人教版九年级全一册物理: 第十四章 内能的利用
变式 1 下列有关能量转化或转移的说法中正确的是( B ) A.电动机通过热传递的方式将电能转化为机械能 B.古人钻木取火是通过做功将机械能转化为内能的 C.内燃机是通过做功的方式将机械能转化为内能的 D.冷天搓手感到手掌发热,这是通过热传递的方式将机械 能转移为内能的
定义 单位 公式
物理 意义
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
___焦__每__千__克___(符号:J/kg)
Q=mq(q为热值)
酒精的热值是3.0×107 J/kg,表示:___1__k_g__酒 精完__全__燃烧放出的热量是3.0×107 J
/知 识 纵 横/ 汽油机与柴油机
内燃机 项目 构造不同 燃料不同
吸气冲程
汽油机
汽缸顶部有火花塞 汽油
吸入的是汽油和空气的 混合物
柴油机
汽缸顶部有喷油嘴 柴油
只吸入空气
点火方式
点燃式
压燃式
效率 应用
效率低
机体轻便,主要用于 汽车、飞机、摩托车 等
效率高
机体笨重,主要用于载 重汽车、火车、轮船等
2.热值
图 23-2 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
变式 3 下列关于内燃机的说法正确的是( A )
A.汽车的发动机是内燃机 B.蒸汽机、汽轮机、喷气发动机都是内燃机 C.内燃机工作时,压缩冲程将内能转化为机械能 D.先进的制造技术能将内燃机的效率提高到 100%
能量守恒定律
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
①能量的转化和转移都是有_方__向__性_____的; ②能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一
例 1 根据能量守恒定律,下列四幅图中仅发生能量转移的 一组是( D )
没有将全部能量都利用起来。
例 1 某中学为学生供应开水,用焦炭作为燃料,已知焦炭 的热值是 3×107 J/kg,现完全燃烧了 4.2 kg 的焦炭,放出的热 量是_1_.2_6_×__1_0_8__J。设该热量有 25%被水吸收,能将__1_0_0____kg 的水从 25 ℃加热到 100 ℃。[已知 c 水=4.2×103 J/(kg·℃)]
图 24-5 A.太阳能是可再生能源 B.太阳能电池板将电能全部转化为内能 C.LED 灯的发光物体是由半导体材料制成的 D.LED 灯将电能转化为光能的效率比白炽灯高
变式 2 太阳能清洁无污染,是人类能源的宝库。太阳能
属于___一__次___(选填“一次”或“二次”)能源。太阳能是在太 阳内部氢原子核发生__聚__变____释放出的能。利用太阳能的方式 有多种,绿色植物的光合作用是将光能转化为___化__学___能;太 阳能热水器是通过__热__传__递____的方式增加水的内能。
该柴油机活塞 1 s 对外做功____3_0___次。若其效率为 40%,消 耗 5 kg 的柴油转化成的机械能是___8_.6_×___1_0_7 __J。(q 柴油= 4.3×107 J/kg)
变式 2 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 23-2所示是四冲程汽油机 的工作循环示意图,下列说法中不正确的是( C )
变式 2 如图 24-2 所示是德州开发区使用的“风光互补” 景观照明灯。它“头顶”小风扇,“肩扛”光电池板,“腰挎” 照明灯,“脚踩”蓄电池。下列解释合理的是( C )
图 24-2 A.光电池板将电能转化为光能 B.照明灯将内能转化为电能 C.小风扇利用风力发电,将机械能转化为电能 D.蓄电池夜晚放电,将电能转化为化学能
例 2 【2017•呼伦贝尔】如图 23-1 所示,快速压下活塞, 棉花燃烧起来,此过程与四冲程汽油机的__压__缩____冲程的能量转 化相同;某台汽油机曲轴每分钟转 2400 转,则汽油机每秒完成 ___2_0____个工作循环。
图23-1
变式 1 一台单缸四冲程柴油机,飞轮转速为 3600 r/min,
