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第二讲 内能的利用

发布时间:2013-09-19 13:30:27  

砺智?聚优教育 2013年九年级秋季物理班 热和能 Ben

第二讲 内能的利用

考点一:热机

1. 热机的概念 利用燃料燃烧放出的能量做功的机械,叫做热机。内燃机是最常见的一种热机。

2. 活塞在汽缸内往复运动时,从汽缸的一端运动到另一端的过程,叫做一个冲程。

四冲程内燃机的工作过程是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程的不断循环来连续工作。

考点应用

一、填空题

1. 内燃机的工作过程由_______、_______、_______、_______四个冲程组成,内燃机中,将机械能转化为内能的是_______冲程,将内能转化为机械能的是_______冲程.

2. 汽油机的压缩冲程中,气缸内汽油和空气的混合物的压强 ,温度 。

3. 在汽油机的一个工作循环中,内能转化为机械能的是 冲程,其它三个冲程都是靠飞轮的 来完成的。

二、选择题

1. 汽油机在某个冲程中,进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,此冲程是( )

A.吸气冲程 B.压缩冲程

C.做功冲程 D.排气冲程

2. 在下图所示的内燃机工作的一个循环中,其四个冲程的顺序应当是

A.乙、甲、丁、丙

B.甲、乙、丙、丁

C.乙、丁、甲、丙

D.甲、乙、丁、丙

3. 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 ( )

A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程

1

砺智?聚优教育 2013年九年级秋季物理班 热和能 Ben

考点二:热量的计算

1. 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。热值的单位:J/kg(J/m3)。

2. 物体温度下降时放热与燃料燃烧放热的区别:前者只是内能的转移,后者是发生了化学反应,先由化学能转换成内能,再由内能转化成其他形式的能。

3. 温度改变时热量的计算: c:物质比热容;m:物体质量;△t:温度的变化量 燃料燃烧放出热量的机选:(固体或液体燃料)Q=mq m:质量;q:热值,其单位是J/kg

(气体燃料) V:质量;q;热值,其单位是J/m3

4. 热机的效率 热机工作时,用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的热量之比,叫做热机的效率。

η=Q有/Q总

5. 提高热机效率的途径:

(1) 燃料尽可能充分燃烧;

(2) 尽量减少各种热量的损失;

(3) 在热机的设计与使用上,采用先进技术;

(4) 使用时,注意保养,保证良好的润滑,减少因客服摩擦阻力而额外消耗的功。

考点应用.

一、填空题

1、一般家用轿车使用标号为93的汽油作燃料(热值为4.6×107J.kg-1)端午节放假,小翔爸爸驾车携全家出游,仪表显示全程燃油20kg.此次出游,轿车耗能 J.

2、太阳能热水器利用太阳能直接给水加热,它安全、环保,且节省能源。一热水器的水箱内装满50kg的水,在阳光照射一段时间后,水温从20℃升高到60℃,则水吸收的太阳能是 J;设燃气热水器的效率为60%,这相当于节约了热值为4.0×107J/m3的煤气 m3。[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]

3、、一位同学阅读了某牌号汽车发动机的说明书后,将内燃机的能量流向制成如图所示的图表,请你根据给出的信息,计算该内燃机的效率为 至 。

4、两台汽油机,甲的功率为乙的3倍,甲的效率为20%,乙的效率为25%,那么甲、乙每小时耗油量之比为

二、选择题

1. 已知水的比热容为4.2×103J/(kg?℃),则质量为2kg的水,温度由25℃降低到20℃放出的热量是( )

A.4.2×104J B.2.1×105J C.1.68×105J D.3.78×105J

2、某校初三年级的学生参观了学校锅炉房后,提出了以下几种提高炉子效率的建议,其中不应采纳的是:( )

A. 鼓风机向炉膛内吹风,把煤粒吹起来燃烧; B. 煤磨成粉,用空气吹进炉膛;

C. 向炉内多加些煤,加大火力; D.用各种办法增大受热面积。

2

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3. 关于提高热机效率的途径,下列说法错误的是( )

