第14章 《内能的利用复习课》 陈彬1

九年级物理组主备人：陈彬1

议课组：议课时间：8月24日授课时间：9月19日第十四章内能的利用复习课学习目标（1分钟）

1、巩固内燃机工作的四个冲程知识。

2、理解燃料的热值及相关的计算。

3、了解能量的转化和守恒定律。自学指导1：（1分钟）自学内容：

阅读书本30页---（你学到了什么）。自学方法：

整理笔记。解决问题：

1、巩固内燃机工作的四个冲程知识。

2、理解燃料的热值及相关的计算。

3、了解能量的转化和守恒定律。

学生自学，教师巡视（2分钟）自学检测1（8分钟）1、利用内能做功的原理，可以制成

。2、热机的种类很多，例如

、

、

、

等。尽管它们的结构各不相同，但都是把

转化为

的机器。3、多数汽油机是由

、

、

、

四个冲程的不断循环来保证连续工作的4、汽油机完成四个冲程叫一个工作循环，完成一个工作循环，曲轴转，对外做功。5、柴油机的构造跟汽油机相似，主要不同点是柴油机的气缸顶部有一个__________，没有_______。6、能量既不会

，也不会

，它只会从一种形式

为另一种形式，或从一个物体

到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能的总量

。

热机喷气发动机蒸汽机汽轮机内燃机内能机械能吸气压缩做功排气二周一次喷油嘴火花塞凭空消灭凭空产生转化转移保持不变木柴煤石油柴油煤气天然气化学化学内热量某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比J/kg3.0×107焦每千克1m3煤气完全燃烧时放出的热量为3.9×107J1㎏焦炭完全燃烧时放出热量为3.0×107J7、8、9、考点1热机知识A引导学生更正，指导学生运用（8分钟）1、某机器的能量流向图如图所示，据此推测该机器可能是（）

A．热机B．电动机C．发电机D．电热水器2．以下交通工具中，常用汽油机作为动力装置的是（）A．小轿车B．载重卡车C．远洋轮船D．动车3、关于热机，下列说法是正确的（）A．汽油机顶部有喷油嘴，柴油机顶部有火花塞B．柴油机在吸气冲程中，将柴油和空气的混合气吸入C．汽油机在做功冲程中，进气门关闭排气门打开D．汽油机在做功冲程中，是把内能转化为机械能ADAA考点2：热值的知识1、用铝壶在天然气灶上烧水的过程中（）A．水的温度越高，水分子运动越剧烈B．是通过做功的方式改变水的内能C．铝的比热容比水小，铝的吸热能力比水强D．天然气燃烧越充分，热值越大2、下面是小明同学“物理学习笔记”中的摘录，其中正确的（）A．做功和热传递在改变物体内能上是等效的B．某种燃料在燃烧时所放出的热量叫做这种燃料的热值C．热量是在传递过程中物体内能改变的多少D．温度越高的物体具有的热量越多1．热机的效率较低，为了提高热机的效率，你认为下列方法目前不可能的是（）A．尽量使燃料充分燃烧B．尽量减少各种热损失C．尽量减少因克服摩擦力而额外消耗的能量D．想办法把燃料放出的热量全部用来做有用功D考点3：热机的效率知识2．历史上热机的出现曾标志着人类利用能源的巨大进步，早期的蒸气机是将水加热高温，利用高温高压蒸气推动机器转动的，与现在的内燃机相比，蒸气机的效率较低，除了机械造的技术因素外，还有一个重要的原因是（）A．内燃机所用燃料的热值高B．内燃机的功率大C．蒸气机工作过程不符合能的转化规律D．蒸气机工作时水蒸气带走了相当干部分能量D3.太阳能热水器有经济、安全、卫生、环保等优点，某太阳能热水器的集热器的有效采光面积为3m2，能在8h内将225L水的温度升高40℃．设热水器每平方米面积每秒接受太阳辐射能为1.4×103J，则该太阳能热水器在8h内吸收的热量为______J，该太阳能热水器的效率是______．解：（1）太阳能热水器8h内吸收的热量：

Q=3m2×8×3600s×1.4×103J/（m2•s）=1.2096×108J，

（2）水的质量：

∴m=ρV=1.0×103kg/m3×225×10-3m3=225kg，

水吸收的热量：

Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×225kg×40℃=3.78×107J；

太阳能热水器的效率：η=Q吸Q3.78×107J1.2096×108J=

31%==1、下列关于能量的转化和守恒的说法中错误的是（）A．高山上滚下的石块越来越快，说明重力势能转化为动能B．酒精燃烧时，将化学能转化为内能C．发电机发电时，将机械能转化为电能D．人们对太阳能的开发和利用，说明能量可以凭空产生考点4：能量守恒定律知识D2．能量守恒是自然界的基本规律之一．下列能量转化过程中，化学能转化为电能的是（）A．用潮汐发电B．用电灯照明C．用干电池做电源D．用电动机带动水泵将水抽到高处C1、有一台单缸四冲程的柴油机，它工作时飞轮1200r/min，则它的气缸内燃气1s对外做功（）

