2024秋人教版九年级物理上册点拨第14章习题课件

第十四章内能的利用14.1热机逐点导讲练课堂小结作业提升学习目标课时讲解1课时流程2热机汽油机柴油机22021/10/10星期日课时导入内能做功转化为机械能点击播放视频32021/10/10星期日知1－讲感悟新知1.实验探究——热机的工作原理(1)实验现象：①如图1甲所示，在试管内装些水，用橡皮塞塞住管口，给试管加热。②加热一段时间后，出现图乙的现象。知识点热机1试管内水沸腾，内部气压不断增大，增大到一定程度，将塞子冲开。42021/10/10星期日知1－讲感悟新知(2)现象分析：①现象一：塞子被冲开。②现象二：试管口出现“白雾”。(3)实验结论：实验展示了蒸汽机的基本原理。管内气体膨胀对塞子做功，气体内能减少，温度降低，其中的水蒸气液化形成白雾。52021/10/10星期日知1－讲感悟新知2.热机利用内能做功的机械。能量转化：燃料的化学能—→内能—→机械能。3.常见的热机蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。燃烧做功62021/10/10星期日知1－讲感悟新知4.内燃机燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机。常见的内燃机：汽油机、柴油机。汽油机是以汽油为燃料的内燃机；柴油机则是以柴油为燃料的内燃机。72021/10/10星期日知1－讲感悟新知特别提醒：分析本实验注意以下三点：1.实验中的能量转化过程：(1)酒精燃烧：化学能转化为内能；(2)冲开塞子：内能转化为机械能。水蒸气对塞子做功时，塞子机械能增加，而水蒸气本身的内能减少。2.实验中的能量转移过程：高温燃气→试管→管内的水和水蒸气。3.实验过程中的物态变化过程：汽化和液化。82021/10/10星期日知1－讲感悟新知特别提示：内能的两种应用：1.利用内能加热：内能可以直接用来加热物体，物体获得内能后，温度会升高，其实质是能量的转移过程，如烧水等。2.利用内能做功：使内能转化为机械能，其实质是能量的转化过程，如小汽车利用燃料燃烧释放的内能来推动汽车运动等。92021/10/10星期日知1－练感悟新知[中考·自贡]如图2所示，在试管内装些水，用塞子塞住管口，将水加热一段时间后观察。(1)会发生的现象为____________________________________________________________________。水蒸气将塞子冲出，同时看到试管口附近有“白气”出现例1主要现象：塞子冲开，管口出现“白气”102021/10/10星期日知1－练感悟新知(2)解释所发生的现象:__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。试管内水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能会转化为塞子的机械能，所以塞子被冲出;水蒸气对外做功，内能减小，温度降低，发生液化现象，出现小水滴，即“白气”112021/10/10星期日知1－练感悟新知1.

[中考·聊城]如图3所示，在橡胶塞受到水蒸气的压力而冲出的过程中，以下说法正确的是(

)A.试管口出现的“白雾”是气体B.水蒸气对外做功，内能增加C.水蒸气的温度升高D.这个实验基本展示了蒸汽机的工作原理D122021/10/10星期日知2－导感悟新知知识点汽油机2分为汽油机和柴油机两大类使用汽油作为燃料的叫汽油机。使用柴油作为燃料的叫柴油机。内燃机的分类132021/10/10星期日知2－讲感悟新知1.主要结构进气门、排气门、火花塞、汽缸、活塞、连杆、曲轴、飞轮等。2.四冲程汽油机的工作过程(工作示意图见图4)活塞在汽缸内往复运动时，从一端运动到另一端的过程，叫做一个冲程。142021/10/10星期日知2－讲感悟新知冲程名称进气门排气门活塞的运动能的转化吸气冲程开闭向下压缩冲程闭闭向上机械能转化为内能做功冲程闭闭向下化学能转化为内能，内能转化为机械能排气冲程闭开向上152021/10/10星期日知2－讲感悟新知3.要点提示(1)多数汽油机是由吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程不断循环来保证连续工作的。(2)四冲程内燃机的一个工作循环中，只有做功冲程是燃气推动活塞做功，其他三个冲程是辅助冲程，要靠安装在曲轴上的飞轮的惯性来完成。162021/10/10星期日知2－讲感悟新知(3)识别汽油机工作所处的冲程，通常采用对比法，如图4。172021/10/10星期日知2－讲感悟新知方法解读：运用对比法识别冲程：1.区分吸气冲程与排气冲程，可以不看活塞的运动情况，只需看打开哪个气门。2.识别做功冲程与压缩冲程，在确定两个气门都关闭的前提下，只需看活塞的运动情况。活塞向上运动为压缩冲程，活塞向下运动属于做功冲程。182021/10/10星期日知2－练感悟新知[中考·巴中]下列四幅图是汽油机一个工作循环的四个冲程，其中不是靠飞轮惯性完成的是(

