内能的利用复习课件
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内能的利用 复习课件
练习：
1、一台单缸四冲程柴油机，每分钟消耗柴油 200g，用来做有用功的能量为2.6X106J,求这 台柴油机的效率多大?(q= 3.3X107J/kg) 解：Q放=mq =200X10-3kgX3.3X107J/kg =6.6X106J W有 2.6X106J η = ———— = ———— =39.4% 6 Q放 6.6X10 J
（2）Q放= Q吸/30% =7×108J 8J 7X10 m'=Q放/q = =20kg 7 3.5×10 J/kg
=4.2×103J/（kg =2.1×108J
.℃
）×1000kg×(75℃
- 25℃)
11. 某中学为学生供应开水，用锅炉将 200kg的水从 25℃加热到100℃，燃烧了6kg的无烟煤。 （无烟煤的热值是3.4×107J/kg）求： （1）锅炉内的水吸收的热量是多少? （2）无烟煤完全燃烧放出的热量是多少? （3）此锅炉的效率是多少? 解：
┃ 考点聚焦
工作 过程 (四冲 程)
每一个工作循环分为四个冲程： ________ 冲程、 吸气 压缩 ______ 冲程、做功 ______冲程、排气 ______冲程，曲轴和飞 轮转动 2 周，活塞往复运动 2 次，对外做功 1 次 吸气、压缩和排气冲程是依靠飞轮的 惯性 ______来完 成的，做功 ______冲程是内燃机中唯一对外做功的冲程 做功冲程中将 ______ 转化为 ________ ；压缩冲程 内能 机械能 内能 中将机械能 ________转化为______
9. 观察现象，回答问题：先在一个配有 活塞的厚壁玻璃筒里放一小团蘸了乙醚 的棉花，然后迅速压下活塞，你观察到 棉花燃烧起来 ；对这一现象 的现象是 的解释是，活塞压缩玻璃筒内的空气， 对筒内空气 做功 ，使空气的 内能 增加， 着火点 温度升高，达到乙醚 。这个过程 压缩 的实质就是内燃机的 冲程。
内能-内能的利用复习课件
注意： （1）正确理解公式中各量的物理意义； （2）同一公式中各物理量的单位务必统一到国际单位制 中来。
2.把5kg、40℃的水烧开，需要吸收多少热量？
Q吸=Cm△t = 4.2×103J /（kg·℃）×5kg×(100 ℃- 40℃) =1.26×106J
热机
• 1.什么是内能？ • 2.改变内能的两种方法及实质？
压缩冲程
进气门和排气 门都关闭，活塞由 下向上运动，燃料 混合物被压缩，混 合气体的压强增大， 温度升高。
做功冲程
在压缩冲程末尾 时，火花塞产生电火 花，使燃料猛烈燃烧， 产生高温高压的燃气， 高温高压的燃气推动 活塞向下运动，并通 过连杆带动曲轴转动。
排气冲程
进气门关闭， 排气门打开，活塞 由下向上运动，把 废气排出气缸。活 塞又向下运动，开 始下一个工作循环。
实验演示：
如图所示在一个 试管中装一些水，用 软木塞塞紧。对试管 加热使水沸腾。
观察现象，思考原因
演示实验:
• 现象： 软木塞冲出；管口有“白汽”产生
说明: 水蒸汽对木塞做功,内能减少,它的温
度下降,水蒸汽液化成小水珠. 能量转化： 内能转化为机械能
应用：热机（将内能转化为机械能的机械）
2.利用内能来做功 实验：内能转化为机械能
小结：汽油机一个工作循环包括 4 冲程， 活塞往复2 次，曲轴转动 2 圈，做功 1 次。有 2 次能量转化。
重点难点解析
汽油机的四个冲程中只有做 功冲程对活塞做功，其它三个冲 程要靠飞轮的惯性来完成。汽油 机完成四个冲程叫一个工作循环， 完成一个工作循环，曲轴转二周， 对外做功一次。
