人教版初中九年级物理:第十四章 内能的利用 复习课件
第十四章内能的利用
人教版九年级物理中考一轮复习第十四章内能的利用
一、基础知识
热机
I热机原理:燃料燃烧把燃料的化学能转化为内能,内能做功又转化成机械能。
2内燃机:燃料在气缸内燃烧,产生高温高压的燃气,燃气推动活塞做功。
3常见内燃机: 汽油机和柴油机。
4内燃机的四个冲程:
(1)吸气冲程:汽油机吸入的是一空气和汽油燃料,柴油机只吸入空气;
(2)压缩冲程:机械能转化为内能,
(3)做功冲程:内能转化为机械能,(汽油机点燃火花塞,柴油机直接压燃)
(4)排气冲程:排出废气与剩余的燃料。
热值(q):Ikg某种燃料完全燃烧放出的热量,叫燃烧的热值。单位是Wkg或J/m3。
1燃料燃烧放出热量计算公式:0⅜=qm;
2热值是物质的一种特殊属性
3热机的效率:用来做有用功的能量和燃料完全燃烧放出的能量之比,叫热机的效率。计算公式:α=w⅜
用/W宣
能量的转化和守恒
1在一定的条件下,各种形式的能量可以相互转化;摩擦生热,机械能转化为内能;发电机发电,机械能转化为电能;电动机工作,电能转化为机械能;植物的光合作用,光能转化为化学能;燃料燃烧,化学能转化为内能。
2能量守恒定律: 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,而在转化和转移过程中,能量的总量保持不变。
二、习题练习
1.(2019大连甘井子区)如图所示试管中装有水,用带玻璃管的胶塞塞住,在玻璃管口处放一个纸做的小叶轮,加热试管使水沸腾后,小叶轮转动,下列说法正确的是(B)A.小叶轮的转动是热传递的结果
B.小叶轮的转动是内能转化为机械能
C.小叶轮的转动是机械能转化为内能
D.内燃机中的压缩冲程与此相同 【答案】B
【解析】燃料燃烧的过程是化学能转化为内能,这种内能传递给水,水沸腾汽化为水蒸气,高温的水蒸气可以驱动叶轮转动,水蒸气自身的温度会降低,内能会减少,转化成了叶轮的机械能,是内能做功的结果;故选项AC错误,选项B正确;内燃机的压缩冲程是压缩空气做功,将机械能转为内能,故D错误.
第十四章-内能的利用复习-教案
个性化教案
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。
个性化教案
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
新人教版物理九年级上第十三、十四章内能及其内能的利用
1 第十三、十四章内能及其内能的利用
一、分子热运动
1、物质是由 组成的。 若看成球型,其直径以 m来度量。
2、热运动:一切物体 的运动。
①扩散现象: , 的现象。
②扩散现象说明:A、 ; B、 。
③课本中的装置下面放二氧化氮这样做的目的是:防止
被误认为是
作用的结果。
实验现象:两瓶气体混合在一起颜色变得 , 结论:气体分子在
。
④ 都可扩散,扩散速度与
有关。
温度越高,扩散过程就越
--→ 说明温度越高,分子的无规则运动的速度就 。
⑤分子运动与物体运动要区分开:
扩散、蒸发等是 的结果; 飞扬的灰尘,液、气体对流是
的结果。
3、分子间有相互作用的 和 。
①当分子间的距离d=分子间平衡距离r, 引力=斥力。
②d<r时,引力<斥力, 起主要作用,
固体和液体很难被压缩是因为:分子之间的 起主要作用。
③d>r时,引力>斥力, 起主要作用。
固体很难被拉断,钢笔写字,胶水粘东西都是因为分子之间 起主要作用。
④当d>10r时,分子之间作用力 , 。
二、内能
1、内能:物体内部所有 的总和,叫做物体的内能。
●由于分子无规则运动的速度跟 有关,因此物体的内能也跟
【人教版】2020九年级物理全册 第十四章 内能的利用(“一做两议”认识能量的转化和守恒)同步辅导
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一、想想做做(教材P27)
(1)来回迅速摩擦双手
实验现象:双手发热。
能量转化:两手相互摩擦,克服摩擦做功,机械能转化为内能。这说明力现象与热现象有联系。
(2)黑塑料袋内盛水,插入温度计系好袋口,放在阳光下
实验现象:温度计示数上升。
能量转化:太阳能转化为水的内能。说明光现象与热现象有联系。