变式 1 【2016·达州】为了减少煤炭燃烧对环境的污染, 达州市委要求推广使用天然气,天然气燃烧时,将__化__学____能 转化为内能。小王将质量为 5 kg、温度为 20 ℃的水烧开(在标 准大气压下),水吸收了_1_.6_8_×__1_0_6J 的热量;若他家每天需要 3 壶同样的开水,至少需要燃烧___0_._3___m3 的天然气;如改用电 热水壶烧 3 壶同样的开水,则至少需要消耗__1_._4____kW·h 的 电能。[c 水=4.2×103 J/(kg·℃),q 天然气=1.68×107 J/m3]
程)
轮转动 2 周,活塞往复运动 2 次,对外做功 1 次
(续表)
工作过程 (四冲程)
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
做功冲程中是将__内__能____转化为___机_械__能____; 压缩冲程中是将__机__械__能____转化为__内__能____
考点1 内能的利用——热机
1.热机
定义
利用内能做功的机械
原理
化学能 燃―料―燃→烧 内能 ―做―功→ 机械能
应用
蒸汽机、内燃机、喷气发动机等
认识“内燃机”
定义
燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机
分类
汽油机和柴油机
工作过 每一个工作循环分为四个冲程:_吸___气____冲程、__压__缩____
程(四冲 冲程、__做__功____冲程、__排__气____冲程,此过程中曲轴和飞
考点1 能量的转化和守恒
项目 转化 转移
内容 说明
概念
举例
能量由一__种__形__式___转变为 另__一__种__形__式__
电灯发光:_电__能__转化为 _光__能__和__内__能______
能量不经过变化直接由一 个物体_转__移_到另一个物体
碰撞时,__动__能__从一个物体转 移到另一个物体上
人教版初中物理九年级全一册
第十四章 内能的利用 复习课
考向探究
探究1 热机与效率
命题角度: (1)生活中的热机种类; (2)通过剖面图判断汽油机的工作过程; (3)通过内燃机飞轮转速,求解冲程次数及做功次数; (4)燃料的热值和热机效率的计算; (5)生活中应用热机过程中的节能与环保问题。
考点聚焦
变式 4 为节约能源,需提高热机的效率,下列措施不能提高
热机效率的是 ( D )
A.尽量使燃料充分燃烧 B.尽量减少热机部件间的摩擦 C.尽量减少废气带走的究
探究2 能量的转化和守恒
命题角度: (1)能量的转化和转移的区分; (2)能量守恒定律的应用。
考点聚焦
煤气的热值是3.9×107 J/m3,表示: 1_m_3_煤__气__完__全__燃__烧__放__出__的__热__量__是__3_._9_×__1_0_7__J___
3.热机的效率
定义 公式
热机用来做___有__用__功___的那部分能量与燃料完全 燃烧放出的___能__量___之比叫做热机的效率
η=___WQ_有总_用___=Wm有q用
提高 ①使燃料充分__燃__烧____,如:将煤粒磨成煤粉、
效率 加大送风量等;②尽量减小各种热量损失;③机件
途径
间保持良好的润滑、减小摩擦
[说明] 热机的效率总_小___于__1,主要是由于燃料不能完全燃烧
、废气带走一部分热量、克服摩擦做功、热传递损失能量等,
变式 4 在我国西藏高原,有一个羊八井地热区,地热电厂 担负着拉萨市一部分电力供应。其工作流程如图 24-4 所示, 经过地下井→汽轮机→发电机,其能量转化过程是:将内能转 化为___机__械___能,再转化为___电_____能。
图 24-4
例 3 如图 24-5 所示为某高校学生设计的一款小夜灯,它的一侧是 太阳能电池板,白天接受阳光照射,晚上给另一端高效节能的 LED 灯提 供电能。关于小夜灯中所应用的物理知识,下列说法不正确的是( B )
人教版物理九年级全册第十四章 内能的利用单元教学目标 分析和思路
第十四章 内能的利用
一、单元教学分析
本章概述本章首先从内能转化的角度,在上一章做功改变内能的基础上,展示了如何利用内能,从而引出了热机。
之后,介绍了热机的分类并详细地介绍了汽油机的基本工作原理并通过对比介绍了柴油机。
在此基础上,又结合热机的工作过程,讨论了燃料的热值和的效率,热机的效率一方面是对热机性能的评估,另一方面也为能量的转化和守恒进行了铺垫。
