2020届中考物理考前热点冲刺《第八讲 热机　能源与可持续发展 》ppt课件

1、第第8讲讲 热机热机 能源与可继续开展能源与可继续开展 第第8 8讲讲 热机能源与可继续开展热机能源与可继续开展考点考点22 热机热机 考点自助梳理与热身反响 第第8 8讲讲热机能源与可继续开展热机能源与可继续开展化学化学1 1热机原理：经过熄灭把燃料的热机原理：经过熄灭把燃料的_能转化为能转化为_能，再经过做功把能，再经过做功把_能转化为能转化为_能。能。2 2任务过程：热机的一个任务循环由任务过程：热机的一个任务循环由_、_、_、_四个冲程组成。在四个冲四个冲程组成。在四个冲程中，只需程中，只需_冲程是燃气对外做功，将冲程是燃气对外做功，将_能转能转化为化为_能，其他三个冲程是辅助冲程，要

2、靠安装在能，其他三个冲程是辅助冲程，要靠安装在曲轴上的飞轮的曲轴上的飞轮的_来完成。一个任务循环中，曲轴、来完成。一个任务循环中，曲轴、飞轮转动飞轮转动2 2周，活塞往复运动周，活塞往复运动2 2次，对外做功次，对外做功_次。次。3 3热机效率：用来做热机效率：用来做_的那部分能量与燃料的那部分能量与燃料_熄灭放出的能量之比；公式：熄灭放出的能量之比；公式： 。内内内内机械机械 吸气吸气紧缩紧缩做功做功排气排气做功做功内内机械机械惯性惯性1有用功有用功完全完全 针对训练针对训练有一台单缸四冲程汽油机，其飞轮的转速是有一台单缸四冲程汽油机，其飞轮的转速是1800 r/min，该汽油机每秒钟内完成

3、该汽油机每秒钟内完成_个冲程，做功个冲程，做功_次。次。60 第第8 8讲讲 热机能源与可继续开展热机能源与可继续开展15考点考点23 以热机为载体的力、热综合计算以热机为载体的力、热综合计算 pS pS 第第8 8讲讲 热机能源与可继续开展热机能源与可继续开展 1 1汽缸内压力与压强的计算汽缸内压力与压强的计算在做功冲程中，由于高温高压的燃气膨胀做功时，对活塞产生在做功冲程中，由于高温高压的燃气膨胀做功时，对活塞产生很大的压力和压强。压力和压强的关系是很大的压力和压强。压力和压强的关系是F F_或或p p_。公式中的。公式中的S S是活塞的横截面积，通常用汽缸的直径求是活塞的横截面积，通常用

4、汽缸的直径求出。出。 2 2燃气做功的计算燃气做功的计算 对于热机，普通给出的知量是排气量对于热机，普通给出的知量是排气量V V和汽缸内压强和汽缸内压强p p，由，由排气量可导出活塞一个冲程的行程排气量可导出活塞一个冲程的行程L L ；而由汽缸内压强可；而由汽缸内压强可导出燃气对活塞的压力导出燃气对活塞的压力F F_，故燃气一次做功，故燃气一次做功W WFLFLpVpV，留意排气量的单位普通为升，计算时要换算。留意排气量的单位普通为升，计算时要换算。pS pS 3 3功率的计算功率的计算 用公式用公式P P_求功率时，燃气做的功与做功的时间求功率时，燃气做的功与做功的时间一定要对应，不能张冠李

5、戴。一定要对应，不能张冠李戴。 4 4热机效率的计算热机效率的计算 热机效率的计算公式为热机效率的计算公式为 ，式中，式中W W是燃气做的是燃气做的_，Q Q是汽油或柴油完全熄灭放出的是汽油或柴油完全熄灭放出的_。第第8 8讲讲 热机能源与可继续开展热机能源与可继续开展有用功有用功热量热量 针对训练针对训练 有一台四缸发动机，其主要技术目的如下表所示。其有一台四缸发动机，其主要技术目的如下表所示。其中排量等于四个汽缸任务容积的总和，汽缸任务容积指活塞从中排量等于四个汽缸任务容积的总和，汽缸任务容积指活塞从上止点到下止点所扫过的容积，又称单缸排量，它取决于活塞上止点到下止点所扫过的容积，又称单缸

6、排量，它取决于活塞的面积和活塞上下运动的间隔的面积和活塞上下运动的间隔(即冲程长即冲程长)；转速表示每分钟曲；转速表示每分钟曲轴或飞轮所转的周数。轴或飞轮所转的周数。第第8 8讲讲 热机能源与可继续开展热机能源与可继续开展排量排量2.0 L2.0 L输出功率输出功率120 kW120 kW转速转速6000 r/min6000 r/min(1)该发动机在该发动机在1 s内做的功为内做的功为_J，单缸排量，单缸排量V_L。(2)在每个做功冲程里，发动机做功在每个做功冲程里，发动机做功W_J。(3)在做功冲程里，燃气对活塞所做的功可表示为在做功冲程里，燃气对活塞所做的功可表示为WpV，式中式中p表示

7、燃气对活塞的压强，那么表示燃气对活塞的压强，那么p_Pa。1.2105第第8 8讲讲 热机能源与可继续开展热机能源与可继续开展0.56001.2106 考点考点24 能量的转化与守恒能量的转化与守恒 1 1常见能的转化常见能的转化(1)(1)摩擦生热：摩擦生热：_能转化为能转化为_能；能；(2)(2)发电机：发电机：_能转化为能转化为_能；能；(3)(3)电动机：电动机：_能转化为能转化为_能；能；(4)(4)光协作用：光协作用：_能转化为能转化为_能；能；(5)(5)燃料熄灭：燃料熄灭：_能转化为能转化为_能。能。第第8 8讲讲 热机能源与可继续开展热机能源与可继续开展机械机械内内电电光光化

