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1、内能的利用内能的利用第十四章复习第十四章复习知识点知识点1：热机热机1、热机是把内能转、热机是把内能转 化为机械化为机械 能的机器。能的机器。 （蒸汽机、汽轮机、喷气发动机等）（蒸汽机、汽轮机、喷气发动机等）2、内燃机：内燃机：是燃料在汽缸内燃烧的机器，它分为是燃料在汽缸内燃烧的机器，它分为汽油机和柴油机。汽油机和柴油机。3、冲程冲程：活塞在汽缸内：活塞在汽缸内,从从汽缸汽缸的一端的一端运动到运动到汽缸汽缸的另一端。的另一端。4、内燃机的工作过程、内燃机的工作过程：（：（四个冲程四个冲程）5、在汽油机的一个工作循环中，、在汽油机的一个工作循环中，活塞活塞往复往复运动运动两两次、次、曲轴和飞轮曲
2、轴和飞轮转动转动两两圈、对外做圈、对外做功功一一次。次。6、汽油机和柴油机的区别：、汽油机和柴油机的区别：构造；构造；燃料；燃料；点火方式；点火方式；吸气冲程中进入吸气冲程中进入汽缸汽缸内的物质。内的物质。练习：练习：1、单缸四冲程汽油机工作时，依靠飞轮、单缸四冲程汽油机工作时，依靠飞轮的惯性来完成的冲程是（的惯性来完成的冲程是（ ）A、吸气冲程和压缩冲程、吸气冲程和压缩冲程B、吸气冲程和排气冲程、吸气冲程和排气冲程C、压缩冲程、做功冲程和排气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程D、吸气冲程、压缩冲程和排气冲程、吸气冲程、压缩冲程和排气冲程D知识点知识点2：燃料的热值燃料的热值1、定义：、定义：
3、1kg某种燃料完全燃烧放出的能量，某种燃料完全燃烧放出的能量，叫做这种燃料的热值叫做这种燃料的热值。2、符号：、符号：q3、单位：、单位：J/kg4、放出热量的计算公式：、放出热量的计算公式： Q放放=mq注意：热值是燃料本身的一种特性，它注意：热值是燃料本身的一种特性，它只是与只是与燃料的种类有关燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积、，与燃料的形态、质量、体积、是否完全燃烧均没有关系是否完全燃烧均没有关系Q放放=Vq练习：练习：1、关于燃料的热值，下列说法中正确的是（、关于燃料的热值，下列说法中正确的是（ ）A燃料的热值越大，燃烧时达到的温度就越高燃料的热值越大，燃烧时达到的温度就越高B
4、燃料的热值越大，燃烧时放出的热量就越多燃料的热值越大，燃烧时放出的热量就越多C燃料燃烧越充分，则燃料的热值燃料燃烧越充分，则燃料的热值 就越大就越大D燃料的热值与燃料的质量以及燃烧情况无关燃料的热值与燃料的质量以及燃烧情况无关D2、完全燃烧、完全燃烧3kg某种液体燃料放出了某种液体燃料放出了1.8X108J的热量的热量,则完全燃烧则完全燃烧5kg这种燃料这种燃料,放出的热量是放出的热量是多少多少?倒掉一半这种燃料后倒掉一半这种燃料后,它的热值是多少它的热值是多少?=3X108J=6X107J/kgQ放放=mq=5kgX6X107J/Kgq=Q放放/m1.8X108J=3kg解：解： 由由Q放放
5、=mq得得倒掉一半这种燃料后倒掉一半这种燃料后,它的热值仍是它的热值仍是6X107J/kg3、甲、乙两种燃料完全燃烧时，甲放出的、甲、乙两种燃料完全燃烧时，甲放出的热量较多，那么（热量较多，那么（ ）A、甲燃料的热值一定大于乙燃料的热值、甲燃料的热值一定大于乙燃料的热值B、甲燃料的质量一定大于乙燃料的质量、甲燃料的质量一定大于乙燃料的质量C、甲燃料的质量和热值都比乙燃料的大、甲燃料的质量和热值都比乙燃料的大D、甲燃料的热值可能比乙燃料的热值小、甲燃料的热值可能比乙燃料的热值小D知识点知识点3：热机效率热机效率1、热机能量的损失：、热机能量的损失：燃料未能完全燃烧；燃料未能完全燃烧；废气带走很大