最后,在结合各种实际例子的基础上介绍了能量的转化,并进而给出能量守恒定律,从而使热学部分的知识组成一个有机的整体。
二、单元教学思路
本章所讨论的问题偏重技术 从汽车怎样获得机械能引入新课, 引导学生猜想到可能是内能转化为机械 再通过演示实验直接证明消耗内能可以做功,直观地展示出热机中能量转化的基本过程,认识汽油机和柴油机的构造和工作过程。
效率包括燃料的利用效率,也包括热机的效率。
因此,教材从热值和热机的效率两部分展开。
最后从物理学的基本定律之一能量守恒定律总结,从能量观点对以前所学物理知识进行综合。
三、单元教学目标
1.了解能量及其存在的不同形式。
描述各种各样的能量和生产、生活的联系。
2.通过实验,认识能量可以从一个物体转移到另一个物体,不同形式的能量可以互相转化。
3.从能量转化的角度认识燃料的热值。
4.了解热机的工作原理。
知道内能的利用在人类社会发展史上的重要意义。
5.知道能量守恒定律。
列举日常生活中能量守恒的实例。
有用能量转化与守恒的观点分析问题的意识。
6.从能量的转化和转移的角度认识效率
四、思维导图。
九年级物理全册第十四章内能的利用典型例题(带答案)
九年级物理全册第十四章内能的利用典型例题单选题1、如图所示,将铁丝快速弯折十余次,弯折处温度升高,该过程与四冲程汽油机哪一个冲程能量转化相同?()A.吸气冲程B.压缩冲程C.做功冲程D.排气冲程答案:B将铁丝快速弯折十余次,弯折处温度升高,该过程属于机械能转化为内能,吸气冲程和排气冲程不涉及能量转化,压缩冲程为机械能转化为内能,做功冲程为内能转化为机械能,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
2、如图是“探究不同物质吸热升温的现象”和“比较不同燃料燃烧时放出的热量”的甲、乙两组实验装置,下列关于该两组实验的说法正确的是()A.每组实验中,燃料的质量均应相等B.每组实验中,杯中物质的质量均应相等C.甲组实验中,可以根据温度计示数的变化来比较吸热的多少D.乙组实验中,可以根据加热时间的长短来比较吸热的多少答案:BA.探究不同物质吸热升温的现象,只需控制加热时间相同,不用控制燃料质量相等,故A错误;B.探究不同物质吸热升温的现象和比较不同燃料燃烧时放出的热量两个实验,为了控制变量,观察温度计示数变化,两组实验的杯中物质的质量应相等,故B正确;C.甲组实验中,吸热多少用加热时间来表示,若加热时间相同,则吸热相同,沙子比热容小,沙子中放的温度计示数变化大,故C错误;D.乙组实验中,燃烧相同质量的燃料,看水温变化,燃料燃烧速度不同,不能用加热时间长短来吸热多少,故D错误。
故选B。
3、下列能量转化或转移的情景中,属于能量转移的是()A.燃料燃烧时发热B.用热水袋取暖C.钻木取火D.电动机带动水泵把地下水送到地面答案:BA.燃料燃烧时,将化学能转化为内能,属于能量的转化,故A不符合题意;B.用热水袋取暖,是热传递过程,内能从热水袋转移到其它物体向上,属于能量的转移,故B符合题意;C.钻木取火,是克服摩擦做功,将机械能转化为内能,属于能量的转化,故C不符合题意;D.电动机带动水泵把地下水送到地面,电动机工作时将电能转化为机械能,属于能量的转化,故D不符合题意。
人教版九年级物理全一册教案第14章第一讲:内能的利用
教案:人教版九年级物理全一册第14章第一讲:内能的利用一、教学内容1. 内能的定义:内能是物体内部所有分子由于热运动而具有的动能和分子间势能的总和。
2. 内能的转化:内能可以转化为其他形式的能量,如机械能、电能等。
3. 内能的利用方式:利用内能做功、加热物体、做热机等。
二、教学目标1. 理解内能的定义,掌握内能的转化和利用方式。
2. 能够运用内能的概念解释生活中的现象。
3. 培养学生的实验操作能力和观察能力。
三、教学难点与重点1. 内能的定义及其与宏观物体温度关系的理解。
2. 内能的转化和利用方式的掌握。
3. 利用内能的概念解释生活中的现象。
四、教具与学具准备1. 教具:多媒体课件、黑板、粉笔。
2. 学具:课本、笔记本、练习册。
五、教学过程1. 实践情景引入:讨论冬天暖气室内温度升高的原因。
2. 讲解内能的定义:通过PPT展示分子热运动图像,讲解内能的概念。