三、柴油机
烟煤 约2.9×10 7/(J·kg -)1 煤油 4.6×107/(J·kg -)1
2.把5kg、40℃的水烧开，需要吸收多少热量？
Q吸=Cm△t = 4.2×103J /（kg·℃）×5kg×(100 ℃- 40℃) =1.26×106J
热机
• 1.什么是内能？ • 2.改变内能的两种方法及实质？
压缩冲程
进气门和排气 门都关闭，活塞由 下向上运动，燃料 混合物被压缩，混 合气体的压强增大， 温度升高。
做功冲程
在压缩冲程末尾 时，火花塞产生电火 花，使燃料猛烈燃烧， 产生高温高压的燃气， 高温高压的燃气推动 活塞向下运动，并通 过连杆带动曲轴转动。
排气冲程
进气门关闭， 排气门打开，活塞 由下向上运动，把 废气排出气缸。活 塞又向下运动，开 始下一个工作循环。
实验演示：
如图所示在一个 试管中装一些水，用 软木塞塞紧。对试管 加热使水沸腾。
观察现象，思考原因
演示实验:
• 现象： 软木塞冲出；管口有“白汽”产生
说明: 水蒸汽对木塞做功,内能减少,它的温
度下降,水蒸汽液化成小水珠. 能量转化： 内能转化为机械能
应用：热机（将内能转化为机械能的机械）
2.利用内能来做功 实验：内能转化为机械能
小结：汽油机一个工作循环包括 4 冲程， 活塞往复2 次，曲轴转动 2 圈，做功 1 次。有 2 次能量转化。
重点难点解析
汽油机的四个冲程中只有做 功冲程对活塞做功，其它三个冲 程要靠飞轮的惯性来完成。汽油 机完成四个冲程叫一个工作循环， 完成一个工作循环，曲轴转二周， 对外做功一次。
三、柴油机
烟煤 约2.9×10 7/(J·kg -)1 煤油 4.6×107/(J·kg -)1
内能的利用复习课件
会看到什么现象？ 塞子被冲出！
在此过程中能量是怎么转化的？
燃料的化学能 水蒸气的内能 燃烧 内能 做功 塞子的机械能
热机：
燃料的化学能
机械能
热机是把内能转化成机械能的机器
热机的种类 蒸汽机、内燃机、汽轮机、 喷气发动机等 汽油机 内燃机 柴油机
吸气 1.每一个工作循环分为四个冲程：__________ 压缩 冲程、________ 做功 冲程、______ 排气 冲程、________ 冲程，此过程中曲轴和飞轮转动 2 周，活塞 往复 2 次，对外做功 1 次
J/m3。求：
(1)天然气完全燃烧放出的热量。
(2)水吸收的热量。
(3)该热水器工作的效率。
答案 (1)天然气完全燃烧放出的热量： Q 放＝qV＝3.2×107 J/m3×1 m3＝3.2×107 J。 (2)水吸收的热量： Q
3 ＝ cm(t － t ) ＝ 4.2 × 10 J/(kg·℃)×100 kg×(50 吸 0 7
练一练
1.酒精的热值是 3.0×107 J/kg，物理意义： 7 J 1kg的酒精完全燃烧放出的热量是3.0×10 ______ __ 2.一杯酒精倒出一半后，剩下的酒精的（ D ） A．比热容、热值都减为一半 B．比热容不变、热值减为一半 C．比热容减为一半，热值不变 D．比热容、热值都不变
3.完全燃烧0.2kg的高能汽油，放出的热量为 9.24×106 J.如果这些热量在标准大气压下 被质量为100 kg、初温为80 ℃的水完全吸收， 可以使水的温度升高 20 ℃ 【q汽=4.62×107 J/kg c水=4.2×103 J/（kg•℃）】
1.能量的转化：在一定条件下，各种形式的能是 可以相互 转化 的.
2.能量守恒定律：能量既不会 凭空消失 ，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 .