(3)将太阳能电池连在小电扇上,并使它对着阳光
实验现象:小电扇转动。
能量转化:太阳能转化为小电扇的机械能。说明光现象与力现象有联系。
(4)将钢笔杆在头发或毛衣上摩擦后靠近细碎的纸片
实验现象:纸片被吸引到钢笔杆上。
能量转化:摩擦生电的过程实际是将机械能转化为电能。说明力现象与电现象有联系。
归纳总结:(1)不同形式的能量可以在一定条件下相互转化;(2)自然界中的各种现象都是相互联系的。
现象拓展:如图所示,用热水袋取暖,水的内能转移到人体;流水推动水轮机转动,流水的机械能转移到水轮机。
归纳总结:能量还可以从一个物体转移到另一个物体,或从一个物体的一部分转移到另一部分,能量的形式相同。
二、想想议议(教材P28)
实验现象:停止用力,秋千会越摆越低;掉在地上的弹性小球会跳起,但是越来越低。
现象分析:秋千和小球在运动过程中要克服摩擦、空气阻力等做功,一部分机械能转化为了内能,所以机械能的总量在减少,秋千越摆越低,小球越跳越低。
归纳总结:分析以上实例,不能发现,能量既不会凭空产生,也不会凭空消灭,它只能从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到别的物体;在转化和转移过程中其总量不变。这就是能量守恒定律。
三、想想议议(教材P29)
工作原理:如图是一种设想中的永动机,它通过高处的水流冲击叶片,叶片的转动用来对外做功,同时带动抽水器从低处将水抽到高※ -精 品 人教版 试 卷- ※
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
状态 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程
进气门 打开 关闭 关闭 关闭
排气门 关闭 关闭 关闭 打开
活塞状态 向下运动 向上运动 向下运动 向上运动
能量转化 / 机械能转化为内能 内能转化为机械能 /
做功情况 惯性 惯性 对外做功 惯性
【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。】
3、汽油机和柴油机的对比
汽油机 柴油机
构造不同
汽缸顶部有火花塞 汽缸顶部有喷油嘴
燃料不同 汽油
柴油
吸气冲程 吸入的是空气和汽油 只吸入空气
压缩冲程 气体体积被压缩为吸进体积的
1/6 — 1/9 柴油机对空气的压缩程度比汽油机更高
点火方式 点燃式 压燃式
效率 效率较低(20% — 30%) 效率较高(30% — 45%)
应用 机体较轻,主要用于小汽车、飞机、摩托车等 机体较重,主要用于载重汽车、拖拉机、坦克、卡车、大客车等
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kgJ/。
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VQq】
【例题】已知32m的煤气完全燃烧放出了J107.87的热量,求煤气的热值是多少?
解:3737J/m103.92mJ107.8VQq
答:煤气的热值是37J/m103.9。
2、热机的效率
2021年物理九年级上册第14章内能的利用 基础+课时+重点练习含解析 新人教版
1.如图所示的实验或机器均改变了物体的内能,其中与另外三个改变内能方法不同的是( )
A.观察水的沸腾
B.空气推动塞子时,内能减少
C.空气被压缩时内能增大
D.内燃机压缩冲程
【答案】A
【解析】改变内能的两种方法:做功和热传递.选项A是通过热传递的方式改变内能,改变了水的温度;选项B、C、D是通过做功的方式改变内能,A符合题意.
2.我国自主生产的“吉利金刚”小轿车,发动机正常怠速为1200转/分钟,怠速指汽车不前进时发动机的转速.则对于怠速说法正确的是
A.发动机1秒钟完成20个工作循环
B.发动机1分钟完成吸气冲程1200次
C.发动机1秒钟完成做功冲程10次
D.发动机1秒钟共完成80个冲程
【答案】C 第1节 热机 第十四章 内能的利用 【解析】发动机飞轮转速是;表示每秒飞轮转动20圈,完成10个工作循环,做功10次,完成40个冲程,故AD错误C正确;发动机每秒完成10个工作循环,发1分钟完成600个工作循环,即完成的吸气冲程为600次,故B错误.故选C.