3. 内能的转化:讲解内能如何转化为其他形式的能量,如机械能、电能等。
4. 内能的利用方式:讲解利用内能做功、加热物体、做热机等实例。
5. 例题讲解:分析内能转化的实例,如热机工作原理。
6. 随堂练习:让学生举例说明内能的转化和利用。
7. 板书设计:内能的定义、内能的转化、内能的利用。
8. 作业设计:(1)请解释内能的定义,并举例说明。
(2)列举两个内能转化的实例。
(3)描述一种内能的利用方式,并解释其原理。
六、作业答案1. 内能是物体内部所有分子由于热运动而具有的动能和分子间势能的总和。
例如,冬天暖气室内温度升高,是因为暖气片中的热量传递到空气中,使得空气分子的动能增加,内能增加。
2. 内能转化的实例:热机工作原理中,燃料燃烧产生的热量转化为机械能;电热水器中,电能转化为热能,加热水质。
3. 内能的利用方式:利用内能做功,如热机;加热物体,如电热水器;做热机,如空调。
七、课后反思及拓展延伸1. 内能的概念在物理学中非常重要,它涉及到物体的温度、热量传递等方面。
新2024秋季九年级人教版物理全一册《中考复习第十四章:内能的利用》
教学设计:新2024秋季九年级人教版物理全一册《中考复习第十四章:内能的利用》一、教学目标(核心素养)1.物理观念:学生能够理解内能的概念及其与温度的关系,掌握热机的工作原理和能量转化过程,形成对内能利用的全面认识。
2.科学思维:通过分析热机效率、燃料燃烧等实例,培养学生运用物理规律进行逻辑推理和问题解决的能力,提升科学思维能力。
3.实验探究:回顾热机实验,理解其在实际应用中的意义,培养学生的观察、分析和实验设计能力。
4.科学态度与责任:激发学生对物理学的兴趣,培养节能环保的意识,理解内能利用对社会发展的重要性,树立可持续发展的观念。
二、教学重点•内能的概念及其与温度的关系。
•热机的工作原理、能量转化过程及效率计算。
•燃料燃烧过程中的能量转化与环境污染问题。
三、教学难点•理解热机中能量转化的复杂过程,特别是内能转化为机械能的具体机制。
•分析并计算热机效率,理解提高热机效率的方法。
四、教学资源•多媒体课件:包含内能概念图、热机工作原理动画、燃料燃烧过程视频等。
•教材及配套练习册。
•实验器材(如条件允许):热机模型或模拟装置。
•辅助材料:热机效率计算题、节能环保宣传资料。
五、教学方法•讲授法:系统梳理内能、热机的基本概念和工作原理。
•多媒体演示法:利用动画和视频直观展示热机的工作过程和能量转化。
•讨论法:组织学生讨论热机效率的影响因素及提高方法,培养合作学习能力。
•案例分析法:通过燃料燃烧实例,分析能量转化过程中的环境污染问题,增强环保意识。
六、教学过程1. 导入新课•生活实例引入:展示汽车、火车等交通工具的图片或视频,引导学生思考这些交通工具是如何利用内能进行工作的,从而引出内能利用的主题。
•复习回顾:简要回顾内能的概念及其与温度的关系,为学习热机做铺垫。
2. 新课教学(1)内能的利用概述•概念阐述:明确内能利用是指将物体内部蕴含的能量转化为其他形式能量的过程。
•实例分析:列举生活中常见的内能利用实例,如煮饭、烧水、汽车发动机等。
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二、汽油机 1.构造
2.工作原理
汽油在汽缸里面燃烧时生成高温高压的燃气,推动活塞 做功。活塞移动带动曲轴转动。
活塞从汽缸的一端运动到另一端的过程,叫做一个冲程。
3.工作过程
汽油机视频
点火方式:点燃式。
吸气 压缩 做功 排气
吸气冲程
进气门打开,排气门 关闭。活塞由上端向下端 汽
油 运动,汽油和空气组成的 和
汽轮机、喷气发动机等。
蒸汽机车
蒸汽机车
火电站的汽轮机
喷气发动机
火箭发动机
如图所示,在试管内装些水,用橡皮塞塞住,用酒精灯 加热一段时间后,会观察到的现象有:①__瓶__塞__被__冲__出__来____ (___向__上__跳__起__来__)_;②__管__口__附__近__出___现__白__雾___.实验中的能量转 化过程为:①酒精燃烧放出热量,酒精的_化__学___能转化为水 的__内____能;②水吸热沸腾,产生大量水蒸气,气体膨胀对 瓶塞做功,气体的___内___能转化为瓶塞的__机__械___能.
