《广东省深圳市2023年中考物理总复习 第十四章 内能的利用课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《广东省深圳市2023年中考物理总复习 第十四章 内能的利用课件（28页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第14章内能的利用考情扫描知识要点知识要点中考要求中考要求实现指标实现指标热机热机了解四冲程内燃机的工作原理。了解四冲程内燃机的构造和工作原理。热值热值了解热值的概念。能结合比热容、效率进行简洁计算。知识梳理内能的利用内能的利用热机热机1燃料的热值燃料的热值2能量守恒定律能量守恒定律3一、内能的利用热机1内能的利用方式：内能的利用方式：（1）利用内能来加热：从能的角度看，这是_的转移过程。（2）利用内能来做功：从能的角度看，这是内能转化为_。2热机：热机：定义：利用_做功的机械。能的转化：_转化为_。3内燃机：内燃机：燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机叫内燃机。它包括_和_。内能机械能内
2、能内能机械能汽油机柴油机一、内能的利用热机4内燃机的工作过程：内燃机的工作过程：内燃机的每一个工作循环分为_个阶段。在这几个阶段中，_冲程是依靠飞轮的惯性来完成的，而_冲程是内燃机中唯一对外做功的冲程，是由_能转化为_能。另外_冲程将机械能转化为内能。5热机的效率：热机的效率：公式：_。提高热机效率的途径：使燃料_，尽量减小各种热量_，机件间保持良好的_、减小摩擦。四吸气、压缩和排气做功内机械压缩充分燃烧损失润滑一、内能的利用热机6汽油机和柴油机的比较：汽油机和柴油机的比较：内燃机内燃机汽油机汽油机柴油机柴油机不不同同点点构造顶部有一个_顶部有一个_吸气冲程吸入_ _吸入_点燃方式点燃式压燃式
3、效率_应用小型汽车、摩托车载重汽车、大型拖拉机相同点相同点冲程：活塞在往复运动中从汽缸的一端运动到另一端。一个工作循环中，活塞往复运动_次，曲轴和飞轮转动_周，经历_个冲程，做功_次。火花塞喷油嘴 汽油与空气的混合物空气低高22四1二、燃料的热值1定义：定义：某种燃料_燃烧放出的热量与其质量之比叫做这种燃料的热值。内能的获得燃料的燃烧。燃料燃烧：_能转化为_能。2单位：单位：_。3关于热值的理解：关于热值的理解：热值反映的是某种物质的一种燃烧特性，同时反映出不同燃料燃烧过程中，化学能转变成内能的本领大小，也就是说，它是燃料本身的一种_，只与燃料的_有关，与燃料的形态、质量、体积等均无关。完全化
4、学内J/kg特性种类二、燃料的热值4公式：公式：_。实际中，常利用Q吸Q放，即cm(t-t0)qm联合解题。5酒精的热值是3.0107J/kg，它表示：_。煤气的热值约是3.9107_，它表示：_。6火箭常用液态氢做燃料，是由于液态氢_大、_小，便于储存和运输。7炉子的效率：炉子的效率：（1）定义：炉子_与燃料_放出的能量之比。（2）公式：_。Qmq（q为热值）1kg酒精完全燃烧放出的热量是3.0107JJ/m31m3煤气完全燃烧放出的热量约是3.9107J热值体积有效利用的热量完全燃烧三、能量守恒定律1在肯定条件下，各种形式的能量可以相互_。在热传递过程中，高温物体的内能_到低温物体中。（1
5、）运动的甲钢球撞击静止的乙钢球，甲球的机械能_到乙球。在这种转移的过程中能量形式没有变。（2）小伴侣滑滑梯，由于摩擦而使机械能_为内能；在气体膨胀做功的现象中，内能_为机械能；在水力发电中，水的机械能_为电能。在这种转化的过程中能量形式发生了转变。转化转移转移转化转化转化三、能量守恒定律2能量守恒定律：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_到其他物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量_。能量守恒定律是自然界最普遍的、最重要的基本定律之一。消灭产生转化转移保持不变难点突破热机的工作原理热机的工作原理1正确理解正确理解“热值热值”这一概念这一
6、概念2热机效率热机效率3难点1热机的工作原理学情分析：学情分析：首先要明确热机的四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。可通过“观气门看活塞明冲程”的分析思路来进行。此类题型可考察两个方面：对内燃机四个冲程的推断；涉及能量转化的两个冲程。难点1热机的工作原理【例【例1】如图19-1所示是四冲程内燃机四个冲程的示意图，下列符合内燃机工作循环挨次的是（）a b c dAa、b、c、dBb、d、a、cCb、a、d、cDa、c、b、dD难点1热机的工作原理【例【例2】如图19-2所示是汽油机工作时的四个冲程，其中属于做功冲程的是（）A B C DC难点1热机的工作原理思维点拨：思维点拨：（1