3.一种用于轻型低速飞机的活塞式航空发动机,它有多个气缸,气缸工作时经历进气、压缩、膨胀、排气四个过程,在这四个过程中,能为飞机提供动力的是
A.进气 B.压缩 C.膨胀 D.排气
【答案】C
【解析】内燃机工作时,提供动力的冲程是做功冲程,即气缸工作时经历进气、压缩、膨胀、排气四个过程中的膨胀过程,能为飞机提供动力。故ABD不符合题意,C符合题意。
4.2020年5月5日18时,在中国文昌航天发射场,长征五号B运载火箭点火升空,成功将新一代载人飞船实验船送入预定轨道。如图所示,试验船在随火箭加速升空过程中( )
A.火箭的惯性变大
B.火箭的动能和势能都增大
C.火箭将机械能转化为化学能
D.火箭主要用液态氢做燃料,主要是因为氢的比热容大
【答案】B
【解析】A.惯性使物体的一种属性,它的大小只和物体的质量大小有关;加速升空过程中,由于其质量不变,惯性不变,故A不符合题意;B.火箭加速升空过程中,速度和高度都增大,动能和势能都增大,机械能增大,故B符合题意;C.火箭是热机的一种,工作时,燃料的化学能转化为燃气的内能,高温高压的燃气推动火箭升空,燃气的内能转化成火箭的机械能,故C不符合题意;D.火箭选用液态氢做燃料,主要是因为液态氢具有较大的热值,故D不符合题意。故选B。
人教版九年级物理《第14章-内能的利用》知识点汇总整理
人教版九年级物理《第十四章内能的利用》知识点汇总
第一节:内能的利用
内能的利用方式
利用内能来加热:实质是热传递。
利用内能来做功:实质是内能转化为机械能。
第二节:热机
1、 热机:
定义:热机是利用内能来做功,把内能转化为机械能的机器。
热机的种类:蒸汽机、内燃机(汽油机和柴油机)、汽轮机、喷气发动机等
2、 内燃机:
内燃机活塞在汽缸内往复运动时,从气缸的一端运动到另一端的过程,叫做一个冲程。
四冲程内燃机包括四个冲程:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。
在单缸四冲程内燃机中,吸气、压缩、做功、排气四个冲程为一个工作循环,每个工作循环曲轴转2周,活塞上下往复2次,做功1次。
在这四个冲程中只有做功冲程是燃气对活塞做功,而其它三个冲程(吸气冲程、压缩冲程和排气冲程)是依靠飞轮的惯性来完成的。
压缩冲程将机械能转化为内能。
做功冲程是由内能转化为机械能。
①汽油机工作过程:
②柴油机工作过程:
3、汽油机和柴油机的比较:
①汽油机的气缸顶部是火花塞;
柴油机的气缸顶部是喷油嘴。
②汽油机吸气冲程吸入气缸的是汽油和空气组成的燃料混合物;
柴油机吸气冲程吸入气缸的是空气。
③汽油机做功冲程的点火方式是点燃式;
柴油机做功冲程的点火方式是压燃式。
④柴油机比汽油及效率高,比较经济,但笨重。
⑤汽油机和柴油机在运转之前都要靠外力辅助启动。
4、热值
燃料燃烧,使燃料的化学能转化为内能。
定义:1kg某种燃料完全燃烧放出的热量,叫做这种燃料的热值。用符号q表示。
单位:固体燃料的热值的单位是焦耳每千克(J/kg)、气体燃料的热值的单位是焦耳每立方米(J/m3)。
热值是燃料本身的一种特性,只与燃料的种类有关,与燃料的形态、质量、体积、是否完全燃烧等无关。
公式:、
①Q=qmm=q=
Q——放出的热量——焦耳(J);q——热值——焦耳每千克(J/kg);m——燃料质量——千克(kg)。
②Q=qVV=q=
2020年秋人教版九年级物理期末复习——14章内能的利用(热量计算)
14章内能的利用(热量计算)
1.小明对家中的太阳能热水器进行观察:查看铭牌了解到水箱容积是200L。给热水器水箱送满水后,利用“温度传感器”读数发现,经过中午三小时的曝晒,水箱中的水温从20℃升高到45℃,已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)。请你求解下列问题:
(1)水吸收的热量是多少?
(2)如果水吸收的这些热量,由燃烧煤气来提供,而煤气灶的效率为40%,求至少需要燃烧多少千克煤气? (煤气的热值为q=4.2×107J/kg)
2.随着国民经济的发展,汽车已走进家庭。一辆小轿车以某一速度在平直路面上匀速行驶200km,消耗汽油20L。若这些汽油完全燃烧放出的热量有30%用来驱动汽车做有用功,所用汽油的热值为4.6×107J/kg,密度为0.7×103kg/m3,求:
(1)汽油的质量;
(2)这些汽油完全燃烧放出的热量;
(3)这辆轿车以该速度匀速行驶时受到的阻力。
3.用一个焦炭炉,将2.5L水从20℃加热到100℃,恰好完全燃烧了100g焦炭,求:该焦炭炉的效率是多大?(焦炭的热值为3.0×107J/kg)
4.一辆汽车在平直的公路上做直线运动,其v-t图像如图所示,在10s末达到20m/s,0~10s通过的路程为150m。汽车在整个行驶过程中所受阻力不变,大小为F阻=3000N。求:
(1)汽车做匀速直线运动时牵引力做功的功率是多大?