空 燃料混合物从进气门吸入 气 气缸。
压缩冲程
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。
机械能转化为内能。
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。
内能转化为机械能。
排气冲程
一台单缸四冲程汽油机,飞轮转速为6000r/min,则每秒 钟发动机完成__2_0_0__个冲程,对外做功___5_0__次.
解析:由6000r/min,算出飞轮每秒转动的转数为
6000r 60s
=100r/s
九年级物理全册第十四章内能的利用基础知识点新版新人教版
第十四章内能的利用知识网络构建高频考点透析序号考点考频1 内燃机的四个冲程★★2 热值的公式及热量的计算★★★3 影响热机效率的因素★★★4 能量的转化和守恒★★知识能力解读〔一〕内能的利用1.利用内能来加热物体,如用热水袋取暖,用燃料燃烧放出的热来做饭。
2.利用内能来做功。
如汽油机、柴油机等利用燃料燃烧释放的内能转化为机械能。
〔二〕热机热机的种类很多,如蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等,所有热机在工作时能量转化的过程是相同的,即燃料燃烧使化学能转化为内能,然后通过做功,把内能转化为机械能。
因此,热机就是利用内能来做功的机器,或者说热机就是把内能转化为机械能的机器。
内燃机是最常见的热机,其燃料——汽油或柴油是在它的汽缸内燃烧的。
在汽缸内燃烧汽油的称为汽油机,燃烧柴油的称为柴油机。
燃料在汽缸里面燃烧时生成高温、高压的燃气,用来推动活塞做功。
〔三〕汽油机和柴油机1.汽油机的工作过程冲程名称吸气冲程压缩冲程做功冲程排气冲程示意图进气门开闭情况翻开关闭关闭关闭排气门开闭情况关闭关闭关闭翻开活塞运动方向向下向上向下向上冲程的作用吸入汽油和空气的混合物压缩汽油和空气混合物,使其压强增大,温度升高在压缩冲程末,火花塞放电点燃燃料,产生高温高压燃气。
高温高压燃气推动活塞做功,通过连杆带动曲轴转动排出废气〔四〕燃料的热值1.燃料燃烧获得内能燃料燃烧过程中,燃料的化学能转化为内能。
2.热值的概念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。
热值用来表示燃料在完全燃烧时放热本领的大小。
由于燃料的成分不同,相同质量〔比方1kg〕的不同种类的燃料在完全燃烧时放出的热量不同,这种不同就用热值来区别。
所以,热值反响燃料的燃烧特性。
热值大,反映1kg的这种燃料完全燃烧时放出的热量多,或者说化学能转化成的内能多。
综上所述,热值和密度、比热容等物理量一样,是燃料本身的一种性质,它只与燃料的种类有关,与燃料的质量、体积、放热多少、燃烧时间长短、燃料是否完全燃烧都无关。
人教版九年级物理第14章内能的利用PPT教学课件
汽油机工作原理:
吸气冲程
压缩冲程
做功冲程
排气冲程
进气门打开, 吸 气 冲 程 排气门关闭, 活塞由上端 向下运动, 汽油和空气
组成的燃料
混合物从进 气门吸入气 缸。
进气门和排气门
压 缩 冲 程 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。
在压缩冲程未尾,
火花塞产生电火花,
2.不同点:
1.构造不同:汽油机气缸顶有火花塞,而柴油机气缸 顶部有喷油嘴。 2 .燃料不同:汽油机的燃料是汽油,而柴油机的燃 料是柴油。 3 .吸气不同:汽油机吸进汽油和空气的混合气体, 柴油机只吸进空气。 4 .点火不同:汽油机属点燃式点火,柴油机属压燃 式点火。
第十四章 内能的利用
第2节 热机的效率
其他小结
⑴在四个冲程中,只有做功冲程对外做功,其 它三个
冲程称为辅助冲程,要靠飞轮的惯性来完成,所以汽Hale Waihona Puke 油机在开始工作时要靠外力带动。
