中考物理总复习 第七章 热机、能量的转化和守恒课件.ppt

第7章热机 能量的转化和守恒 中考考点及考查角度系统复习 考点一热机及热机效率 1 热机 热机的种类很多 例如蒸汽机 内燃机 汽轮机 喷气发动机等 2 内燃机是燃料直接在发动机 内燃烧产生动力的热机 内燃机分为 和 两类 内燃机一个工作循环分为四个冲程 其中只有 冲程燃气推动活塞做功 把内能转化为机械能 其他三个冲程靠飞轮转动的 来完成 压缩冲程中是将 转化为 整个过程中曲轴和飞轮转动2周 活塞往复2次 对外做功1次 如图 利用内能做功的机械 汽缸 汽油机 柴油机 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程 做功 惯性 机械能 内能 3 热值 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 单位 符号 j kg 焦每立方米 符号 j m3 物理意义 酒精的热值是3 0 107j kg 表示 酒精完全燃烧放出的热量是3 0 107j 完全 焦每千克 1千克 煤气的热值是3 9 107j m3 表示 煤气完全燃烧放出的热量是3 9 107j 提示 热值反映的是某种物质的燃烧特性 同时反映出不同燃料燃烧过程中化学能转化成内能的本领大小 只与燃料的种类有关 与燃料的形态 质量 体积 是否完全燃烧等均无关 热量计算公式 q放 mq或q放 vq q为热值 4 热机的效率 用来做 的那部分能量 与燃料完全燃烧放出的能量之比 叫做热机的效率 5 提高效率的途径 1 使燃料充分 如 将煤块磨成煤粉 加大送风量等 2 尽量减小各种 3 机件间保持良好的 减小 注意 热机的效率总小于1 主要是由于燃料不能完全燃烧 废气带走一部分热量 克服摩擦做功 热传递损失能量等 没有将全部能量都利用起来 1m3 有用功 燃烧 热量损失 润滑 摩擦 例1 2016 益阳 如图是汽油机工作时的四个冲程 其中属于做功冲程的是 本题考查的是汽油机的工作原理 做功冲程 是指进气门和排气门关闭 火花塞点燃汽缸内的混合气体 同时活塞向下移动 带动连杆对外做功 选择c 考查角度1热机 c 举一反三训练 1 2016 宿迁 如图 给试管里的水加热 水沸腾后 水蒸气推动橡皮塞冲出试管口 这个过程与四冲程汽油机的哪一个冲程中的能量转化是相同的 a 吸气冲程b 压缩冲程c 做功冲程d 排气冲程 c 例2 2015 苏州 某学习小组同学想研究酒精灯烧水时的热效率 他们用酒精灯给100g的水加热 经过一段时间测得水温升高了60 消耗了4 2g酒精 已知 水的比热容为4 2 103j kg 酒精的热值为3 107j kg 求 1 此过程中水吸收的热量 2 4 2g酒精完全燃烧放出的热量 3 酒精灯烧水时的热效率 本题考查了学生对吸热公式 燃料完全燃烧放热公式的掌握和运用 理解 烧水时的热效率等于水吸收的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比 是解决本题的关键 考查角度2热效率 1 水吸收的热量 q吸 cm水 t 4 2 103j kg 0 1kg 60 2 52 104j 2 酒精完全燃烧放出的热量 q放 m酒精q 0 0042kg 3 107j kg 1 26 105j 3 酒精灯烧水时的热效率 解 技巧点拨 举一反三训练 2 三峡水电站有 照亮半个中国 的美誉 它的年平均发电量约为8 5 1010kw h 相当于一座年消耗5 1010kg标准煤的火力发电站的发电量 1 标准煤的热值为2 9 107j kg 完全燃烧5 1010kg标准煤能放出多少热量 2 以三峡水力发电代替同等的火力发电 每年会少排放co2气体1 2 1011kg这些气体的体积是多少m3 通常情况下co2气体的密度为2kg m3 3 根据本题中的数据 计算火力发电的效率 1 q qm 2 9 107j kg 5 1010kg 1 45 1018j 2 由可得 3 已知e 8 5 1010kw h 8 5 1010 1000 3600j 3 06 1017j q 1 45 1018j 解 考点二能量的转化和守恒 1 能量的转化和转移 自然界中 在一定的条件下 各种形式的能量可以相互的 和 能量的转移是能量 直接由一个物体转移到另一个物体 能量的转化是能量由一种形式转变为另一种形式 2 能量守恒定律 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 或者从一个物体转移到其他物体 而在转化和转移的过程中 能量的总量保持不变 说明 1 能量的转化和转移都是有方向性的 2 能量守恒定律是自然界最普遍 最重要的基本定律之一 3 生活中常说 消耗能量 利用能量 获得能量 的实质是能量相互转化或转移的过程 转移 转化 不经过变化 例2 2015 北京 下列说法中正确的是 a 电饭锅工作时 将内能转化为电能b 电风扇工作时 将机械能转化为电能c 干电池给灯泡供电时 将电能转化为化学能d 在阳光照射时 太阳能电池将太阳能转化为电能 判断能量的转化 主要分析消耗什么能量 得到什么能量 因为总是消耗的能量转化为得到的能量 技巧点拨 d 举一反三训练 3 根据能量守恒定律 以下情形可能发生的是 a 出膛的子弹射穿木板 以更快的速度继续前进b 电水壶里的水沸腾了 给该电水壶断电 水的沸腾却永远不会停止c 两个斜面相对接 小球从左斜面滚下后 继续冲上右斜面d 孤岛上被人们遗忘的一只机械表 默默地走了几十年 本题考查a中子弹射穿木板的情景 子弹高速运动 说明子弹具有动能 由于摩擦生热会使动能减小 它的速度减慢 b中在电水壶的使用过程中 消耗