，氣體的溫度升高，是通過(guò)             方式增加內(nèi)能的。為了降低汽缸體的溫度，汽缸外有一個(gè)水箱體，使

31、汽缸被水包圍著，這是通過(guò)熱傳遞的方式減少汽缸內(nèi)能的，用水來(lái)包圍汽缸是因?yàn)樗?#160;                。7氫氣的熱值為143×107Jkg，完全燃燒05 kg的氫氣可放出   _J的熱量；若一罐氫氣用去了一半，則剩余氫氣的熱值        (變大不變變小)8完全燃燒       kg的焦炭放出的熱量能把50kg水的溫度升高60不計(jì)熱量損失9. 總計(jì)年輸送天然氣1.2×1010m3，即年輸氣質(zhì)量為_(kāi)kg若這些天然氣完全燃燒放出的熱量是_J（管道內(nèi)天然氣密度為6kg/m3，天然氣的熱值是5×107J/kg）10.下表為幾種燃料的熱值， 由表可知幾種燃料的熱值 單位 J/kg焦炭木炭酒精柴油3.0×1073.4×1073.0×1073.3×107（1）完全燃燒5 kg木炭放出的熱量是 J.（2）柴油