A．20次B．10次C．600次D．120次B2、下列说法中正确的是（）A．航天器返回舱外表面的材料，具有良好的耐高温性和隔热性B．热值越大的燃料，燃烧时放出的热量越多C．原子内电子、质子、中子是均匀分布的D．太阳系、银河系、地球、月球是按空间尺度由大到小排列的当堂训练（15分钟）必做题A3、在汽油机压缩冲程中，气缸内气体的（）A．温度降低B．密度变小C．热量增多D．内能增加D4、图是内燃机的某冲程工作示意图，以下改变内能方式与此相同的是（）A．烤火取暖B．搓手取暖C．向手“呵气”取暖D．用热水袋取暖C5、关于热机，下列说法错误的是（）A．热机性能好坏的重要标志之一是热机效率B．在四冲程内燃机中减少废气带走的大量热量可以大大提高热机效率C．柴油机的效率比汽油机的高，这是因为柴油的热值比汽油的大D．在压缩冲程中内燃机将机械能转化为内能CD6、婷婷在列车上看到窗外景物快速后退，而车中的物品却是静止的，她是选

为参照物．内燃机车的燃料在

内燃烧，通过

冲程提供动力．7、如图所示，用力划火柴，是利用增大

的方法增大摩擦力，从能量的转化角度来看，它与汽油机的

冲程能量转化相同．8、如图所示是汽油机的

冲程；常常用水冷却发动机是利用了水的比热容

的特性；完全燃烧0.1kg的高能汽油，放出的热量为

J．如果这些热量被质量为100kg、初温为20℃的水完全吸收，可以使水的温度升高℃．【q汽=4.62×107J/kg

C水=4.2×103J/（kg•℃）】汽车汽缸做功压力压缩做功大4.62×106119.某同学学习了燃料的热值后，自己设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值大小关系。他实验时组装了如图所示的两套规格完全相同的装置，并每隔1分钟记录了杯中水的温度（见下表）。（1）在安装、调整实验器材时，科学合理的顺序是（甲图中）：先调整固定

的位置，再调整固定

的位置（选填“A”或“B”）。（2）为保证实验结论的可靠，实验时应控制两套装置中相同的量有加热时间和水的

、

。（3）通过表中记录的数据，你认为煤油和菜籽油两种燃料中，热传值较大的是

。

BA

质量

初温煤油_（4）该同学实验前用天平测出了烧杯中水的质量及两油灯中燃料的质量，并记录的数据、利用公式Q吸＝cm（t-t0）计算出了水吸收的热量，他认为通过这些数据能准确地计算出煤油和菜籽油的热值。你认为他的计算结果可靠吗

，为什么？

。不可靠菜籽油不一定完全燃烧，且放出的热量不可能全部被水吸收。9、要把质量为10kg的水从20℃加热到96℃，需要吸收多少热量？若这些热量由燃烧沼气提供，则需要完全燃烧多少m3的沼气？[设沼气安全燃烧放出的热量全部被水吸收，C水=4.2×103J/（kg•℃），q沼气=1.9×107J/m3]

解：需要吸收的热量

Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×10kg×（96℃-20℃）

=3.192×106J；

（2）Q放=Q吸=3.192×106J，

沼气的体积V=Q放/q=3.192×106J/1.9×107J/m3=0.168m3．选做题10、我省今年再次出现大面积干旱，各地都在使用抽水机引水灌溉．某抽水机在2h内把1.8×106kg的水抬升了6m流入沟渠，再去灌溉农田．（g取10N/kg）问：

（1）此抽水机2h做了多少有用功？

（2）此抽水机的有用功率是多少？

（3）带动抽水机的动力装置为柴油机，2小时燃烧的柴油为5L．则整个机械装置的效率为多少？（ρ柴油=0.8×103kg/m3，q柴油=4.0×107J/kg）解：（1）抽水机对水做功：

W有=Gh=mgh

=1.8×106kg×10N/kg×6m=1.08×108J；

（2）P=Wt

=1.08×108J×2×3600s=15000W=15kW；

（3）柴油的质量：

m=ρ柴油V

=0.8×103kg/m3×5×10-3m3=4kg，

5L柴油完全燃烧放出的热量：

Q放=mq

=4kg×4.0×107J/kg=1.6×108J，

整个机械装置的效率：

η=W有用/Q放=1.08×108J/1.6×108J=67.5%．

11：一辆汽车牵引力是４×10３N，行驶10km消耗３kg汽油，这辆汽车的效率是多少?解：汽车所做的有用功W＝Ｆｓ＝４×10３Ｎ×10４ｍ＝４×107

J有用机械能Q有＝W＝４×107

J汽油完全燃烧产生的热量Ｑ总＝ｑｍ＝4.6×107

J／kg×３kg＝1.38×10８J根据热机效率的定义可得η＝W/Q

×10０％＝29％

12、如图所示为小艳家新买的一辆小汽车．周末，爸爸开车带着小艳出去游玩，途中，这辆汽车在1h的时间内，在水平路面上匀速行驶了72km，消耗汽油6kg．若已知该汽车发动机的功率（即牵引力的功率）为23kW，汽车（包括车上的人和物品）质量为1.5t，汽油的热值为4.6×107J/kg，g=10N/kg．则关于上述1h的行驶