第十四章《内能利用》复习课汶南二中朱英国二次备课西张中学牛先云三次备课.doc

第十四章内能利用复习课汶南二中朱英国 二次备课西张中学 牛先云 三次备课复习目标：1、通过复习进一步认识热机的原理和工作过程，以及能量的转化；2、加深对热值和热机效率的理解，熟练运用热值和热机效率公式进行简单计算；3、进一步理解能量的转化和守恒定律。牛先云：复习重点：1、熟练掌握热机的工作原理和能量转化；2、正确分析实际生活中的能量转化和转移。复习难点：利用热机效率公式解决实际生活中相关的应用题目一、自主学习改为复习牛先云：改为：自主复习，夯实基础1、将利用燃料的 能通过燃烧转化为 能，又通过做功，把 能转变为 能的机器叫热机；内燃机在 内燃烧汽油或柴油，分别叫 、 。2、内燃机的一个工作循环，包括： 、 、 、 四个冲程，压缩冲程_能转化为_能；做功冲程_能转化为_能；曲轴或飞轮转 周，对外做功 次。3、 叫做这种燃料的热值。热值的单位： 或。（分别为固体、液体燃料和气体燃料的热值单位）4、q酒精=3.0107J/kg，其物理意义为： 。燃料完全燃烧放出热量的计算公式： 或 。5、_ _叫做热机的效率。公式：=W有用/Q总=W有用/qm牛先云：公式编辑成学生常用的分式形式 ；提高热机效率的途径：_ _ _、_ _、_ _。6、自然界常见的能量有_、_、_，各种能量之间可以相互的转化。例如燃料燃烧是把_能转化为_能。摩擦生热是把_能转化为_能。电风扇通电转动起来是把_能转化为_能。能量既不会凭空_，也不会凭空_，它只会从一个物体转移改为填空到另一个物体，或_, 而在转化和转移改为填空过程中，能量的总量保持不变。二、合作探究牛先云：改为：典例剖析，对应训练（一）热机例1：现代汽车的发动机一般都是四冲程内燃机，其四个冲程如图所示，其中做功冲程是（）ABCD精讲点拨：A、进气门打开，活塞向下运行，气缸容积增大，是吸气冲程，不符合题意；B、气门都关闭，活塞向下运行，气缸容积增大，是做功冲程，内能转化成机械能，符合题意；C、气门都关闭，活塞向上运行，气缸容积减小，是压缩冲程，机械能转化成内能，不符合题意；D、排气门打开，活塞向上运动，气缸容积减小，是排气冲程，不符合题意。 添加对应训练1、柴油机在压缩冲程中，气缸内的空气温度、内能、和体积的变化情况是（ ）A、温度升高，内能增大，体积减小B、温度升高，内能增大，体积增大C、温度降低，内能减小，体积减小D、温度降低，内能减小，体积增大（二）热机的效率例2：莲莲家的汽车尾部上标有“2.0T”的字样，其中“T”就是“涡轮增压”，是利用高温、高压的废气去冲击“废气涡轮”高速旋转，来带动同轴的“进气涡轮”也高速旋转，从而增加吸气冲程的进气量并增大进气气压，使汽油燃烧更充分，燃气压强更大，同时也减少了废气中的有害物质，达到提高发动机效率和减少废气污染的目的。这辆汽车的最低油耗可达0.2kg/（kWh），已知汽油的热值为4.6107J/kg（温馨提示：最低油耗是指燃烧最少的汽油获得最大有用功的能量；0.2kg/（kWh）表示获得1kWh能量消耗0.2kg汽油；1kWh是指功率是1kW的机器1小时做的功）。求：（1）0.2kg的汽油完全燃烧时放出的热量为多少？（2）该汽车发动机的效率最高可达多少？（结果保留整数）精讲点拨：（1）0.2kg的汽油完全燃烧时放出的热量：Q放=mq=0.2kg4.6107J/kg=9.2106J；（2）根据题意可知，完全燃烧0.2kg汽油获得的有用能量为W=1kWh=1000w3600s=3.6106J，汽车发动机的效率：答：（1）0.2kg的汽油完全燃烧时放出的热量为9.2106J；（2）该汽车发动机的效率最高可达39%。 对应训练2、甲乙两台柴油机，甲的效率低于乙的效率，意义是 （ ）A.甲的功率大于乙的功率B.甲消耗的燃料多于乙消耗的燃料C.乙将燃料燃烧放出的能变成有用功的那部分能的比例比甲大D.工作相同时间甲消耗的燃料一定比乙少牛先云：对应训练改为：2、某物理小组的同学在社会实践活动中，通过实际调查和网上查询，绘制了一辆某种型号普通轿车在额定功率下行驶时单位时间内的能量流向图，请你参与讨论有关问题(1)根据图中的能量流向，说出该轿车行驶时有哪几方面的能量损耗(2)若将机器转化有用功的能量与输入发动机的能量的比值定义为“能量转化效率”由图中提供的数据可得，该轿车的能量转化效率为_(保留一位小数)(3)对减少汽车行驶中的能量损耗，就你所知，定出一条建议(不作解释)（三）能量守恒定律例3：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 为其他形式，或者从一个物体 到其他物体，而在这两个过程中，能量的总量保持不变。