6、一部分能量；废气带走很大一部分能量；一部分能量消耗在散热上；一部分能量消耗在散热上；克服摩擦做功。克服摩擦做功。2、热机效率、热机效率（1）定义：）定义：用来做有用功的那部分能量和燃料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完全燃烧放出的能量之比（2）公式：）公式：=Q吸吸Q放放=W有用有用Q3、提高热机效率的主要途径：、提高热机效率的主要途径：（1）使燃料尽量燃烧；）使燃料尽量燃烧；（2）尽量减少各种热损失；）尽量减少各种热损失；（3）采用先进的技术；）采用先进的技术；（4）减小因克服摩擦阻力而额外消耗的功。）减小因克服摩擦阻力而额外消耗的功。练习：练习：1、一台单缸四冲程柴油机
7、，每分钟消耗柴油、一台单缸四冲程柴油机，每分钟消耗柴油200g，用来做有用功的能量为，用来做有用功的能量为2.6X106J,求这求这台柴油机的效率多大台柴油机的效率多大?(q=3.3X107J/kg)=39.4%=6.6X106JQ放放=mq=200X10-3kgX3.3X107J/kg=W有有Q放放= 2.6X106J6.6X106J解解：知识点知识点4:能量守恒定律能量守恒定律1、能的转化和转移：、能的转化和转移： 不同形式的能量可以相互转化，不同形式的能量可以相互转化，能的形式能的形式发生了变化。发生了变化。能的转移，是能的转移，是同种形式的能量同种形式的能量发生转移发生转移2、能量守恒
8、定律：、能量守恒定律： 能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移的过程中，转移到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。能量的总量保持不变。本章练习本章练习180g水和水和80g冰，温度都升高冰，温度都升高10物物态不发生改变，则水吸收的热量是态不发生改变，则水吸收的热量是_J，冰吸收的热量，冰吸收的热量_Jc冰冰2.1103J/(kg)3360 16802质量一定的某种物质，它的温度变化质量一定的某种物质，它的温度变化越大
9、，则吸收或放出的热量就越大，则吸收或放出的热量就_；当它吸收的热量为原来的；当它吸收的热量为原来的1/2时，升时，升高的温度为原来的高的温度为原来的_。越多越多1/23一太阳能热水器中的水吸收了一太阳能热水器中的水吸收了8.4106J的热量后，水温从的热量后，水温从20升高到升高到40。已知。已知水的比热容是水的比热容是4.2103J/(kg)，则，则 (1)太阳能热水器中水的质量为太阳能热水器中水的质量为_kg； (2)如果要产生上述热量，需完全燃烧某如果要产生上述热量，需完全燃烧某种燃料种燃料0.7kg，则这种燃料的热值是，则这种燃料的热值是_J/kg。1001.2X1074单缸四冲程内燃
10、机有单缸四冲程内燃机有_机和机和_机，机，它的一个工作循环由它的一个工作循环由_、_、_、_四个冲程组成；一个四个冲程组成；一个工作循环中，活塞要来回工作循环中，活塞要来回_次，曲轴次，曲轴要转动要转动_周。周。汽油汽油柴油柴油吸气吸气压缩压缩做功做功排气排气两两两两5在内燃机工作的四个冲程中，只有在内燃机工作的四个冲程中，只有_冲程燃气对外做功，完成冲程燃气对外做功，完成_能转化为能转化为_能能做功做功机械机械内内6在热传递过程中，被传递的是在热传递过程中，被传递的是 A质量质量 B温度温度 C比热容比热容 D内能内能D7若比热容不同的物体同时放入冰箱，若比热容不同的物体同时放入冰箱，下列说
11、法正确的是下列说法正确的是 A比热容大的物体放出的热量多比热容大的物体放出的热量多 B温度高的物体放出的热量多温度高的物体放出的热量多C质量大的物体放出的热量多质量大的物体放出的热量多 D无法确定谁放出的热量多无法确定谁放出的热量多D一一.选择题选择题1、下列现象属于分子运动的是（、下列现象属于分子运动的是（）A.黄沙漫天黄沙漫天B.花香四溢花香四溢C.尘土飞扬尘土飞扬D.大雪纷飞大雪纷飞测试题测试题B2.木炭的热值是木炭的热值是3.4107J/kg，完全燃，完全燃烧烧600g的木炭放出的热量是（的木炭放出的热量是（）A.2.04107JB.2.04107J/kgC.2.04108JD.2.0