8、学化学机械机械机械机械内内电电化学化学 2 2能量守恒定律能量守恒定律 (1) (1)内容：能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它内容：能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种方式只会从一种方式_为其他方式，或者从一个物体为其他方式，或者从一个物体_到其他物体，而在转化和转移的过程中，能量的总到其他物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量量_。 (2) (2)阐明：能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的阐明：能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的定律之一，也是人们认识自然、利用自然和维护自然的有力定律之一，也是人们认识自然、利用自然和维护自然的有力武器。武器。 能量的转化和转移是有能量的转

9、化和转移是有_的。的。第第8 8讲讲 热机能源与可继续开展热机能源与可继续开展转化转化转移转移坚持不变坚持不变方向性方向性针对训练针对训练2021益阳益阳以下有关能量转化或转移的说法中正确的选项以下有关能量转化或转移的说法中正确的选项是是()A电动机经过热传送的方式将电能转化为机械能电动机经过热传送的方式将电能转化为机械能B古人钻木取火是经过做功将机械能转化为内能古人钻木取火是经过做功将机械能转化为内能C内燃机是经过做功的方式将机械能转化为内能内燃机是经过做功的方式将机械能转化为内能D冷天搓手感到手掌发热，这是经过热传送的方式将机冷天搓手感到手掌发热，这是经过热传送的方式将机械能转移为内能械能

10、转移为内能B第第8 8讲讲 热机能源与可继续开展热机能源与可继续开展考点考点25 能源与可继续开展能源与可继续开展 第第8 8讲讲 热机能源与可继续开展热机能源与可继续开展1 1能源分类能源分类(1)(1)按能源的来源可分为一次能源按能源的来源可分为一次能源( (如太阳能、风能、水能如太阳能、风能、水能等等) )和二次能源和二次能源( (如电能等如电能等) )。(2)(2)按能源可否再生可分为可再生能源按能源可否再生可分为可再生能源( (如风能、水能等如风能、水能等) )和不可再生能源和不可再生能源( (如化石能源、核能等如化石能源、核能等) )。2 2核能核能(1)(1)获得途径：重核获得途

11、径：重核_和轻核和轻核_两种方式。两种方式。(2)(2)核能利用：核电站能量转化过程：核能核能利用：核电站能量转化过程：核能_电能。电能。 裂变裂变聚变聚变内能内能机械能机械能 3 3太阳能太阳能 (1) (1)来源：来源：_在超高温下发生在超高温下发生_，释放出，释放出的宏大能量以光和热的方式向周围辐射。的宏大能量以光和热的方式向周围辐射。 (2) (2)利用方式：一是用集热器把水等物质加热，如太阳能利用方式：一是用集热器把水等物质加热，如太阳能热水器等；二是用太阳电池把太阳能转化为电能。热水器等；二是用太阳电池把太阳能转化为电能。第第8 8讲讲 热机能源与可继续开展热机能源与可继续开展氢原

12、子核氢原子核聚变聚变 针对训练针对训练2021南京南京关于能量和能源的利用，以下说法正确的选项关于能量和能源的利用，以下说法正确的选项是是()A核电站是利用化学能来发电的核电站是利用化学能来发电的B水能、风能和化石能源均是可再生能源水能、风能和化石能源均是可再生能源C太阳电池是把太阳能转化为内能的安装太阳电池是把太阳能转化为内能的安装D电能可以使电灯发光，同时产生内能，而这些内能无电能可以使电灯发光，同时产生内能，而这些内能无法自动转化为电能法自动转化为电能D第第8 8讲讲 热机能源与可继续开展热机能源与可继续开展考点互动探求与技巧归纳典型分析例题例题20212021株洲株洲 随着经济程度的不

13、断提高，小汽车越随着经济程度的不断提高，小汽车越来越多地走进了我市普通家庭。下表为小军家小汽车的相关数来越多地走进了我市普通家庭。下表为小军家小汽车的相关数据：据： 第第8 8讲讲 热机能源与可继续开展热机能源与可继续开展总质量：总质量：1600 kg1600 kg额定功率：额定功率：100 kW100 kW车轮与地面的总接触面积：车轮与地面的总接触面积：8.08.010102 2 m m2 2水箱容量：水箱容量：5 L5 L (1) (1)汽车发动机是汽油机，从能源可否再生角度来看，汽汽车发动机是汽油机，从能源可否再生角度来看，汽油是油是_能源；发动机任务时，能源；发动机任务时，_冲程将内能

14、转冲程将内能转化为机械能。化为机械能。 不可再生不可再生做功做功 第第8 8讲讲 热机能源与可继续开展热机能源与可继续开展(2)(2)汽车上的散热器用水作为冷却剂，这是利用了水的汽车上的散热器用水作为冷却剂，这是利用了水的_较大的性质；当水箱装满水，水温升高较大的性质；当水箱装满水，水温升高2020时，需时，需求吸收的热量为求吸收的热量为_J_J。cc水水4.24.2 J/(kg) J/(kg)( 3 )( 3 ) 该 车 静 止 在 程 度 地 面 上 时 ， 对 地 面 的 压 强 为该 车 静 止 在 程 度 地 面 上 时 ， 对 地 面 的 压 强 为_Pa_Pa。(g(g取取10 N/kg)10 N/kg)(4)(4)汽车启动时，需将钥匙插入钥匙孔内并旋转汽车启动时，需将钥匙插入钥匙孔内并旋转( (相当于闭相当于闭合开关合开关) )，如图，如图8 81 1所示，请他用笔画线替代导线将汽车的启所示，请他用笔