7、）对内燃机四个冲程的推断问题：进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，汽缸容积增大，是吸气冲程；气门都关闭，活塞向上运动，汽缸容积减小，是压缩冲程；气门都关闭，活塞向下运动，汽缸容积增大，是做功冲程；排气门打开，活塞向上运动，汽缸容积减小，是排气冲程。注意：要结合气门和活塞运动情况进行推断。难点1热机的工作原理思维点拨：思维点拨：（2）涉及能量转化的两个冲程：气门都关闭，活塞向上运动，汽缸容积减小，是压缩冲程，将机械能转化为内能；气门都关闭，活塞向下运动，汽缸容积增大，是做功冲程，将内能转化为机械能。难点2正确理解“热值”这一概念学情分析：学情分析：正确理解“热值”需要三个关键词：“1kg”，如
8、果燃料的质量不是1kg，那么该燃料完全燃烧放出的热量就不等于热值；“某种燃料”说明热值与燃料的种类有关；“完全燃烧”表明要完全烧尽，否则1kg燃料化学能转变成内能就不等于该热值所确定的值。难点2正确理解“热值”这一概念【例【例3】（1）燃料燃烧放出热量的多少，跟下列因素无关的是（）A温度B热值C是否完全燃烧D质量（2）汽车油箱的汽油用掉一半后，剩下的汽油跟原来的汽油对比，有变化的物理量是（）A热值B密度C质量D比热容A燃料燃烧得越充分，放出的热量越多；当燃料完全燃烧时，由Q放mq可知，燃料燃烧放出的热量与燃料的热值和燃料的质量有关；燃料燃烧放出热量的多少与燃料的温度无关。CA热值是燃料的一种性
9、质，是热量与质量（或体积）的比值，与燃料的种类有关，与质量无关；B密度是物质的一种特性，是物体质量与体积的比值，与物体的种类和状态有关，与物体的质量和体积无关，故剩下的汽油密度不会变化；C质量是物体所含物质的多少，汽油用去一半后，箱内的汽油减少，故质量就减少；D比热容是物质的一种特性，反映了物体吸热和放热能力的大小，与物体种类和状态有关，与质量无关。难点2正确理解“热值”这一概念【例【例4】1kg柴油完全燃烧放出的热量能使多少质量的水温度上升50？已知柴油的热值是4.3107J/kg，水的比热容是4.2103J/(kg)，假定放出的热量被水完全汲取（）A约5kgB约50kgC约200kgD约5
10、00kgC难点2正确理解“热值”这一概念【例【例5】太阳能热水器、电热水器、燃气式热水器是常见的三种热水器。现需将10kg、20的水加热到40，不考虑能量转换过程中能量的损失，若用太阳能热水器加热，则水汲取了_J太阳能；若用额定功率为1000W的电热水器正常加热，则需要_min；若用燃气式热水器加热，则需要完全燃烧_m3的燃气。水的比热容为4.2103J/(kg)，某燃气的热值为4.2107J/m38.4105140.02难点2正确理解“热值”这一概念思维点拨：思维点拨：（1）热值反映的是某种物质的一种燃烧特性，同时反映出不同燃料燃烧过程中，化学能转变成内能的本领大小，也就是说，它是燃料本身的
11、一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积等均无关。（2）热值计算公式分两种：固体燃料 ；气体燃料 。难点3热机效率学情分析：学情分析：有关热机效率问题，解题关键是要紧紧抓住热机效率的概念去解决问题。热机效率是用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比。热量损失主要有燃料没有完全燃烧、废气带走的热量、克服摩擦损耗的能量、散失的热量，故热机效率公式为：难点3热机效率【例【例6】如图19-3为某汽车内燃机燃料燃烧所释放能量的流向图，依据图中给出的信息，该内燃机的效率为（）A20%B30%C40%D50%C难点3热机效率【例【例7】阅读材料，解答问题。山东菏泽向山东菏泽向“大气
12、污染宣战大气污染宣战”某环保局讨论表明：“PM2.5的来源中，机动车的排放占33.1%，排第一位，燃煤污染排放占其次位”。“削减污染排放，还我一片蓝天”成为每一个公民的责任。下面是菏泽有关部门针对“节能减排”实行的部分措施。第三项措施：首批50辆LNG（液化天然气）新能源公交车已经投入运营，如图19-4所示。为了便利市民出行，市区公交车全面安装“北斗导航系统”，市民可以通过手机（导航系统接收器）查询公交车的动态位置。难点3热机效率天然气汽车和汽油车相比较：尾气中的有害气体排放明显削减90%CO、24%CO2、90%SO2、39%NO，无粉尘排放。因此天然气被称为绿色能源。其他性能指标的比较：依
13、据下表供应的信息，通过计算说明。（1）天然气汽车燃烧1m3天然气所做的有用功是多少？做同样多的有用功，汽油汽车需要燃烧多少千克汽油？发动机发动机热机效率热机效率燃料热值燃料热值燃料价格燃料价格天然气发动机天然气发动机 145%q12.3107J/m34.5元/m3汽油发动机汽油发动机230%q24.6107J/kg9.0元/kg难点3热机效率（2）若某公交车每天消耗100m3的天然气，与用汽油相比，它每天节省的运行成本是多少？发动机发动机热机效率热机效率燃料热值燃料热值燃料价格燃料价格天然气发动机天然气发动机 145%q12.3107J/m34.5元/m3汽油发动机汽油发动机230%q24.6107J/kg9.0元/kg解：（2）燃烧1m3天然气可节省的资金为0.75kg9元/kg-4.5元2.25元天然气汽车每天节省的运行成本是2.25元/m3100m3225元答：（略）难点3热机效率思维点拨：思维点拨：热机的效率与功率、做功的多少没有必定联系：汽油机做功的多少与牵引力的大小和汽车前进的距离的大小有关，与汽油机的效率无关，汽油机做功的快慢是由汽油机的功率决定的，与汽油机的效率也无关。