精讲点拨：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另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体上，在转移和转化过程中，能的总量保持不变。牛先云：该例题没有体现出对能量守恒定律深入理解后的考察，只是定律内容。改为：例3：如图所示的滚摆，以下说法错误的是（ ）A.滚摆下降时，速度越来越快，动能增加，重力势能减小，重力势能转化为动能B.滚摆上升到最高点时，速度为0，动能为0，重力势能最大C.滚摆实验演示了动能和重力势能的相互转化D.滚摆的滚动会逐渐停止，说明能量守恒定律不成立 对应训练3、将500g温度为750C的水加入2.5kg温度为15OC的水中，热平衡后的水的温度是多少OC？（假定没有热量损失，且在热平衡时水的温度都相等）三、巩固检测对巩固检测试题分出A组 B组 C组 三个梯度添加 A组1、在火炉上烧饭，主要是利用内能来 （）A做功 B加热 C做功并加热 D以上说法都不对2、汽车油箱的汽油用掉一半后，剩下的汽油中，不变的物理量有（）A质量、密度、热值B质量、密度、比热容C密度、热值、比热容D质量、热值、比热容3、下列流程图是用来说明单缸四冲程汽油机的一个工作循环及涉及到的主要能量转化情况，关于对图中的补充正确的是 （）A做功冲程 内能转化为机械能 压缩冲程 机械能转化为内能B压缩冲程 内能转化为机械能 做功冲程 机械能转化为内能C做功冲程 机械能转化为内能 压缩冲程 内能转化为机械能D压缩冲程 机械能转化为内能 做功冲程 内能转化为机械能添加 B组4、在如图所示的两幅图中，甲、乙是课堂上看到的两个演示实验示意图；丙、丁是四冲程汽油机工作过程中的其中两个过程示意图。利用内能来做功的冲程是 图；与压缩冲程原理相同的是 图所示的演示实验。添加 5、 两台汽油机A和B的效率相同，A的功率是B的2倍，那么在相等的时间里（ ）A. A、B耗油一样多B. B的耗油量是A的2倍。C. A的耗油量是B的2倍。D. 无法确定谁的耗油量较大5改为 6、在火电站内，燃料的化学能经锅炉、蒸汽轮机和发电机最终转化为电能。蒸汽轮机的作用是将 能转化为机械能。若锅炉、蒸汽轮机和发电机的效率分别为50%、70%和80%，则火电站的效率为 。填加C组7.(13宜昌）“五一”假期，小明一家驱车外出旅游。当汽车以108km/h的速度在高速公路上匀速直线行驶时，汽车受到的阻力是整车重的0.08倍，效率为4O。已知汽车整车质量为1375kg，油箱容积为50L。（汽油热值q=3.3107J/L，g=10N/kg)（1）这时汽车牵引力做功的功率是多少？（2）该车加一满箱汽油，按照以上速度最多可以匀速直线行驶多远的路程？四、课堂小结(1)知识方面：(2)方法方面：(3)其他：五、课后复习巩固1、如图所示是演示点火爆炸的实验装置，按下电火花发生器的按钮，点燃盒内酒精，盒盖被打出去，这是因为酒精燃烧产生的气体对外 ，燃气的 能转化为盒盖的 能，这与四冲程汽油机的 冲程的能量转化相同。2、“辽宁舰”服役，圆了中国航母梦。如图为航母上简化的蒸汽弹射装置，能带动舰载机在两秒钟内达到起飞速度。气缸内蒸汽体积膨胀，对外做功，内能 ，同时推动活塞，使舰载机获得巨大的牵引力。删除 2、汽油机与柴油机在工作过程中有以下不同点:(1)吸气冲程, 汽油机吸入 , 柴油机吸入 。(2)在压缩冲程中,活塞能把燃料气体混合物的体积或空气的体积压缩得更小, 使气体压强更大, 温度更高, 做功更多,效率更高的是 。(3)点火方式, 柴油机为 汽油机为 。(4)一台四冲程汽油机，飞轮的转速为1800r/min，则此汽油机每秒钟内完成_个冲程，做了_次功。3、我国自主研制的某型新一代战斗机，它具备超音速巡航、电磁隐身、超机动性、超视距攻击等优异性能，该飞机最大起飞质量为37t，最大飞行高度达20000m，最大航行速度达2.5倍声速（合3060km/h），最大载油量为10t，飞机航行时所受阻力的大小与速度的关系见下表：速度v/（m/s）100200300400500阻力f/N0.31041.21042.71044.81047.5104已知飞机发动机燃油完全燃烧的能量转化为机械能的效率是40%，飞机使用的航空燃油的热值为5107J/kg。求：（1）飞机发动机完全燃烧10