在此过程中能量是怎么转化的？
燃料的化学能 水蒸气的内能 燃烧 内能 做功 塞子的机械能
热机：
燃料的化学能
机械能
热机是把内能转化成机械能的机器
热机的种类 蒸汽机、内燃机、汽轮机、 喷气发动机等 汽油机 内燃机 柴油机
吸气 1.每一个工作循环分为四个冲程：__________ 压缩 冲程、________ 做功 冲程、______ 排气 冲程、________ 冲程，此过程中曲轴和飞轮转动 2 周，活塞 往复 2 次，对外做功 1 次
J/m3。求：
(1)天然气完全燃烧放出的热量。
(2)水吸收的热量。
(3)该热水器工作的效率。
答案 (1)天然气完全燃烧放出的热量： Q 放＝qV＝3.2×107 J/m3×1 m3＝3.2×107 J。 (2)水吸收的热量： Q
3 ＝ cm(t － t ) ＝ 4.2 × 10 J/(kg·℃)×100 kg×(50 吸 0 7
练一练
1.酒精的热值是 3.0×107 J/kg，物理意义： 7 J 1kg的酒精完全燃烧放出的热量是3.0×10 ______ __ 2.一杯酒精倒出一半后，剩下的酒精的（ D ） A．比热容、热值都减为一半 B．比热容不变、热值减为一半 C．比热容减为一半，热值不变 D．比热容、热值都不变
3.完全燃烧0.2kg的高能汽油，放出的热量为 9.24×106 J.如果这些热量在标准大气压下 被质量为100 kg、初温为80 ℃的水完全吸收， 可以使水的温度升高 20 ℃ 【q汽=4.62×107 J/kg c水=4.2×103 J/（kg•℃）】
1.能量的转化：在一定条件下，各种形式的能是 可以相互 转化 的.
2.能量守恒定律：能量既不会 凭空消失 ，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 .
九年级物理：第十四章内能的利用复习课件(共37张PPT)
质量相等的不同燃料在完全燃烧时所放出 的热量是不同的。 在物理学中，把1kg某种燃料在完全燃烧 时所放出的热量叫做燃料的热值。 热值的符号：q 单位：J/kg（J/m3） 固液、体：Q放=qm 气体： Q放=qV 无烟煤的热值为3.4×107J/kg，表示1kg的 煤在完全燃烧时所放出的热量为3.4×107J。 液化气的热值为4.9×107J/m3，表示1m3的 液化气在完全燃烧时所放出的热量为
问题探究
在用活塞密闭的容器内，盛有一定量的 气体，当活塞对里面的气体压缩做功时， 下列哪些判断是正确的？ [ D ] A．气体密度变大． B．气体的热量增多． C．气体的压强变小． D．气体的内能增多．
问题探究
我们说煤的热值大于木柴的热值，这是 指 [C ] A．烧煤比烧木柴产生的热量多． B．烧煤比烧木柴产生的温度高． C．要使它们放出同样多的热量，烧的煤 比烧的木柴的质量程
进气门和排气门
都关闭，活塞向上运
动，燃料混合物被压 缩，压强增大，温度 升高。
1、这是什么冲程？ 2、把什么能转化为什 么能？ 3、点火装置叫什么？
做功冲程
在压缩冲程末尾，火 花塞产生电火花，使燃料
猛烈燃烧，产生高温高压
的燃气，推动活塞向下运
动，并通过连杆带动曲轴
转动。
1、这是什么冲程？ 2、排出什么物质？
7
·
关于热量与温度，下列说法正确的是（ D） A.物体温度越高，所含的热量越多 B.物体温度降低，吸收的热量减少 C.物体的质量越大，放出的热量越多 D.以上讲法都不正确
关于热传递，下列说法正确的是( B ) A.热量总是从热量多的物体传向热量少的 物体 B. 使热可以从温度高的物体传向温度低 的物体的一种方式 C.物体之间不接触就不能进行热传递 D.热传递就是温度的传递
上课《内能的利用》期末复习(共38张PPT)
答：(1)水在 10h 内吸收的热量为 2.1×107J；(2)该太阳能热水器的能量转化效 率为 70%。