⑵把四个冲程称为一个工作循环。 ⑶一个工作循环活塞往复两次,曲轴转动两转,对外做 一次功,飞轮转动两圈。
柴油机的构 造
喷油嘴
进气门 活塞 连杆 曲轴 排气门 气缸
柴油机工作原理
固体燃料
液体燃料
气体燃料
一、燃料及其热值
1.燃料
【请你说说】日常生活中常用到的燃料有哪些? 常见的燃料有木柴、煤、石油(加工炼制成汽油、 煤油、柴油、液化气等)、天然气等
燃料可分 为三种
固体燃料
液体燃料
气体燃料
2.燃料的热值
燃料的燃烧是一种化学反应,燃烧过程中,储存在 燃料中的化学能被释放,转变为内能。相同质量的
活塞向下运动,并通过连
人教版九年级全一册物理第十四章《内能的利用》知识点汇总
第十四章内能的利用一、热机1、热机与内燃机的定义(1)热机:利用燃料燃烧释放出来的能量做功的机械,叫做热机。
(2)内燃机:燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机,叫做内燃机。
2、汽油机吸气冲程压缩冲程做功冲程排气冲程【汽油机的一个工作循环中,活塞往复运动2次,曲轴和飞轮转2周,对外做功1次。
】二、热机的效率 1、热值某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。
热值在数值上等于1kg 某种燃料完全燃烧放出的热量。
热值的单位是焦每千克,符号是kg J /。
热值的计算公式是mQq =,其中q 是热值,Q 是燃料完全燃烧所释放出来的热量,m 是燃料的质量。
【当燃料是气体时,热值的单位也可以是3J/m ,此时热值的计算公式是VQ q =】【例题】已知32m 的煤气完全燃烧放出了J 107.87⨯的热量,求煤气的热值是多少?解:3737J/m 103.92mJ 107.8V Q q ⨯=⨯== 答:煤气的热值是37J/m 103.9⨯。
2、热机的效率(1)热机的效率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,叫做热机的效率,用η表示。
热机的效率计算公式是%100⨯=放有用Q E η如果燃料完全燃烧放出来的能量被另一种物质吸收了,那么热机的效率也可以表示为%100⨯=放吸Q Q η【例题】某内燃机用30g 的汽油把kg 2的水从C 30︒加热到C 80︒,那么这个内燃机的效率是多少?(结果保留一位小数,)/(102.43C kg J c ︒⋅⨯=水,kg J q /106.47⨯=汽油)解:J C C kg C kg J t t cm Q 530102.4)3080(2)/(102.4)(⨯=︒-︒⨯⨯︒⋅⨯=-=吸J kg J kg mq Q 671038.1/106.403.0⨯=⨯⨯==放%4.30%1001038.1104.2%10065≈⨯⨯⨯=⨯=JJQ Q 放吸η 答:这个内燃机的效率是%4.30。
九年级物理全一册“第十四章 内能的利用”必背知识点
九年级物理全一册“第十四章内能的利用”必背知识点一、热机1. 定义:热机是利用燃料燃烧时释放的内能转化为机械能的机器。
2. 种类:包括蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。
其中,内燃机是现今应用最广泛的热机。
3. 内燃机的工作原理:燃料在汽缸内燃烧,化学能转化为内能。
高温高压的燃气推动活塞做功,内能转化为机械能。
4. 内燃机的工作循环:包括四个冲程:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。
在这四个冲程中,只有做功冲程是对外做功的,将内能转化为机械能。
其他三个冲程是依靠飞轮的惯性来完成的。
5. 内燃机的种类:汽油机:气缸顶部有火花塞,吸入汽油和空气的混合物,点火方式为点燃式,效率较低(20%\~30%)。
柴油机:气缸顶部有喷油嘴,吸入空气,点火方式为压燃式,效率较高 (30%\~45%)。