A、尽量使燃料充分燃烧 B、尽量减少输出功率

C、尽量减少摩擦 D、尽量减少热量的损失

4. 在“比较质量相等的不同燃料充分燃烧时放出的热量”的活动中,小明发现分别使5g的酒精和5g的碎纸片充分燃烧后,被它们加热的各100g、25℃的水的温度分别上升到80℃和45℃,这说明( )

A.燃烧酒精总比燃烧碎纸片放出的热量多

B.酒精含有的热量比碎纸片大得多

C.酒精的内能比碎纸片内能大得多

D.酒精的热值比碎纸片的热值大

5. 现代火箭用液态氢作燃料,是因为它具有( )

A.较大的比热容 B.较大的热值

C.较低的沸点 D.较高的凝固点

6、下列关于热机和环境保护的说法中,正确的是

A.大量使用热机会造成环境污染 B.热机排出的尾气没有内能

C.热机的效率能达到100% D.热机都是使用汽油作燃料

三、计算题

331、某型号小轿车油箱的容积是60升,所用的燃料是密度为0.71×10kg/m的汽油。

(1)该车油箱最多能装多少kg的汽油?

5(2)如果该车的总质量是1500kg,4个车轮的轮胎对地面的压强都是2×10Pa,求车的总重量是多少?车与地

面接触的总面积是多少(g取10N/kg)?

7(3)该车以20m/s的速度匀速行驶100km时消耗的燃料是5kg,如果汽油的热值是4.6×10J/kg,汽车发动机

的输出功率是12kW,求有用功和发动机的热机效率分别是多少(保留两位有效数字)?

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考点三: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另一个物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变。

2. 理解:

(1) 能量守恒定律是普遍适用的规律,在各种各样的自然现象中,只要有能量的转化或转移,就一定遵

从能量守恒定律,物理从物理的、化学的现象到地质的、生物的现象,还是大到宇宙天体的运动,小到原子核内部粒子的运动,都遵从能量守恒定律;

(2) 能量守恒定律反映了自然现象的普遍联系。

考点应用

1.如图所示实验或事例,属于内能转化为机械能的是( )

2.如图所示是用电热水壶烧水时的情景,有关描述正确的是( )

A.壶盖被水蒸气顶起时能量的转化与热机压缩冲程能量的转化相同

B.水沸腾时,继续通电,水的温度会升高

C.壶盖和壶口上方的“白气”是由水蒸气汽化形成的

D.烧水过程中,电能转化为内能

3.在学习了内能及能量的转化和守恒后,同学们在一起梳理知识时交流了以下想法,你认为其中不正确的是( )

A.做功可以改变物体的内能

B.热传递改变物体内能是不同形式的能量的相互转化

C.在一定条件下各种形式的能量都可以相互转化

D.能量的转移和转化的过程中总会有损耗,但能量的总量保持不变

4. 如图所示,在大口厚玻璃瓶内装入少量的水,并滴入几滴酒精.塞紧塞子后,用气筒往瓶内打

气,当塞子跳出时,看到瓶口有白雾出现。下列关于该实验的分析错误的是( )

A.往瓶内打气时,外界对瓶内气体做功 B.往瓶内打气时,瓶内气体内能变小 C.瓶塞跳出时,瓶内气体温度降低 D. 瓶塞跳出时,瓶内气体对外做功

5.某混合动力型汽车的动力装置由汽油发动机和电动机组成.一般情况下,蓄电池为电动机供电,由电动机提供动力;当需要较大动力时,由汽油发动机和电动机共同提供动力;当汽车制动减速时,电动机还可以作为发电机的蓄电池充电.关于该车动力装置在工作时的能量转化情况,以下分析正确的是( )

A.汽油发动机做功冲程把内能转化为机械能

B.电动机在提供动力时把电能转化为机械能

C.发动机为蓄电池充电把电能转化为化学能

D.制动减速发电的过程把内能转化为电能

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