8．用电热水壶把 1kg 的水从 25℃加热到 100℃，消耗的电能为 3.6×105J。 求：[c 水＝4.2×103J/(kg·℃)] (1)这壶水加热到 100℃需吸收的热量 Q； (2)该电热水壶的效率 η。 解：(1)水吸收的热量：Q 吸＝cmΔt＝4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(100℃－25℃) ＝3.15×105J； (2)电热水壶的效率：η＝Q 吸/W×100%＝3.15×105J/3.6×105J×100%＝ 87.5%。 答：(1)这壶水加热到 100℃需吸收的热量 Q 为 3.15×105J； (2)该电热水壶的效率 η 为 87.5%。
7．太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置，下表是小华家的太阳能
热水器某天在阳光照射下的相关信息。
太阳照射 装水量 水升高的 水的比热容 太阳能吸
时间 h
kg
温度℃ J/(kg·℃) 热功率 J/h
10
100
50
4.2×103 3.0×106
求：(1)水在 10h 内吸收的热量；
(2)太阳能热水器的能量转化效率。
。
类型三：用 η＝QQ吸放(或 η＝QW放)进行计算
5．用煤气灶把 1kg、初温为 20℃的水烧到 70℃，消耗了 10g 煤气。已知水
的比热容是 4.2×103J/(kg·℃)，煤气的热值为 4.2×107J/kg，则水吸收的热量
为 2.1×105
J，煤气完全燃烧放出的热量为 4.2×105 J，煤气灶烧水的效
6．某家庭需要将 50kg、初温为 10℃的水加热到 50℃作为生活用水，他们利 用煤气灶烧水，需要燃烧 0.8kg 的煤气。这些水从 10℃加热到 50℃需要吸收 的热量为 8.4×106 J,0.8kg 的煤气完全燃烧放出的热量为3.36×107 J，煤气灶 烧水的效率为 25% 。[c 水＝4.2×103J/(kg·℃)，q 煤气＝4.2×107J/kg]
8．用电热水壶把 1kg 的水从 25℃加热到 100℃，消耗的电能为 3.6×105J。 求：[c 水＝4.2×103J/(kg·℃)] (1)这壶水加热到 100℃需吸收的热量 Q； (2)该电热水壶的效率 η。 解：(1)水吸收的热量：Q 吸＝cmΔt＝4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(100℃－25℃) ＝3.15×105J； (2)电热水壶的效率：η＝Q 吸/W×100%＝3.15×105J/3.6×105J×100%＝ 87.5%。 答：(1)这壶水加热到 100℃需吸收的热量 Q 为 3.15×105J； (2)该电热水壶的效率 η 为 87.5%。
7．太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置，下表是小华家的太阳能
热水器某天在阳光照射下的相关信息。
太阳照射 装水量 水升高的 水的比热容 太阳能吸
时间 h
kg
温度℃ J/(kg·℃) 热功率 J/h
10
100
50
4.2×103 3.0×106
求：(1)水在 10h 内吸收的热量；
(2)太阳能热水器的能量转化效率。
。
类型三：用 η＝QQ吸放(或 η＝QW放)进行计算
5．用煤气灶把 1kg、初温为 20℃的水烧到 70℃，消耗了 10g 煤气。已知水
的比热容是 4.2×103J/(kg·℃)，煤气的热值为 4.2×107J/kg，则水吸收的热量
为 2.1×105
J，煤气完全燃烧放出的热量为 4.2×105 J，煤气灶烧水的效
6．某家庭需要将 50kg、初温为 10℃的水加热到 50℃作为生活用水，他们利 用煤气灶烧水，需要燃烧 0.8kg 的煤气。这些水从 10℃加热到 50℃需要吸收 的热量为 8.4×106 J,0.8kg 的煤气完全燃烧放出的热量为3.36×107 J，煤气灶 烧水的效率为 25% 。[c 水＝4.2×103J/(kg·℃)，q 煤气＝4.2×107J/kg]
第15讲 内能内能的利用(共49张PPT)
知识点五 热机的效率 一、燃料的热值 1.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。 2.单位：焦每千克（J/kg）。 3.性质：热值是燃料本身的一种属性，它只跟燃料的种类有关，与燃料 多少、体积大小、温度高低以及是否完全燃烧等均无关。 4.公式：Q放=mq，式中q为燃料的热值，m为燃料的质量；或Q放=Vq， 式中V为气体燃料的体积。
