物理物理第十四章第十四章 内能的利用内能的利用 第十四章第十四章 内能的利用内能的利用•中考导航中考导航•一、考纲要求：一、考纲要求：•考点1、认识燃料的热值；•考点2、了解热机的工作过程；•考点3、热机效率及其计算•考点4、知道不同燃料的热值不同，有节约能源和环境保护的意识•考点6、通过实例了解能量及存在的不同形式和相互转化，知道做功的过程就是能量转移的过程 •考点7、知道能量守恒定律，能举出日常生活中能量守恒的实例 第十四章第十四章 内能的利用内能的利用•中考导航中考导航•二、考情分析：二、考情分析：•近年来广东中考主要考查热机的工作过程、热机效率；能量转化及守恒定律由于这部分内容与生活实际联系比较密切，在各类考试中多出现联系生活实际、社会热点、环境保护等方面的问题，应引起足够的重视题型以填空题、选择题、计算题为主 第十四章第十四章 内能的利用内能的利用•考点梳理考点梳理•一、一、热机热机•1﹑热机是利用 来做功的机器把 能转化为 的装置热机•2.汽油机的四个冲程的特点吸气下机械上做功内下排气上内机械能内能 第十四章第十四章 内能的利用内能的利用•3.柴油机和汽油机的区别火花塞汽油空气空气机械机械内内 第十四章第十四章 内能的利用内能的利用•二二、、燃料的热值燃料的热值•1.定义：把某种燃料 燃烧放出的热量与其 之比，叫做这种燃料的热值。
•2.单位符号： (或J/m3)•3.计算公式：（1）固体和液体：Q放= ；（2）气体：Q放= •三、热机的效率三、热机的效率•1.概念：用来做 的那部分能量，与燃料 放出的能量之比•2.提高热机效率的途径：一是让燃料尽可能地 ；二是要减少热量的 ；三是设法利用 的能量；四是机件间保持良好的润滑、减小 完全质量J/kgqmqV有用功完全燃烧充分燃烧损失废气摩擦 第十四章第十四章 内能的利用内能的利用•四、四、能量的转化和守恒能量的转化和守恒•1.能量守恒定律：能量既不会凭空 ，也不会凭空 ，它只会从一种形式 为其他形式，或者从一个物体 到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量 转移转化消失产生保持不变 第十四章第十四章 内能的利用内能的利用重难点突破重难点突破一、认识燃料的热值一、认识燃料的热值【例【例1 1】】关于热值，下列说法中正确的是（ ）A．燃料燃烧得越充分，热值就越大B．燃料的密度越大，热值就越大C．同种燃料燃烧与否，热值都是一样的D．燃料存放越久，热值越小点拨点拨1: 1: 热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关。
变式拓展变式拓展1 1：：“可燃冰”作为新型能源，有着巨大的开发、使用潜力，同等条件下，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍，说明“可燃冰”的 很大；以10倍的关系粗略计算，1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量为 J，当“可燃冰”只燃烧0.5kg时,它的热值为 : （1kg煤气完全燃烧放出热量为4.2×107J）C4.2×108热值2.1×108J/kg 第十四章第十四章 内能的利用内能的利用二、热机的工作过程二、热机的工作过程【例【例2 2】】如图所示为某汽油机四个冲程的示意图，下列排列顺序正确的是（ ） A．甲乙丙丁B．乙甲丁丙C．甲乙丁丙D．丁乙甲丙点拨点拨2: 2: 判断是哪冲程,1、只要看两个门的开、闭情况2、看活塞的上或下情况C 第十四章第十四章 内能的利用内能的利用三、热机的效率三、热机的效率【例【例3 3】】用煤气灶把2kg ，初温为30 ℃的水烧到80 ℃，消耗了20g 煤气，已知水的比热容是4.2 ×103J/(kg ·℃) ，煤气的热值为4.2×107 J/kg，则水吸收的热量为________J，煤气完全燃烧放出的热量为________J，煤气灶烧水的效率为________%。