)例2192021/10/10星期日知2－练感悟新知解析：首先明确在汽油机的四个冲程中，只有做功冲程是对外做功，其余三个冲程都是利用惯性来完成的。一、判断各图对应的冲程202021/10/10星期日知2－练感悟新知二、确定选项：做功冲程不是利用惯性来完成的。图序号气门的关闭活塞的运动冲程A进气门开、排气门关向下吸气冲程B进气门关、排气门开向上排气冲程C进气门关、排气门关向下做功冲程D进气门关、排气门关向上压缩冲程答案：C212021/10/10星期日知2－练感悟新知2.［中考·锦州］新冠疫情过后，同学们回到刚刚消毒过的教室，就能闻到很浓的酒精味，这是_________现象。酒精也可以和汽油混合作为汽车的燃料。如图6是汽油机工作循环中的_______冲程，该冲程将内能转化为_____能。扩散做功机械222021/10/10星期日知2－练感悟新知方法小结:结合气门关闭情况和活塞的运动情况，找出做功冲程，即得出答案。232021/10/10星期日知3－导感悟新知知识点柴油机3喷油嘴柴油机的构造242021/10/10星期日知3－讲感悟新知1.主要结构：进气门、排气门、喷油嘴、汽缸、活塞、连杆、曲轴、飞轮等。2.利用对比法分析柴油机和汽油机的不同点机种项目汽油机柴油机构造汽缸顶部有火花塞汽缸顶部有喷油嘴燃料汽油柴油252021/10/10星期日知3－讲感悟新知机种项目汽油机柴油机工作过程吸气冲程吸进汽油和空气的混合物吸进空气压缩冲程混合物被压缩后，压强达6~15atm，温度达250~300℃空气被压缩后，压强达35~45atm，温度达500~700℃做功冲程火花塞点火，燃料燃烧，即点燃式喷油嘴喷出雾状柴油，遇高温空气燃烧，即压燃式用途轻巧、体积小，常用于汽车、轻型飞机等笨重、功率大，主要用于载重汽车、轮船、坦克、带动发电机发电等3.柴油机和汽油机的相同点：各冲程中能量转化情况相同。262021/10/10星期日知3－讲感悟新知延伸拓展：两种内燃机的优缺点：1.柴油机优点：热效率高，单位功率的重量小，柴油机没有点火系统，故障较少，保养容易等。缺点：转速较低，质量大，制造和维修费用高，噪声大，启动困难等。272021/10/10星期日知3－讲感悟新知2.汽油机优点:汽油机转速高，适应性好，工作平稳，操作方便省力，质量轻，噪声小，造价低，容易启动等。缺点:燃料消耗率较高，经济性较差，排气净化指标低。282021/10/10星期日知3－练感悟新知汽油机和柴油机的主要不同是(

