《河南中考物理 第一部分 教材知识梳理 第14章 内能的利用课件 （新版）新人教版》由会员分享，可在线阅读，更多相关《河南中考物理 第一部分 教材知识梳理 第14章 内能的利用课件 （新版）新人教版（41页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第一部分第一部分 教材知识梳理教材知识梳理第第十四章十四章 内能的利用内能的利用（3）内燃机的种类：内燃机的种类：分燃料直接在发动机气缸内燃分燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机，为汽油机和柴油机烧产生动力的热机，为汽油机和柴油机.（1）定义：定义：热机是利用内能热机是利用内能 _的机械的机械.（2）分类：分类：蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动 机机等等.1.热机热机中招考点清单 考点一考点一 热机热机做功做功 _冲程冲程_冲程冲程 _冲程冲程 _冲程冲程冲程冲程示意示意图图压缩压缩做功做功2.汽油机汽油机（1）工作过程工作过程：四冲程汽油机是由吸气、：四冲
2、程汽油机是由吸气、_、做功和做功和_四个冲程的不断循环来保证工作的四个冲程的不断循环来保证工作的.压缩压缩排气排气吸气吸气排气排气（2）汽油机的四冲程示意图）汽油机的四冲程示意图进气门进气门_,排气门排气门_,活活塞向塞向_运动运动,汽油和空气的汽油和空气的混合物进入汽混合物进入汽缸缸进气门和排气进气门和排气门都门都 _,活活塞向塞向 _运运动动,燃料混合物燃料混合物被压缩被压缩进气门和排气门进气门和排气门都都 _,高温高高温高压气体压气体 _活活塞向塞向 _运动运动,带动曲轴转动带动曲轴转动,对对外做功外做功进气门保持进气门保持_,排气门排气门 _,活塞向活塞向 _运动运动,把废把废气排出汽
3、缸气排出汽缸/将将 _转转化为化为 _能能 将将 _能转化能转化为为 _/打开打开关闭关闭下下关闭关闭上上关闭关闭推动推动下下关闭关闭打开打开上上机械能机械能内内内内机械能机械能111213141516171819202122（1）定义：定义：某种燃料某种燃料 _放出的热量与放出的热量与 其质量之其质量之 _，用符号，用符号 _表示表示. .（2）意义：意义：热值在数值上等于热值在数值上等于1 kg某种燃料完全某种燃料完全燃烧放出的热量燃烧放出的热量.（3）单位单位： _，符号是，符号是 _，在国，在国际单位制中，热量的单位是焦耳，质量的单位是际单位制中，热量的单位是焦耳，质量的单位是千克千克
4、.（4）特点特点：与燃料的形状、体积、质量无关，只：与燃料的形状、体积、质量无关，只 与燃料的与燃料的 _有关有关.24 24 25 25 完全燃烧完全燃烧qJ/kg种类种类26 26 比比焦每千克焦每千克27 27 28 28 1. .燃料的热值燃料的热值考点二考点二 热机的效率热机的效率23 23 2. 热量的计算公式热量的计算公式 Q=mq,其中其中,Q表示表示 _,单位是位是 _,q表示表示_，单位是位是 _,m表示表示 _,单位是位是 _. Q=qV,其中其中,Q表示表示 _,单位是位是 _, q表示表示 _，单位是位是 _,V表示表示 _,单位是位是 _.3.热机的效率热机的效率（
5、1）定义：定义：热机工作机工作时, _的那部分能的那部分能量与燃料量与燃料 _放出的放出的热量之比量之比,叫做叫做热机的效机的效率率.用用 _表示表示.热量热量J热值热值J/kg质量质量kg热量热量J热值热值J/m3体积体积m3用来做有用功用来做有用功完全燃烧完全燃烧30 31 32 35 34 33 36 39 38 37 40 42 43 41 44 （2）公式：公式：（3）提高燃料利用率的措施：提高燃料利用率的措施：让燃料燃烧更充分；让燃料燃烧更充分；在设计和制造过程中在设计和制造过程中,不断改进和创新不断改进和创新,以减少各以减少各种能量损失；设法利用废气的能量种能量损失；设法利用废气