3.固态、液态和气态的特征
物态 固态
微观特性
宏观特性
分子间作用 有无一定形 有无一定体
分子间距离
力
状
积
很小
很大
有
有
液态
较大
较大
无
有
气态
很大
很小
无
无
示例1 端午时节，空气中弥漫着粽子的香味，“粽叶飘香”说明了分子 做无规则运动；在吃粽子时，米粒和粽叶不容易分开，这说明分子间存在
引力 。“花气袭人知骤暖”说明分子的运动与 温度 有关。
第十二讲 内能内能的利用
01
考点 梳理知识点
知识点一 分子热运动
一、物质的构成 常见的物质是由极其微小的粒子——分子、原子构成的。分子很小，通 常以10-10m为单位来量度分子。 二、分子热运动 1.扩散：不同的物质在相互接触时彼此进入对方的现象叫做扩散。它表 明了分子在不停地做无规则运动。 2.分子热运动：由于分子的无规则运动跟温度有关，所以这种无规则运 动叫做分子的热运动。温度越高，分子运动越剧烈。
热传递和做功都能改变物体的内能，它们在改变物体的内能上是 等效的
2.热量：在热传递过程中，传递能量的多少叫做热量。热量的单位是焦耳（J）。
示例2 关于物体的内能，下列说法错误的是( C ) A．一切物体，不论温度高低，都具有内能 B．钻木取火是利用做功来改变内能的 C．物体温度不变，内能一定不变 D．热量总是从内能多的物体传递给内能少的物体
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练一练
1.酒精的热值是 3.0×107 J/kg，物理意义： 7 J 1kg的酒精完全燃烧放出的热量是3.0×10 ______ __ 2.一杯酒精倒出一半后，剩下的酒精的（ D ） A．比热容、热值都减为一半 B．比热容不变、热值减为一半 C．比热容减为一半，热值不变 D．比热容、热值都不变
3.完全燃烧0.2kg的高能汽油，放出的热量为 9.24×106 J.如果这些热量在标准大气压下 被质量为100 kg、初温为80 ℃的水完全吸收， 可以使水的温度升高 20 ℃ 【q汽=4.62×107 J/kg c水=4.2×103 J/（kg•℃）】
3.意义：热值在数值上等于 1 kg某种燃 料完全燃烧放出的热量． 4.特点：热值的大小与燃料的形状、体积、质 量无关，只与燃料的 种类 有关． 5.利用热值计算热量：常用公式有Q=mq和 Q=qV．其中Q表示热量，单位是 J；q表示 热值 ，单位是J/kg；m表示质量，单位是kg； V表示体积，单位是m3．
J/m3。求：
(1)天然气完全燃烧放出的热量。
(2)水吸收的热量。
(3)该热水器工作的效率。
答案 (1)天然气完全燃烧放出的热量： Q 放＝qV＝3.2×107 J/m3×1 m3＝3.2×107 J。 (2)水吸收的热量： Q
3 ＝ cm(t － t ) ＝ 4.2 × 10 J/(kg·℃)×100 kg×(50 吸 0 7
构造 汽油机 柴油机 顶部有一个火花塞 顶部有一个 喷油嘴
汽油和空气 吸气冲程 吸入 混合体 不 点燃式 同 点燃方式 点 效率 低
吸入 空气
压燃式 高 载重汽车、大型拖 拉机
应用
相 同 点
小型汽车、摩托车
一个工作循环活塞往复运动2次，曲轴和飞轮转 动2周，经历4个冲程，做功1次。
想一想
1.在四冲程汽油机的工作过程中，机械能转 化为内能的冲程是（ B ） A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程
会看到什么现象？ 塞子被冲出！
在此过程中能量是怎么转化的？
燃料的化学能 水蒸气的内能 燃烧 内能 做功 塞子的机械能
热机：
燃料的化学能
机械能
热机是把内能转化成机械能的机器
热机的种类 蒸汽机、内燃机、汽轮机、 喷气发动机等 汽油机 内燃机 柴油机
吸气 1.每一个工作循环分为四个冲程：__________ 压缩 冲程、________ 做功 冲程、______ 排气 冲程、________ 冲程，此过程中曲轴和飞轮转动 2 周，活塞 往复 2 次，对外做功 1 次
1.能量的转化：在一定条件下，各种形式的能是 可以相互 转化 的.