)A.在构造上汽油机汽缸顶部有喷油嘴，而柴油机的汽缸顶部有火花塞B.在吸气冲程中汽油机吸入汽缸的是汽油，柴油机吸入汽缸的是柴油C.汽油机采用的是点燃式点火，而柴油机采用的是压燃式点火D.在压缩冲程中汽油机汽缸里的温度和压强比柴油机里的高例3292021/10/10星期日知3－练感悟新知解题秘方：用对比法区别两种内燃机，要能找出两种内燃机的主要不同点。解析：汽油机汽缸顶部是一个火花塞，而柴油机汽缸顶部是一个喷油嘴，这是汽油机和柴油机在构造上的区别。此外，汽油机和柴油机吸气冲程时吸入的工作物质、压缩冲程时的压缩程度及点火方式都有所不同。答案：C302021/10/10星期日知3－练感悟新知3.下面关于汽油机与柴油机的说法中，不正确的是(

)A.汽油机与柴油机使用的燃料不同B.柴油机汽缸顶部有个喷油嘴，汽油机汽缸顶部有个火花塞C.柴油机与汽油机除使用的燃料不同外，在构造上完全相同D.柴油机采用压燃式点火，汽油机采用点燃式点火C312021/10/10星期日课堂小结热机热机其他热机内燃机柴油机汽油机结构工作原理、过程322021/10/10星期日课堂小结热机识别并比较做功冲程和压缩冲程：一是看活塞的运动方向，二是看火花塞是否产生电火花。332021/10/10星期日第十四章内能的利用14.2热机的效率逐点导讲练课堂小结作业提升学习目标课时讲解1课时流程2燃料的热值热机的效率352021/10/10星期日课时导入柴薪石油煤炭天然气362021/10/10星期日知1－导感悟新知知识点燃料的热值1目前，人类使用的能量，大部分是怎样获得的？燃料燃烧372021/10/10星期日知1－讲感悟新知1.物理意义表示不同燃料完全燃烧时放热的能力。2.定义某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，叫做这种燃料的热值。3.定义式燃料完全燃烧放出的热量(J)燃料质量(kg)燃料的热值(J/kg)

比值定义法382021/10/10星期日知1－讲感悟新知

392021/10/10星期日知1－讲感悟新知特别提醒热值与比热容的对比热值比热容定义某种燃料完全燃烧放出的热量与质量之比某种物质温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比单位J/kg(J/m3)J/(kg·℃)对象燃料所有物质402021/10/10星期日知1－练感悟新知[中考·黑河]在标准大气压下，把体积为2L、温度为20℃的水烧至沸腾，水至少需要吸收__________J的热量。若不计热量损失，需要完全燃烧__________kg干木柴。［c水=4.2×103J/（kg·℃），q干木柴=1.2×107J/kg］6.72×105例15.6×10-2412021/10/10星期日知1－练感悟新知

422021/10/10星期日知1－练感悟新知

432021/10/10星期日知1－练感悟新知1.假如完全燃烧0.2m3天然气放出的热量全部被100kg初温为25℃的水吸收，可以使水的温度升高到多少摄氏度？［天然气的热值q=4.2×107J/m3，水的比热容c=4.2×103

J/(kg·℃)］442021/10/10星期日知1－练感悟新知

452021/10/10星期日知2－导感悟新知知识点热机的效率2在内燃机中燃料是否能够完全燃烧？燃料燃烧释放的能量都到哪里去了？462021/10/10星期日知2－导感悟新知由图可知，真正能转变为对外做有用功的能量只是燃料燃烧时所释放能量的一部分。472021/10/10星期日知2－讲感悟新知1.定义用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比。2.定义式做有用功的能量燃料完全燃烧放出的能量热机的效率

482021/10/10星期日知2－讲感悟新知3.内燃机工作时能量流向图废气带走的能量E1克服摩擦损失的能量E2散热损失的能量E3做有用功的能量E4燃料完全燃烧放出的能量E492021/10/10星期日知2－讲感悟新知特别提醒：内燃机工作过程中，有多种能量损失的途径，其中高温废气带走的能量损失最多。502021/10/10星期日知2－练感悟新知[中考·益阳]为了节约能源，需要提高热机的效率，下列措施不能提高热机的效率的是(

)A.让燃料与空气混合充分，使燃料燃烧得比较完全B.在设计与制造热机时要不断改进与创新，以减少能量的损失C.尽量减少热机内部各部件间的摩擦D.尽量增加热机的工作时间例2512021/10/10星期日知2－练感悟新知