6、的能量. 1.燃料燃烧越充分，它的热值越大燃料燃烧越充分，它的热值越大 （ ） 燃料的热值只和燃料种类有关，与燃料的多少、状燃料的热值只和燃料种类有关，与燃料的多少、状 态和是否完全燃烧无关态和是否完全燃烧无关 2.燃料的热值越大，放出的热量越多燃料的热值越大，放出的热量越多 （ ） 质量相同时，燃料的热值越大，放出的热量越多质量相同时，燃料的热值越大，放出的热量越多 3.热机效率越高，其热损失越少，消耗相同燃料释放热机效率越高，其热损失越少，消耗相同燃料释放的有用功越多的有用功越多 （ ）1.能量的转化：能量的转化：在一定条件下在一定条件下,各种形式的能量是可各种形式的能量是可以相互以相互_
7、的的.例如例如:摩擦生摩擦生热,机械能机械能转化化为内能；水内能；水电站里水站里水轮机机带动发电机机发电,机械能机械能转化化为电能；植物吸收太阳光能；植物吸收太阳光进行光合作用行光合作用,光能光能转化化为化学能等化学能等.转化转化45 45 考点三考点三 能量的转化和守恒能量的转化和守恒2.能量守恒定律能量守恒定律（1）定义定义:能量既不会凭空能量既不会凭空产生生,也不会凭空消失也不会凭空消失,它只它只会从一种会从一种 _转化化为其他形式其他形式,或者从一个物体或者从一个物体转移到其他物体移到其他物体,而在而在转化和化和转移的移的过程中程中,能量的能量的总量保持量保持 _.（2）说明说明：不需
8、要：不需要动力就能源源不断地力就能源源不断地对外做功的机外做功的机器就是永器就是永动机机,大量研究表明大量研究表明,永永动机是不可能制造出机是不可能制造出来的来的.形式形式46不变不变47 1.如图所示，水蒸气推动活塞迅速如图所示，水蒸气推动活塞迅速冲出管口，水蒸气的内能冲出管口，水蒸气的内能_（选填（选填“增大增大”或或“减小减小”），），在活在活塞被推出的过程中，能量转化情塞被推出的过程中，能量转化情况与内燃机况与内燃机_冲程相似冲程相似.（2014汕尾汕尾T18改编）改编）做功做功减小减小教材图片解读（RJ九九P17图图14.1-1） 命题点命题点 物态变化、内能及其改物态变化、内能及其
9、改变方式变方式2.内燃机有四个工作冲程，如图内燃机有四个工作冲程，如图是内燃机的是内燃机的_ 冲程，该冲冲程，该冲程是程是_能转化成能转化成_能能的过程的过程.做功做功机械机械（RJ九九P18图图14.1-3）内内命题点命题点 内燃机工作原理内燃机工作原理1. （11河南河南3题题2分分）在我省高速公路上安装有太阳能）在我省高速公路上安装有太阳能视频监控系控系统，如，如图所示所示.晴天，晴天，电池板将太阳能池板将太阳能转化化为电能，并向蓄能，并向蓄电池充池充电，将，将电能能转化化为_能能储存起来存起来监控控摄像像头的的镜头相当于一个相当于一个_（选填填“凹凹”或或“凸凸”）透）透镜化学化学凸凸
10、河南五年中招第第1题图题图【解析解析】蓄】蓄电池在充池在充电的的过程中，将程中，将电能能转化化为化学能，化学能，储存起来在放存起来在放电的的过程中，将程中，将储存的化学能存的化学能转化化为电能，供用能，供用电器使用；器使用；监控控摄像像头的的镜头是一个凸透是一个凸透镜，物体通，物体通过镜头成一个成一个缩小的小的实像像2. （12河南河南13题题2分分）在四冲程汽油机的工作）在四冲程汽油机的工作过程中，程中，机械能机械能转化化为内能的冲程是（内能的冲程是（）A. 吸气冲程吸气冲程B. 压缩冲程冲程C. 做功冲程做功冲程D. 排气冲程排气冲程B【解析】汽油机一个工作循环包括四个冲程：吸气、【解析】