12、4106J/kgA3.把一瓶柴油倒去一半，则剩下的柴把一瓶柴油倒去一半，则剩下的柴油油（）A.比热容和热值均变为原来的一半比热容和热值均变为原来的一半B比热容变为原来的一半，热值不变比热容变为原来的一半，热值不变C热值变为原来的一半，比热容不变热值变为原来的一半，比热容不变D比热容和热值均不变比热容和热值均不变D4.下列过程中，将内能转化为机械能下列过程中，将内能转化为机械能的是（的是（）A.汽油机的压缩冲程汽油机的压缩冲程B.水蒸气顶起水壶盖的过程水蒸气顶起水壶盖的过程C.小孩沿滑梯下滑的过程小孩沿滑梯下滑的过程D.流星在大气层中穿行的过程流星在大气层中穿行的过程B5.用酒精灯给试管加热，如
13、图所示，试管口软用酒精灯给试管加热，如图所示，试管口软木塞冲出的过程中，下列说法正确的是（木塞冲出的过程中，下列说法正确的是（）A水蒸气对软木塞做功，水蒸气内能增大水蒸气对软木塞做功，水蒸气内能增大B水蒸气的内能转化为软木塞的机械能水蒸气的内能转化为软木塞的机械能C能量的转化与热机压缩冲程能量转化相同能量的转化与热机压缩冲程能量转化相同D试管口的试管口的“白气白气”是水蒸气汽化形成的是水蒸气汽化形成的B6.两台柴油机，甲的效率是两台柴油机，甲的效率是40，乙的效，乙的效率是率是35，这表明（，这表明（）A甲柴油机的功率大于乙柴油机的功率甲柴油机的功率大于乙柴油机的功率B.甲柴油机的功大于乙柴油
14、机做的功甲柴油机的功大于乙柴油机做的功C在相同的时间里，甲柴油机的耗油量在相同的时间里，甲柴油机的耗油量多一些多一些D在消耗等质量的柴油时，甲做的有用在消耗等质量的柴油时，甲做的有用功多一些功多一些D7.关于能量的转化和转移，下列说法不关于能量的转化和转移，下列说法不正确的是（正确的是（）A.植物进行光合作用是光能转化为内能植物进行光合作用是光能转化为内能B.热传递是高温物体将内能转移到低温热传递是高温物体将内能转移到低温物体物体C.发电机发电是机械能转化为电能发电机发电是机械能转化为电能D.电池充电是电能转化为化学能电池充电是电能转化为化学能A8.如图为汽油机工作时各冲程的示意如图为汽油机工
15、作时各冲程的示意图，其中表示压缩冲程的是（图，其中表示压缩冲程的是（）C9.下列交通工具中，不是利用热机下列交通工具中，不是利用热机提供动力的是（提供动力的是（）A汽车汽车B.轮船轮船C电动自行车电动自行车D.飞机飞机C10.在学习了内能及能量的转化和守恒后，在学习了内能及能量的转化和守恒后，同学们交流了以下想法，你认为其中不同学们交流了以下想法，你认为其中不正确的是（正确的是（）A做功可以改变物体的内能做功可以改变物体的内能B热传递改变物体内能是不同形式的热传递改变物体内能是不同形式的能量的相互转化能量的相互转化C在一定条件下各种形式的能量都可以在一定条件下各种形式的能量都可以相互转化相互转
16、化D能量在转移和转化的过程中总会有能量在转移和转化的过程中总会有损耗，但能量的总量总保持不变损耗，但能量的总量总保持不变B11.点火爆炸实验中，电子式火花发点火爆炸实验中，电子式火花发生器点燃盒中酒精蒸气，产生的燃气生器点燃盒中酒精蒸气，产生的燃气将塑料盒盖喷出很远此过程的能量将塑料盒盖喷出很远此过程的能量转化方式类似于汽油机的（转化方式类似于汽油机的（）A吸气冲程吸气冲程B压缩冲程压缩冲程C做功冲程做功冲程D排气冲程排气冲程C二二.填空填空题13.13.一一台台单缸缸四四冲冲程程柴柴油油机机，飞轮转速速为36003600转/ /分分，该柴柴油油机机在在1s1s钟活活塞塞完完成成 个个冲冲程程