答案：D522021/10/10星期日知2－练感悟新知2.［中考·枣庄］关于热机的效率，下列说法正确的是()A.在做功同样多的情况下，热机的效率越高消耗的燃料越多B.一般情况下柴油机的效率比汽油机的高C.热机的效率越高说明做功越快D.热机损失的能量中，废气带走的能量较少，主要是由于机械摩擦损失的B532021/10/10星期日课堂小结热机的效率燃烧燃烧的热值热机效率定义式定义式放热542021/10/10星期日课堂小结热机的效率1.热值与热量的综合计算：

在这一题型中，都要利用等量关系式：Q吸＝Q放或Q吸＝η

Q放。552021/10/10星期日课堂小结热机的效率2.解决能量转化类计算题的一般规律：

首先找到能量转化关系式，再利用相应公式展开来

列方程，最后代入已知量求解；或在这个等量关系

的基础上，利用相应的公式分步解答。562021/10/10星期日第十四章内能的利用14.3能量的转化和守恒逐点导讲练课堂小结作业提升学习目标课时讲解1课时流程2能量的转化和转移能量守恒定律582021/10/10星期日课时导入我们身边的许多物体都存在能量，物体的能量并不是一直不变的，在一定条件下，各种形式的能量是可以相互转移或转化的。592021/10/10星期日知1－导感悟新知知识点能量的转化和转移11.来回迅速摩擦双手。2.用钢笔杆在头发或毛衣上摩擦后再靠近细小的纸片。观察实验发生的现象，讨论发生了哪些能量转化？你还能举出一些你认为发生了能量转化的例子吗？请说出你认为发生的能量转化。602021/10/10星期日知1－讲感悟新知1.自然界中的能量自然界中的各现象互相关联，可以从能量的角度来反映这种关联。常见的能量形式有内能、机械能、光能、电能和化学能等。2.各种形式的能量之间可以相互转化，如图1所示。612021/10/10星期日知1－讲感悟新知3.能量也可以发生转移能量可以从一个物体转移到另一个物体，也可以从物体的一部分转移到另一部分。在这个过程中，能量的形式没有改变。622021/10/10星期日知1－讲感悟新知特别提醒：●判断能量是发生转化还是发生转移的方法是看能量的形式是否发生变化。●在改变物体内能的两种方式中，做功改变内能实质上是能量的转化，热传递改变内能实质上是能量的转移。632021/10/10星期日知1－练感悟新知如图2所示的四幅图中，仅发生能量转移的是()例1往饮料中加冰块B.煤气炉将冷水烧热C.卫星绕地球飞行D.钻木取火燃料燃烧时有能量转化，烧水时既有能量转化，也有能量转移。642021/10/10星期日知1－练感悟新知解题秘方：理解能量转移的实质：在转移过程中，能量的形式不变。燃料燃烧是化学变化，是化学能转化为内能。解析：A中发生的是热传递，能量发生转移；B中，化学能转化为内能，还有能的转移(热传递)；C中，势能和动能相互转化；D中，机械能转化为内能。652021/10/10星期日知1－练感悟新知方法点拨：用对比法区别能量的转化和转移，即通过对比抓住各自的关键特点。“转移”的特点是能量形式不变，而“转化”的特点则是能量的形式发生了改变。答案：A662021/10/10星期日知1－练感悟新知1.如图3所示火箭发射升空时，燃料通过燃烧将化学能转化为燃气的____能，再转化为火箭的_______能。内机械672021/10/10星期日知2－导感悟新知知识点能量守恒定律2(1)一个弹力小球由手中释放，

观察小球的运动情况。

(2)结合小球在地面弹跳的频闪照片，想一想，

为什么它的高度会逐渐降低？是否丢失了

能量？减少的机械能到哪去了？682021/10/10星期日知2－讲感悟新知1.内容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。692021/10/10星期日知2－讲感悟新知2.要点精析(1)能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。(2)能量在发生转化或转移的过程中，能量总是守