物体的内能（3）学案浙教版科学九年级上册

主备：编号：553.5主备：编号：55班级姓名学号【学习目标】1.以汽油机为例，说出热机的工作原理2、认识热值的概念与单位，说出提高燃料利用效率的途径【学习过程】一、课堂活动任务一：热机看书后回答：1、特点：通过做功把________转化为________。2、类型：蒸汽机、________、燃气轮机、喷气发动机等。3、四个冲程：________冲程、________冲程、________冲程和________冲程。其中压缩冲程中________转化为________，机械能减少，内能________，温度________；在做功冲程中，________转化为________，内能________，温度________。4、注意：(1)一个工作循环中只有________冲程是靠燃气推动活塞做功，其他三个冲程是靠安装在曲轴上的________来完成；(2)判断内燃机工作处于的是哪个冲程应抓住两点：一是气阀的开与关；二是活塞的运动方向。5、热机效率：热机工作时，用来做________的能量与燃料完全燃烧放出的能量________。评价一：1．(乌鲁木齐中考)家用轿车四冲程汽油机工作时为轿车提供动力的冲程是()A．吸气冲程B．压缩冲程C．做功冲程D．排气冲程2．(滨州中考)汽车已经成为现代生活不可缺少的一部分，汽车多数采用汽油机作为发动机，如图是四冲程汽油机的工作循环示意图，下列说法中不正确的是()A．甲冲程是把机械能转化为内能B．乙冲程是排气冲程C．丙冲程是把机械能转化为内能D．丁冲程是吸气冲程任务二：热值的计算1、概念：把________千克某种燃料________燃烧时放出的热量叫做这种燃料的热值。2、热值的单位为________。气体燃料的热值单位是焦/米3。3、公式：Q放＝________。(气体燃料完全燃烧放出热量的公式：Q放＝________评价二：1．关于燃料的热值，以下说法中正确的是()A．燃料的热值与燃料的燃烧情况无关B．容易燃烧的燃料热值一定大C．使用热值高的燃料可以放出更多的热量D．煤的热值大于干木材的热值，燃烧煤放出的热量比燃烧干木材放出的热量一定多2.三口之家分别单独使用不同燃料，平均月消耗量分别为：干木柴约150千克，无烟煤约50千克，煤气约30千克，天然气约15千克，这四种燃料中热值最高的是()A．干木柴B．无烟煤C．天然气D．煤气当堂检测1．(贵港中考)如图所示是四冲程汽油机的其中一个冲程的剖面图，下列说法正确的是()A．该冲程是压缩冲程B．该冲程中活塞向上运动C．该冲程是内能转化为机械能的过程D．该冲程是机械能转化为内能的过程2．完全燃烧1千克柴油放出的热量能使多少质量的水温度升高20℃[已知柴油的热值是4.2×107焦/千克，水的比热容是4.2×103焦/(千克·℃)，假定放出的热量被水完全吸收]()A．2千克B．20千克C．50千克D．500千克3．填埋垃圾，并发酵产生气体发电，可以减小填埋气体对周围地区的大气污染。该项目一年大约可以燃烧108千克填埋气体，如果这些填埋气体的热值约为2×107焦/千克，那么这些气体完全燃烧可以产生约________焦的热量以供发电。4．(镇江中考)如图所示，工作中的四冲程汽油机正处于________冲程，该冲程将________转化为机械能，若该汽油机每秒完成40个冲程，则每秒它对外做功________次、飞轮转过________圈。【课后巩固】【必做题】1．(宁波中考)如图所示，迅速下压活塞，筒内浸有乙醚的棉花被压燃，下压过程中，机械能转化为空气的________能；在四冲程汽油机工作过程中，实现这一能量转化过程的是________冲程。2．(1)科学家发明了一款单缸六冲程内燃机，它每一个工作循环的前四个冲程与单缸四冲程内燃机相同，在第四冲程结束后，立即向气缸内喷水，水在高温气缸内迅速汽化成高温、高压水蒸气，推动活塞再次做功，水蒸气温度________(填“升高”“降低”或“不变”)，这样燃烧同样多的燃料获得了更多的机械能，提高了热机的________。