11、汽油机一个工作循环包括四个冲程：吸气、压缩、做功、排气冲程，其中压缩冲程是将机械能转压缩、做功、排气冲程，其中压缩冲程是将机械能转化为内能；做功冲程是将内能转化为机械能故选化为内能；做功冲程是将内能转化为机械能故选B3. （13河南河南21题题（3）3分分）在城）在城乡建建设中，推土机中，推土机发挥着巨大作用着巨大作用图为某型号履某型号履带式推土机，式推土机，额定功率定功率为2.0 103 W. .请计算若推土机算若推土机发动机的效率机的效率为40%，工作一段，工作一段时间消耗柴油消耗柴油50 L，求此，求此过程中推土机做的功已知柴程中推土机做的功已知柴油的密度油的密度为0.8103 kg/m
12、3，热值为4.0107 J/kg. .第第3题图题图解解：柴油的：柴油的质量量m=V=0.8103 kg/m35010-3m3=40 kg柴油放出的柴油放出的热量量Qmq=40 kg4.0107J/kg=1.6109 J推土机做的功推土机做的功WQ1.6109J40%6.4108 J4. （12河南河南21题题8分分）利用太阳能）利用太阳能电池在太阳光照射池在太阳光照射下下发电叫光伏叫光伏发电.安阳市启安阳市启动了了“光伏工程光伏工程”示范示范项目目,在某中学的教学楼楼在某中学的教学楼楼顶安装了安装了总功率功率为 20 kW的的光伏光伏发电系系统. （1）光伏光伏发电系系统发电时, _能能转化
13、化为_能能. 太阳太阳电电（2）一天的有效光照）一天的有效光照时间按按8 h计算算,该光伏光伏发电系系统一天共一天共发电多少千瓦多少千瓦时？解解：W=Pt=20 kW8 h=160 kWh（3）该光伏发电系统一天的发电量该光伏发电系统一天的发电量,如果由热电如果由热电转换效率为转换效率为30的热电厂来完成的热电厂来完成,需要燃烧多少需要燃烧多少千克煤？（煤的热值千克煤？（煤的热值q煤煤3.0107 J/kg）解解：160 kWh1603.6106 J=5.76108 J,Q=W=5.76108 J301.92109 J（4）请写出一条光伏写出一条光伏发电的的优点点.清洁无污染，可再生，节约化石
14、能源清洁无污染，可再生，节约化石能源类型一类型一 热机热机1. （15贵港贵港）如）如图所示是四冲程汽油机的其中一个所示是四冲程汽油机的其中一个冲程的剖面冲程的剖面图.下列下列说法正确的是（法正确的是（）A. 该冲程是冲程是压缩冲程冲程B. 该冲程中活塞向上运冲程中活塞向上运动 C. 该冲程是内能冲程是内能转化化为机械能的机械能的过程程D. 该冲程是机械能冲程是机械能转化化为内能的内能的过程程C常考类型剖析第第1题图题图【解解析析】由由题图知知，汽汽油油机机的的火火花花塞塞正正在在打打火火，所所以以汽汽油油机机正正处于于做做功功冲冲程程，在在做做功功冲冲程程中中的的能能量量转化化是是内内能能转
15、化化为机机械械能能，故故A、B、D错，C正确正确 2.（15益阳益阳）下列关于内燃机的）下列关于内燃机的说法正确的是（法正确的是（ ） A. 汽汽车的的发动机是内燃机机是内燃机 B. 蒸汽机、汽蒸汽机、汽轮机、机、喷气气发动机都是内燃机机都是内燃机 C. 内燃机工作内燃机工作时，压缩冲程将内能冲程将内能转化化为机械能机械能 D. 先先进的制造技的制造技术能将内燃机的效率提高到能将内燃机的效率提高到100%A【解析解析】内燃机可分】内燃机可分为汽油机和柴油机，故汽油机和柴油机，故选项A正确；正确；蒸汽机利用燃料加蒸汽机利用燃料加热锅炉中的水炉中的水产生高生高压水蒸气水蒸气, ,高高压水蒸气推水蒸
16、气推动活塞做功活塞做功. .蒸汽机不是内燃机蒸汽机不是内燃机. .内燃机与内燃机与蒸汽机不同蒸汽机不同, ,燃料在内燃机的汽缸内直接燃燃料在内燃机的汽缸内直接燃烧, ,产生高生高温高温高压燃气推燃气推动活塞做功；故活塞做功；故选项B B错；内燃机工作；内燃机工作时，压缩冲程冲程应该是将机械能是将机械能转化化为内能，故内能，故选项C错；任何先；任何先进的制造技的制造技术将内燃机的效率都不可能提将内燃机的效率都不可能提高到高到100%，不可避免地会有能量，不可避免地会有能量损耗，故耗，故选项D错. .答案答案选A. .3. （15菏泽菏泽）世界上很多）世界上很多发明都是受到生活明都是受到生活现象的