17、，曲曲轴转动周周，对外外做做功功 次次。若若其其效效率率为40%40%，消消耗耗5 5kg的的柴柴油油转化化成成的的机机械械能能是是 J。( (q柴油柴油=4.3=4.310107 7J/ /kg) )120304.34.310107 714.现代社会中汽车是一种重要的交通现代社会中汽车是一种重要的交通工具，很多汽车使用的发动机是四冲工具，很多汽车使用的发动机是四冲程汽油机，在它工作的过程中，程汽油机，在它工作的过程中，_冲程将内能转化为机械能，冲程将内能转化为机械能，将机械能转化为内能的是将机械能转化为内能的是冲程。冲程。做功做功压缩压缩15.汽油机和柴油机在构造上的主要汽油机和柴油机在构造
18、上的主要区别是：汽油机有区别是：汽油机有，而柴油机，而柴油机有有。火花塞火花塞喷油嘴喷油嘴16.如下图所示，在试管中装些水，用橡皮塞如下图所示，在试管中装些水，用橡皮塞塞住，加热使水沸腾后，水蒸气把橡皮塞冲塞住，加热使水沸腾后，水蒸气把橡皮塞冲出的过程中是出的过程中是能转化为能转化为能。图中情能。图中情境与四冲程汽油机工作过程中的境与四冲程汽油机工作过程中的冲程能冲程能量转化情况相同。单缸四冲程汽油机工作时，量转化情况相同。单缸四冲程汽油机工作时，有些冲程是辅助冲程，要靠安装在曲轴上的有些冲程是辅助冲程，要靠安装在曲轴上的飞轮的飞轮的来完成，只有一个冲程不是这来完成，只有一个冲程不是这样，这个
19、冲程是样，这个冲程是。内内机械机械做功做功惯性惯性做功做功17.观察现象，回答问题：先在一个配有观察现象，回答问题：先在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团蘸了乙醚活塞的厚壁玻璃筒里放一小团蘸了乙醚的棉花，然后迅速压下活塞，你观察到的棉花，然后迅速压下活塞，你观察到的现象是的现象是；对这一现象；对这一现象的解释是，活塞压缩玻璃筒内的空气，的解释是，活塞压缩玻璃筒内的空气，对筒内空气对筒内空气，使空气的，使空气的增加，增加，温度升高，达到乙醚温度升高，达到乙醚。这个过程。这个过程的实质就是内燃机的的实质就是内燃机的冲程。冲程。棉花燃烧起来棉花燃烧起来做功做功内能内能着火点着火点压缩压缩18小明家的
20、太阳能热水器内装有小明家的太阳能热水器内装有1000kg、25的水经过一天照射后，温度升高到的水经过一天照射后，温度升高到75，假设用煤烧水，水吸收的热量占煤完，假设用煤烧水，水吸收的热量占煤完全燃烧放出的热量的全燃烧放出的热量的30%，煤的热值是，煤的热值是3.5107J/kg问：（问：（1）热水器中的水升温吸收）热水器中的水升温吸收的热量为多少？（的热量为多少？（2）如果用煤烧水，那么需）如果用煤烧水，那么需要多少千克的煤？要多少千克的煤？解：解：（1）Q吸吸=cm(t - t0)=4.210103 3J/J/（kg kg . ）1000kg1000kg(7575 - 2525)=2.11
21、0108 8J J（2）Q放放= Q吸吸/30%=710108 8J J=20kgm=Q放放/q7X108J3.5107J/kg=19.19.某某中中学学为学学生生供供应开开水水，用用锅炉炉将将200kg200kg的的水水从从2525加加热到到100100，燃，燃烧了了6kg6kg的无烟煤。的无烟煤。（无烟煤的（无烟煤的热值是是3.43.410107 7J/kgJ/kg）求：）求：（1 1）锅炉内的水吸收的炉内的水吸收的热量是多少量是多少? ?（2 2）无烟煤完全燃）无烟煤完全燃烧放出的放出的热量是多少量是多少? ?（3 3）此）此锅炉的效率是多少炉的效率是多少? ?（1）Q吸吸=cm(t - t0)=4.210103 3J/J/（kg kg . ）200kg200kg(100100 - 2525)解：解：=6.310106 6J J（2 2） Q Q放放=mq =mq =6kg6kg3.410106 6J/kg J/kg =2.0410107 7J J（3 3）=Q吸吸Q放放=6.310106 6J J2.0410107 7J J=31%