为进入下一个工作循环，这款内燃机的第六冲程是________冲程。(2)一台单缸四冲程柴油机，飞轮转速为3600转/分，该柴油机活塞1秒对外做功________次；若其效率为40%，消耗5千克的柴油转化成的机械能是________焦。(q柴油＝4.3×107焦/千克)3．焦炭的热值为3.0×107焦/千克，它的物理意义是完全燃烧多少千克的焦炭放出的热量能把50千克水的温度升高60℃。[不计热量损失，水的比热容为4.2×103焦/(千克·℃)]4．现代生活中最重要的交通运输工具——汽车，与我们的生活走得越来越近了。(1)某单缸汽油发动机气缸的活塞面积是120平方厘米，做功冲程中活塞移动的距离是30厘米，气体的平均压强是5×105帕。汽油的热值是4.6×107焦/千克，每次做功耗油0.2克，气体一次膨胀对活塞做的功是________焦；若每次做功过程中汽油的90%完全燃烧，每次汽油燃烧放出的热量是________焦；排气过程中，废气温度________，内能________。(2)汽油机的效率很低，主要原因之一是________带走了大量的能量。5．(无锡中考)现探明中国南海海底有大量的可燃冰，已知可燃冰的热值比煤气的热值大得多，则完全燃烧相同质量的可燃冰和煤气，燃烧________放出的热量多，1千克的可燃冰，燃烧一半后，剩余可燃冰的热值________(填“变大”“变小”或“不变”)。6．每年麦收时节，农民往往把麦秸秆堆在田里焚烧，这样既污染环境，又浪费资源。据测算，1吨麦秸秆在沼气池中可以产生270米3沼气，剩余的残渣还是优质有机肥料。统计表明，荆州市农村一个村一般每年可产生500吨麦秸秆，若这些麦秸秆用来在沼气池中产生沼气，产生的沼气完全燃烧后，可以放出多少焦的热量？在标准大气压下，可以将多少壶装有质量为2.5千克、初温为20℃的水烧开？[沼气的热值为1.9×107焦/米3，水的比热容为4.2×103焦/(千克·℃)]7.为了减轻对环境的污染，我县自去年开始煤改气工程，家户取暖做饭都使用天然气，某物理兴趣小组的同学，用天然气做燃料给10kg的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线。若在6min内完全燃烧了3的天然气，水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），天然气的热值约为4.2×107J/m3求:（1）天然气完全燃烧产生的热量；（2）经过6min时间加热，水所吸收的热量；（3）天然气烧水时的热效率。【选做题】8．如图所示为泸州市某风景区山中的一段盘山公路照片。以汽油为燃料的观光汽车沿该盘山公路(盘山公路近似处理为斜面)以36千米/时的速度匀速行驶，经过15分钟从山脚到达山顶；汽车上山时沿路面获得的牵引力恒为9.2×103牛。已知汽油完全燃烧释放的热量转化为汽车牵引力做功的效率为30%，汽油热值q＝4.6×107焦/千克，求：(1)汽车上山时牵引力发挥的功率为多大。(2)汽车从山脚到山顶消耗了多少千克的汽油。【每日一默】热机1、热机特点：通过做功把________转化为________。2、类型：蒸汽机、________、燃气轮机、喷气发动机等。3、四个冲程：________冲程、________冲程、________冲程和________冲程。其中压缩冲程中________转化为________，机械能减少，内能________，温度________；在做功冲程中，________转化为________，内能________，温度________。4、注意：(1)一个工作循环中只有________冲程是靠燃气推动活塞做功，其他三个冲程是靠安装在曲轴上的________来完成；(2)判断内燃机工作处于的是哪个冲程应抓住两点：一是气阀的开与关；二是活塞的运动方向。5