17、启象的启发而萌生的而萌生的创意，比如：蒸汽机和汽油机，它意，比如：蒸汽机和汽油机，它们工作工作时，能的，能的转化化过程是程是_图中中_是汽油机的工作原理是汽油机的工作原理图.化学能转化为机械能化学能转化为机械能乙乙第第3题图题图【解析解析】蒸汽机和汽油机都属于】蒸汽机和汽油机都属于热机，它机，它们都是将化学都是将化学能能转化化为内能；由内能；由图甲可知，燃料燃甲可知，燃料燃烧，将燃料的化，将燃料的化学能学能转化化为水和水蒸气的内能，从玻璃管口水和水蒸气的内能，从玻璃管口喷出的水出的水蒸气蒸气驱动叶叶轮转动，水蒸气会，水蒸气会对叶叶轮做功，将水蒸气做功，将水蒸气的内能的内能转化化为叶叶轮的机械能
18、，此的机械能，此过程与蒸汽机的工作程与蒸汽机的工作过程相似，反映了蒸汽机的工作原理程相似，反映了蒸汽机的工作原理 在在图乙中，乙中，火焰使上方空气温度升高、上升，火焰使上方空气温度升高、上升，带动叶叶轮转动，和，和汽油机的工作原理相同汽油机的工作原理相同. 4. （15广元广元）低碳生活正在广泛）低碳生活正在广泛兴起起.据有关研究表据有关研究表明，在保明，在保证生活需要的前提下，每人每年少生活需要的前提下，每人每年少买一件衣一件衣物，可物，可节约2.6 kg的的标准煤（相当减排准煤（相当减排CO2 6.5 kg）.若若2.6 kg的的标准煤完全燃准煤完全燃烧则可可产生生_J的的热量量（煤的（煤
19、的热值为3.0107 J/kg），煤是），煤是_（选填填“可再生可再生”或或“不可再生不可再生”）能源）能源.1.8107不可再生不可再生类型二类型二 热值的理解及计算热值的理解及计算【解析解析】 2.6 kg的的标准煤完全燃准煤完全燃烧放出的放出的热量：量：Q放放=qm=3.0107 J/kg2.6 kg=7.8107 J；煤；煤一旦消耗很一旦消耗很难在短期内从自然界再次在短期内从自然界再次获取，故取，故是不可再生能源是不可再生能源.5. （15无锡无锡）现探明中国南海海底有大量的可燃冰，探明中国南海海底有大量的可燃冰，已知可燃冰的已知可燃冰的热值比煤气的比煤气的热值大得多，大得多，则完全燃
20、完全燃烧相同相同质量的可燃冰和煤气，燃量的可燃冰和煤气，燃烧可燃冰放出的可燃冰放出的热量多量多1kg的可燃冰，燃的可燃冰，燃烧一半后，剩余可燃冰的一半后，剩余可燃冰的热值_.（选填填“变大大”、“变小小”或或“不不变”）不变不变【解析解析】根据】根据Q放放=mq可知，在质量相同的情况下，热可知，在质量相同的情况下，热值越大，完全燃烧时放出的热量越多；燃料的热值只值越大，完全燃烧时放出的热量越多；燃料的热值只与燃料的种类有关，与燃料的多少、状态、体积等无与燃料的种类有关，与燃料的多少、状态、体积等无关关.6. （15铜仁铜仁）一太阳能热水器装有）一太阳能热水器装有100 kg的水，经过的水，经过
21、一段时间后，水温从一段时间后，水温从20 上升到上升到80 ，则水吸收的，则水吸收的热量是热量是_Jc水水=4.2103 J/（kg）.若这若这些热量由热值些热量由热值q=3.0107 J/kg的焦炭完全燃烧来提供，的焦炭完全燃烧来提供，需要焦炭需要焦炭_kg（不计热量损失）（不计热量损失）.2.521070.84【解析解析】水吸收的热量】水吸收的热量 Q吸吸=c水水m（t-t0）=4.2103 J/（kg）100 kg（80 -20 ）=2.52107 J；需要焦炭的质量需要焦炭的质量 7. （15镇江改编镇江改编）某同学用）某同学用图示装置示装置测量酒精量酒精热值，他在他在烧杯中加入杯中加