2.能量守恒定律：能量既不会 凭空消失 ，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 .
3. 某家庭用燃气热水器将质量为 100 kg 、温度为 20 ℃ 的 自 来 水 加 热 到 50 ℃ ， 消 耗 的 天 然 气 体 积 为 1 m 3( 假 设 天 然 气 完 全 燃 烧 ) 。 已 知 水 的 比 热 容 为
4.2×103 J/(kg·℃) ， 天 然 气 的 热 值 为 3.2×107
2.吸气、压缩和排气冲程是依靠飞轮的 惯性 来完成的，________ ________ 做功 冲程是内燃机中 唯一对外做功的冲程 内能 转化为__________ 3.做功冲程中是将________ 机械能 机械能 转化为________ 内能 ；压缩冲程中是将__________
汽油机与柴油机的异同
1.下列有关热机的说法中不正确的是( C )
A．热机工作的过程是将燃料燃烧获得的内能转化成
机械能的过程
B．为了防止热机过热，通常用水来降温，是利用水
的比热容大的特性
C．可以采用增ห้องสมุดไป่ตู้热机功率的方法来增大热机的效率
D．热机的大量使用会造成环境污染
2. 下列关于热值和热机效率的描述，正确的是( B ) A．使燃料燃烧更充分，可以增大热值 B．使燃料燃烧更充分，可以提高热机效率 C．燃料燃烧释放的热量越多，热值越大 D．热值和热机效率都是定值，与外界条件无关
℃－20 ℃)＝1.26×10 J。 Q吸 1.26×10 J (3) 该 热 水 器 工 作 的 效 率 ： η ＝ ＝ ＝ 7 Q吸 3.2×10 J 39.4%。
7
4.安徽江淮汽车有限公司是一家大型的汽车生 产基地．该厂某型号专用车在车型测试中，在 一段平直的公路上匀速行驶6.4km，受到的平 均阻力是3.0×103N，消耗燃油2×10﹣3m3（假 设燃油完全燃烧）．若燃油的密度 ρ =0.8×103kg/m3，热值q=4×107J/kg，求： （1）专用车牵引力所做的功； （2）燃油完全燃烧放出的热量； （3）该专用车的热机效率是多少？
解： （1）F=f=3.0×103N W=Fs=3.0×103N×6.4×103m=1.92×107J （2）m油 =ρ V=0.8×103kg/m3×2×10﹣3m3=1.6kg Q放=m油q=1.6kg×4×107J/kg=6.4×107J （3） η = ×100%= ×100%=30%．
能量的转化和守恒
2.如图所示，工作中的四冲程汽油机正处于 做功 冲程，该冲程将________ 内 能转化 ________ 机械能 能。若该汽油机每秒完成40个冲 为________ 10 程，则它每秒对外做功________ 次，飞轮转 20 过________ 圈。
热值
1.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，用符号 q 表示． 焦每千克 符号：J/kg) 2.单位：____________(
思考
在内燃机中，燃料释放的能量都能被利用吗？ 都到哪里去了？
1.汽缸散热及摩擦损失一部分能量 2.废弃带走一部分能量 3.做有用功的能量
热机的效率
1.热机工作时， 用来做有用功 的那部分能 量与 燃料完全燃烧放出的热量之比，叫做热机 的效率． 2.公式：
Ｗ有用 η = Q总 × 100 %
3.提高燃料利用率的措施：Ⅰ.让燃料燃烧更充 分；Ⅱ.在设计和制造过程中，不断改进和创新， 以减少各种能量损失；Ⅲ.设法利用废气的能量．