点拨点拨3: 3: 水吸收的热量为Q吸＝cm(t－t0)，煤气完全燃烧放出的热量Q放＝qm，则煤气灶的效率η＝Q吸/Q放4.2×1058.4×10550 第十四章第十四章 内能的利用内能的利用四、能量的转化与守恒四、能量的转化与守恒【例【例4 4】】关于能量及其能量之间的转化，下列说法正确的是（ ）A．火山具有内能，冰山不具有内能B．拦河大坝使水位升高，增加了水的重力势能C．火箭在加速上升时，机械能保持不变D．坠落的陨石在空中划过一道亮光时，内能转化为机械能点拨点拨4: 4: （1）一切物体都具有内能2）重力势能与物体的高度、质量有关，质量一定要考虑物体的高度、质量是如何变化（3）在判断机械能是否守恒，看是否忽略“空气阻力和摩擦力”，如果忽略就守恒，否则不守恒就会转化为其他形式的能变式拓展变式拓展4 4：：关于能量转化与守恒的理解，下列说法中正确的是( )A．凡是能量守恒的过程就一定会发生能量的转化B．摩擦生热的过程是不可逆过程C．空调机既能制热又能制冷，说明热传递不存在方向性D．由于能量的转化过程符合能量守恒定律，所以不会发生能源危机BB 第十四章第十四章 内能的利用内能的利用剖析重点实验剖析重点实验探究不同燃料的热值大小探究不同燃料的热值大小【【例题例题】】某同学学习了燃料的热值后，自己设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值大小。
他实验时组装了 如图17所示的两套规格完全相同的装置，并每隔1min记录了杯中水的温度（见下表）加热的时间/(min)0123456甲杯水温/℃25272932343638乙杯水温/℃25262728293031 第十四章第十四章 内能的利用内能的利用（1）为保证实验的可靠性，实验时应控制两套装置中相同的量 有 2）通过表中记录的数据，你认为煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是 3）该同学实验前用天平测出了烧杯中水的质量及两油灯中燃料的质量并记录的数据，利用公式Q吸=cm（t-t0）计算出了水吸收的热量，他认为通过这些数据能准确地计算出煤油和菜籽油的热值你认为他的计算结果可靠吗？ 为什么？ 煤油加热时间和水的质量、初温或燃料的质量不可靠Q吸不等于Q放 第十四章第十四章 内能的利用内能的利用课堂精练课堂精练1、甲、乙两台汽油机，甲的效率比乙高，则（ ）A．甲每秒钟做的功比乙每秒钟做的功多B．甲消耗的汽油比乙消耗的汽油少C．消耗同样多的汽油，甲做的有用功比乙做的有用功多D．做同样多的有用功，甲消耗的汽油比乙消耗的汽油多C2.（2013年广东）在汽油机的四个冲程中，机械能转化为内能的是 冲程。
如图4所示的汽油机正在进行的是 冲程已知汽油的热值为4.6×107J/kg，则完全燃烧100g汽油放出的热量为 J压缩做功4.6×106 第十四章第十四章 内能的利用内能的利用3.（2011年广东）1kg铀全部裂变释放的能量超过2 000t煤完全燃烧时释放的能量如果煤的热值为3×109J/kg，那么1kg铀全部裂变释放的能量至少为 J3.6×10154.（2012年广东，节选）某品牌空气能热水器正常工作时的参数如下：已知能效比是指水箱中的水吸收的热能（Q）与压缩机等电器消耗的电能（W）的比值从表格中的数据可知，该空气能热水器正常工作1 h可产生的热水的体积为 L［水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）；水的密度为1.0×103kg/m3］5.68 第十四章第十四章 内能的利用内能的利用5、物理兴趣小组的同学，用煤炉给10kg的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线若在6min内完全燃烧了0.2kg的煤，水的比热容为4.2×103J／(kg•℃)，煤的热值约为3×107J／kg求：(1)煤完全燃烧产生的热量；(2)经过6min时间加热，水所吸收的热量；(3)煤炉烧水时的热效率。
答案】(1) 6×105J(2) 2.52×105J(3) 42% 结结 束束 。