22、入300 g水，水，调好装置后，加好装置后，加热使水温升使水温升高高50 ，水需要吸收的，水需要吸收的热量量为_J，他，他测得此得此过程中消耗了程中消耗了6 g酒精，利用酒精燃酒精，利用酒精燃烧放出的放出的热量与水量与水吸收的吸收的热量相等，算得酒精量相等，算得酒精热值q_J/kg.6.31041.05107第第7题图题图【解析解析】水的质量】水的质量m300 g=0.3 kg，水吸收的热，水吸收的热量：量：Q吸吸=cm水水t4.2103 J/(kg)0.3 kg 50 =6.3104 J；酒精的质量；酒精的质量 m酒精酒精6 g= 0.006 kg，酒精燃烧放出的热量与水吸收的热量，酒精燃烧
23、放出的热量与水吸收的热量相等，则相等，则Q放放Q吸吸6.3104 J；酒精热值；酒精热值【名师点拨名师点拨】热机效率的计算热机效率的计算 热机效率的计算公式是：热机效率的计算公式是： ，其中，其中W为热机为热机做的功，做的功，Q为燃料完全燃烧放出的热量；在中招考试为燃料完全燃烧放出的热量；在中招考试中经常考的效率有中经常考的效率有: :热机效率、电热水器的效率、电热机效率、电热水器的效率、电动车的效率、能量转化效率等动车的效率、能量转化效率等. .计算公式分别有：计算公式分别有： ；W电电= =Q吸吸和和W= =Pt； G= =mg；W= =Gh; ; 等等. . 类型三类型三 热机效率的理解
24、与计算热机效率的理解与计算8. （15株洲株洲）某）某电动机工作的效率是机工作的效率是83%，从能量，从能量转化看，它表示化看，它表示电动机工作机工作时（）A. 总共只消耗了共只消耗了83%的的电能能 B. 将将83%的的电能能转化成机械能化成机械能C. 将将83%的的电能能转化化为内能内能D. 将将83%的机械能的机械能转化成化成电能能B【解析解析】电动机是根据通机是根据通电线圈在磁圈在磁场中受力中受力转动的原理制成的，其能量的原理制成的，其能量转化关系是将化关系是将电能能转化化为机械能机械能.某某电动机的效率是机的效率是83，说明明该电动机将机将83的的电能能转化成了机械能化成了机械能.9
25、. 某型号汽车发动机的功率为某型号汽车发动机的功率为500 W若汽车行驶若汽车行驶1 h消耗了消耗了50 g汽油，则这些汽油完全燃烧放出的热量汽油，则这些汽油完全燃烧放出的热量是是_J，该汽车发动机的效率为，该汽车发动机的效率为_（汽油汽油4.6107 J/kg）2.310678.3【解析解析】50 g汽油完全燃烧放出的热量：汽油完全燃烧放出的热量：Q=mq汽油汽油=5010-3 kg4.6107 J/kg=2.3106 J，发电机做，发电机做的功：的功：W=Pt=500 W3 600 s=1.8106 J，该汽车，该汽车发动机的效率：发动机的效率：10. （15长沙长沙）目前）目前长沙城区的
26、老居民小区正在沙城区的老居民小区正在进行行水路改造，改造中用到了一种打孔工具水路改造，改造中用到了一种打孔工具冲冲击钻冲冲击钻工作工作时，钻头在在电动机的机的带动下不断地冲下不断地冲击墙壁，打出壁，打出圆孔，如孔，如图所示冲所示冲击钻在工作在工作过程中，其程中，其能量能量转化关系是（化关系是（） A. 内能内能转化化为机械能机械能B. 内能内能转化化为电能能C. 只有机械能和内能的只有机械能和内能的转化化 D. 有有电能、机械能和内能的能、机械能和内能的转化化D类型四类型四 能量转化及守恒能量转化及守恒【解解析析】冲冲击钻在在工工作作时，电动机机带动钻头转动，将将电能能转化化为机机械械能能；钻头冲冲击墙壁壁时，要要克克服服阻阻力力做做功功，将将部部分分机机械械能能转化化为内内能能据据此此分分析析A、B、C错误，D正确故正确故选D11. （15南宁南宁）下列）下列电器器设备中，将机械能中，将机械能转化化为电能的是（能的是（） A. 发电机机B. 电动机机C. 电铃D. 电热水器水器A选项选项关键点解读关键点解读正误正误A机械能转化为电能机械能转化为电能B电能转化为机械能电能转化为机械能C电能转化为机械能电能转化为机械能D电能转化为内能电能转化为内能【解析解析】
