第十四章 内能的利用复习 教案

第十四章内能的利用复习

适用学科初中物理适用年级九年级

适用区域通用课时时长（分钟）60

知识点热机、热机的效率、能量的转化和守恒

教学目标1知道热机的构造及其工作原理；

2 掌握热机的效率，利用热值进行计算

3 能够熟练的理解和掌握能量的转化分析

教学重点效率的计算和能量的转化

教学难点利用热值计算效率

教学过程

教学过程

一、复习预习

1、复习热机的构造和工作原理

2、复习热值的概念和利用热值进行计算

3、复习能量的守恒和转化

二、知识讲解

考点/易错点1 热机的构造和工作原理

内燃机：燃料在气缸内燃烧的热机；最常见的内燃机，以汽油或柴油为燃料，分别叫做汽油机和柴油机。

工作过程分为四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程

考点/易错点2 热机的效率热值

1、热机的效率：用来做有用功那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比。

2、热机效率是热机性能的一个重要指标。

3、热机的各种损失中，废气占最多，应减小废气的能量损失。

考点/易错点3 能量的守恒和转化

1、不同形式的能之间，在一定条件下可以相互转化

2、在一定条件下，各种形式的能量可以相互转化和转移。

3、能量既不会消灭，也不会创生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个

物体转移到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总保持不变。

三、例题精析

【例题1】

【题干】汽油的热值是4.6×107J/kg，则完全燃烧2kg汽油放出的热量是1J。

【答案】9.2 ×107

【解析】Q=mq=2kg*4.6×107J/kg=9.2 ×107J

【例题2】

【题干】汽车油箱的汽油用掉一半后，关于油箱内汽油的说法正确的是（）A．它的质量变为原来的一半

B．它的密度变为原来的一半

C．它的热值变为原来的一半

D．它的比热容变为原来的一半

【答案】A

【解析】汽车油箱中的汽油用掉一半后，汽油的质量减少一半，但密度、热值和比热容是不变的

【例题3】

【题干】学习了“能源和能量守恒“的有关知识后，连云港市某班就该市能源问题展开了讨论，提出了如下几条建议和设想，其中永远做不到的是（）

A、前该市利用的能源主要是煤，应着力研究如何使煤充分燃烧以及减少热量损失的措施

B、在该市建设的田弯核电站，将解决该市乃至华东地区的电力紧张问题，但在输电过程中能量损失严重．若能用超导体输电，将大大提高输电效率

C、连云港市位于黄海之滨，应尽早研究开发海洋能

D、连云港市位于黄海之滨，应发明一种能把海水里的内能全部自行转化成我们所需要的机械功的机器

【答案】D

【解析】我们知道能量转化和转移具有方向性，海水里的内能不可能自行转化成机械能．D

选项所提的设想是永远做不到的

四、课堂运用

【基础】

1．下列机械不是热机的是（）

A、蒸汽机

B、内燃机

C、喷气式发动机

D、电动机

【答案】D

【解析】电动机是利用电能来获得动力，不符合热机的特点；喷气式飞机、内燃机和蒸汽机都是把内能转化成机械能的装置，符合热机的特点．

【例题2】

2．单杠四冲程内燃机在工作过程中，将机械能转化为内能的是（）

A、吸气冲程

B、压缩冲程

C、做功冲程

D、排气冲程

【答案】B

【解析】压缩冲程活塞向上运动，压缩燃料混合物对其做功，所以将机械能转化为内能；

故选B．

【例题3】

3．下列关于四冲程汽油机和柴油机区别的说法中错误的是（）

A.在吸气冲程吸入的物质不同

B.点火方式不同

C.工作过程中能量转化的形式不同

D.用途不同

【答案】C

【解析】汽油机与柴油机都是热机的一种，都是将内能转化为机械能的机械。在工作过程中有一些不同点，如在吸气冲程中吸入的物质是不同的，汽油机吸入的是汽油与空气的混合物，而柴油机只是吸入空气。点火方式也是不同的，一个是点燃式，一个是压燃式。在用途上也不同，汽油机应用在小轿车的多，而柴油机主要应用在载重汽车、拖拉机、坦克、火车、轮船上。

【巩固】

1.关于燃料的热值，以下说法正确的是（）

A.燃料的热值与燃料的燃烧情况有关

B.容易燃烧的燃料，热值一定大

C.煤的热值比干木柴大，燃烧煤放出的热量一定比燃烧干木柴放出的热量多

D.0.5 g汽油和2 kg汽油，它们的热值是一样的

2.甲、乙两台汽油机，甲的效率比乙高，则

A.甲每秒钟做的功比乙每秒钟做的功多

B.甲消耗的汽油比乙消耗的汽油少

C.消耗同样多的汽油，甲做的有用功比乙做的有用功多

D.做同样多的有用功，甲消耗的汽油比乙消耗的汽油多

3.已知干木柴的热值是1.2×107 J/kg，完全燃烧0.7 kg干木柴能放出多少热量？假设这些热量全部被水吸收，能使多少千克水的温度由20 ℃升高到70 ℃？已知水的比热容为

4.2×103 J/(kg・℃).

答案：1.D 2.C 3. 8.4×106 J 40 kg

【拔高】

1、太阳能是21世纪重点发展的能源之一．太阳能汽车是利用太阳能电池将接收到的太阳能转化为电能，再利用电动机来驱动汽车的一种新型汽车．如图17－45所示是一辆太阳能实验车，车上太阳能电池接收太阳能的面板的有效面积为S＝8 m2，太阳光照射到电池板每平方米面积上的辐射功率为P0＝1 kW，在晴朗的天气，电池对着太阳产生的电压为U＝120 V，并对车上的电动机提供I＝10 A的电流，试问：

(1)太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是多少?

(2)如果这辆汽车的电动机将电能最终转化为机械能的效率为75％，当汽车在水平路面上匀