柴油机机体笨重,主要用于拖拉机、坦克、火车、轮船等。
二、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,叫作这种燃料的热值。
用符号“q”表示,单位是J/kg(固体和液体燃料)或J/m³(气体燃料)。
2. 物理意义:表示一定质量的燃料在完全燃烧时所放出热量的多少。
如木炭的热值为3.4×10^7J/kg,它表示1kg的木炭完全燃烧时所放出的热量是3.4×10^7J。
3. 计算公式:Q放= mq(m为燃料质量,q为燃料的热值,Q放为燃料完全燃烧放出的热量)。
三、热机的效率1. 定义:热机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,叫作热机的效率。
2. 公式:η= W有用/ Q总×100%。
由于热机在工作过程中总是有能量损失,所以η< 1。
3. 提高热机效率的途径:使燃料尽可能完全燃烧。
减小各种热散失。
减小各部件间的摩擦以减小因克服摩擦做功而消耗的能量。
充分利用废气带走的能量。
四、能量守恒定律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。
人教版2023初中物理九年级物理全册第十四章内能的利用易混淆知识点
人教版2023初中物理九年级物理全册第十四章内能的利用易混淆知识点单选题1、热机从发明之日到目前为止,也有几百年的历史了,但热机效率还没能达到100%,如柴油机的效率通常在30%至45%之间,下列原因中错误的是()A.尾气会带走能量B.燃料不能完全燃烧C.内能不能全部转化成机械能D.技术还不够成熟答案:D热机效率是指有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值,因此减少能量损失和提高燃料的利用率都可以提高效率,但热机工作过程中,尾气不可避免会带走部分能量,机器的散热也使得内能不能全部转化为机械能,而燃料实际上也不能完全燃烧,这些都是热机效率达不到100%的原因,即使技术足够成熟也无法克服这些问题,因此技术不够成熟不是原因,故ABC正确,不符合题意;D错误,符合题意。
故选D。
2、小明利用图甲装置研究某燃料热值,他取少量燃料置于燃烧皿中,点燃后对100g的热水加热4min,然后立即将其熄灭,测得消耗燃料4.2g,并根据实验数据绘制了水温随时间变化的图像如图乙中a线所示。
已知此过程中燃料均匀燃烧放热,所放出热量只有60%被水吸收。
水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),整个过程中忽略水的质量变化。
下列说法中正确的是()A.通过图像计算得知4min水吸收到的热量为2520JB.通过计算得出该燃料的热值为2×106J/kgC.这种方法计算出的热值比实际的热值偏大D.若实验装置和热损失比例均不变,利用该燃料加热另一杯水绘出了如图乙中b线所示图像,则这杯水的质量小于上一杯水的质量答案:BA.由图乙知,a图线水在前2min内温度由93℃升到99℃,2~4温度保持不变,已经沸腾,则前2min吸收的热量Q吸=cm水(t-t)=4.2×103J/(kg⋅℃)×0.1kg×(99-93)℃=2.52×103J燃料燃烧过程是均匀放热,那么4min内吸收的热量Q吸′=2Q吸=2×2.52×103J=5040J故A错误;BC.据η=Q吸Q放得,燃烧燃料放出的热量Q放=Q吸η=5040J60%=8400J则该燃料的热值q=Q放m=8400J4.2×10−3kg=2×106J/kg而在燃烧过程中,燃料不能完全燃烧,则用此方法算得的Q放偏小,那么算得的热值比实际值偏小,故B正确,C错误;D.由图乙知,b图线加热至沸腾的时间比a图线的长,在实验装置和热损失比例均不变的情况下,b图线加热时间更长可能是b图线中所用的水的初温比a的低及b图线中所用的水的质量比a的多,故D错误。