(2)若汽车在整个运动过程中功率保持不变,发动机的热机效率为25%,则那么0~10s内汽车需要燃烧多少千克的汽油(已知汽油的热值为4.6×107J/kg)?(结果保留3位小数)
5.已知某型号汽车的重力41.510NG车,汽车的额定功率4410WP,当汽车装上货物后,在水平路面上以额定功率匀速行驶,行驶速度大小20m/sv,若该车受到地面的摩擦力为车总重的0.016倍,受到的空气阻力为1600N(忽略其他摩擦阻力)。
(1)求货物的重力;
人教版九年级物理第十四章《内能的利用》知识点总结
人教版九年级物理第十四章《内能的利用》知识点总结
第十四章内能的利用
知识点总结
(一)热机
1、定义:把内能转化为机械能的机器。
深化升华:热机的基本原理是燃料的化学能通过燃烧转化为内能,又通过做功把内能转化为机械能。热机的种类很多,这些热机在人类社会的工业化进程中起到了举足轻重的作用,而且在现代社会中还发挥着巨大作用。
2、种类:热机常见有蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。
3、内燃机
(1)分为汽油机和柴油机两大类。
(2)内燃机一个工作循环由四个冲程组成:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。其中,每完成一个工作循环,活塞往复两次,飞轮转动两周,只有做功冲程实现内能向机械能的转化。
要点提示:在四个冲程中,压缩冲程和做功冲程中发生了能量转化,压缩冲程中活塞运动的机械能转化为汽油和空气混合物的内能。做功冲程中,燃料燃烧把燃料的化学能转化为燃气的内能,然后通过做功把燃气的内能转化为活塞的机械能。
(二)燃料的热值
1、定义:1千克的某种燃料完全燃烧而放出的热量。
2、物理意义:透露表现燃料燃烧时放热才略的物理量,燃烧相同质量的不同燃料,放出的热量是不同的,就是说,不同燃料在燃烧时放热的才略不同,物理学中用热值来透露表现燃料的这种特征。
3、单元:热值的单元是:焦/千克,读做焦每千克,用符号J/kg。如酒精的热值为:3.0×107J/kg,透露表现1 kg酒精完全燃烧放出的热量是3.0×107J。
4、本色:燃料燃烧过程中,燃料储藏的化学能转化为内能。
5、热值是描述燃料性质的物理量,它反映的是1 XXX的某种燃料完全燃烧放
出的热量。热值的单位为J/kg。
难点剖析:对于热值的理解应抓住三个关键词语:1kg、某种燃料、完全燃烧。
(1)“1 kg”是指热值针对1 kg的燃料而言,如果不是1
kg的燃料,完全燃烧放出的热量值与热值不同。 (2)“某种燃料”是指热值与燃料的种类有关,确定了燃料才干确定热值,不同燃料的热值普通不同。由此可见热值反映了燃料的燃烧特征,热值大的1kg燃料完全燃烧放出的热量多。
初中物理-九年级(初三)物理全册同步课程复习讲义-专题14.3 能量的转化和守恒
- 1 - 第十四章 内能的利用
第3节 能量的转化和守恒
一、能量的转化
科学家们经过长期的探索,发现能量转化是非常普遍的,在一定条件下,各种形式的能量是可以相互转化的:摩擦生热,机械能转化为内能;水电站力水轮机带动发电机,机械能转化为电能;电动机带动水泵把谁送到高处,电能转化为机械能;植物吸收太阳光进行光合作用,光能转化为化学能;燃料燃烧时发热,化学能转化为内能等。
二、能量守恒定律
能量既不会凭空______,也不会凭空_____,它只会从一种形式____为其他形式,或者从一个物体______到其他物体,而在转化和转移的过程中,能量的总和_______。这就是能量守恒定律。
三、永动机
1.定义:不需要动力就能源源不断地对外做功的机器,人们把这种机器叫做永动机。
2.永动机失败的原因:它违背了能量守恒定律。
消失 产生 转化 转移 保持不变
如何确定能量的转化和转移
“转化”是指能量由一种形式变为另一种形式;而“转移”只是能量由一个物体传递到另一个物体,能量的形式不变。要判断某一过程中发生了怎样的能量转化或转移,首先要明确这一过程中能量的形式有没有改变,然后分析消耗什么能量,获得了什么能量或者能量从哪一个物体转移到了哪一个物体。
【例题】关于能量的转移和转化,下列判断正确的是
A.热量可以从低温物体转移到高温物体
B.能量转移和转化没有方向性
C.电取暖器辐射到房间里的热量可以再利用
D.汽车由于刹车散失的热量可以再自动地用来驱动汽车 - 2 - 参考答案:A
1.下列提高燃料利用率的方法不正确的是
A.尽量增大受热面积
B.选用热值较高的燃料
C.把煤磨成煤粉,用空气吹进炉膛
D.烧煤时,加大送风量
2.下列对能量转化的描述不正确的是
A.蓄电池充电:电能
化学能
B.发电机工作:电能 机械能
C.萤火虫发光:生物质能 光能
D.双手摩擦,手变热:内能 机械能
3.下列关于能量转化的说法中正确的是
