機(jī)械能和內(nèi)能的轉(zhuǎn)化主要

12.4機(jī)械能與內(nèi)能的相互(xiānghù)轉(zhuǎn)化精品資料精品資料一、內(nèi)能(nèinénɡ)的改變對(duì)物體(wùtǐ)做功除了通過熱傳遞的方式來改變內(nèi)能，還有其他方法能夠改變內(nèi)能嗎？【思考】【方法】彎折發(fā)熱摩擦生熱【辨析】壓縮引火1.兩者的區(qū)別和聯(lián)系。（機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能）本質(zhì)不同效果相當(dāng)2.對(duì)物體做功，物體內(nèi)能一定增加嗎？精品資料燃燒(ránshāo)等化學(xué)反應(yīng)化學(xué)能轉(zhuǎn)化(zhuǎnhuà)為內(nèi)能燃料2、條件：A、溫度達(dá)到燃點(diǎn)B、需要空氣3、實(shí)質(zhì)：一、內(nèi)能的改變【思考】還有其他能量能夠轉(zhuǎn)化為內(nèi)能嗎？【方法】電加熱1、物質(zhì)：精品資料熱機(jī)：把燃料(ránliào)燃燒產(chǎn)生的高溫、高壓燃?xì)獾膬?nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器就叫作熱機(jī)。精品資料熱機(jī)(rèjī)蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、汽輪機(jī)、噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)精品資料汽油機(jī)精品資料吸氣沖程壓縮沖程進(jìn)氣門打開，排氣門關(guān)閉，活塞(huósāi)向下運(yùn)動(dòng)，汽油和空氣的混合物進(jìn)入氣缸。進(jìn)氣門和排氣門都關(guān)閉，活塞向上(xiàngshàng)運(yùn)動(dòng)，燃料混合物被壓縮。精品資料做功沖程排氣沖程在壓縮沖程結(jié)束時(shí)，火花塞產(chǎn)生電火花，使燃料猛烈燃燒，產(chǎn)生高溫高壓的氣體。高溫高壓的氣體推動(dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)(dàidòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)外做功。進(jìn)氣門關(guān)閉，排氣門打開，活塞向上運(yùn)動(dòng)，把廢氣(fèiqì)排出氣缸。精品資料吸氣沖程做功沖程壓縮沖程排氣沖程精品資料知識(shí)(zhīshi)擴(kuò)充----熱機(jī)帶來的污染聲音嘈雜(cáozá)的街道廢氣籠罩中的城市精品資料1.利用什么方法(fāngfǎ)來研究該課題？2.如何控制(kòngzhì)相關(guān)變量？3.怎樣反映燃料放出的熱量？4.需要準(zhǔn)備哪些測(cè)量?jī)x器？如何操作？1.實(shí)驗(yàn)方案中還有哪些需要優(yōu)化的地方？評(píng)估方案結(jié)論（控制變量法）（燒水）（比溫度升高）（天平）（溫度計(jì)）（轉(zhuǎn)換法）二、探究燃料燃燒放出的熱量與種類的關(guān)系相同質(zhì)量的不同燃料完全燃燒放出的熱量不同。（相同質(zhì)量水）（完全燃燒）2.如何科學(xué)反映燃料燃燒放熱能力呢？說明不同燃料燃燒放熱能力不同。精品資料二、探究燃料(ránliào)燃燒放出的熱量與種類的關(guān)系【實(shí)驗(yàn)(shíyàn)過程】觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論。精品資料熱機(jī)效率精品資料固體燃料(ɡùtǐránliào)液體燃料(yètǐránliào)氣體燃料燃料可分為三種1.你知道的燃料有哪些,它們分別屬于哪一類？

常見的燃料有煤、石油（加工煉制成汽油、煤油、柴油和液化氣等）、天燃?xì)獾?，農(nóng)村還用草木等植物的秸桿作燃料。思考討論精品資料162.我們要燒開同一壺水，現(xiàn)有三種燃料：干草、木柴(mùchái)、煤炭，用哪種燃料用量最少？質(zhì)量相等的不同燃料(ránliào)在完全燃燒時(shí)所放出能量的本領(lǐng)不同。(為什么提供相同的能量)不同燃料所需的量不同？精品資料17一、燃料(ránliào)的熱值（筆記）1、定義：某種燃料完全燃燒放出(fànɡchū)的熱量與其質(zhì)量（體積）之比叫做這種燃料的熱值。2、表示字母：q精品資料

3、單位(dānwèi)：焦/千克(J/kg)焦/立方米（J/m3)精品資料19觀察(guānchá)熱值表，你有什么收獲？煤油4.6×107木炭3.4×107汽油4.6×107無煙煤3.4×107氫氣14.3×107石油4.4×107焦炭3.0×107天然氣柴油4.3×107煙煤2.9×107煤氣3.9×107酒精3.0×107干木柴1.2×107氣體液體固體常用燃料(ránliào)的熱值（單位：J/kg）（7.1~8.8)×107精品資料1.不同物質(zhì)的熱值一般相同嗎？2有沒有不同物質(zhì)比熱值相同的？3哪種物質(zhì)的熱值最大？它是多少(duōshǎo)？表示的物理意義是什么？精品資料4、熱值是燃料的一種(yīzhǒnɡ)特性，其大小只與燃料的種類有關(guān)，與燃料的質(zhì)量（體積）、是否燃燒、是否完全燃燒無關(guān)。21精品資料22關(guān)于燃料的熱值正確的是（）A．燃料的熱值與燃料的燃燒程度有關(guān)B．燃料的熱值與燃料的種類有關(guān)C．燃料的熱值與燃料的多少有關(guān)D．燃料的熱值與上面(shàngmiɑn)三個(gè)因素都有關(guān)B練一練精品資料5、熱值的有關(guān)(yǒuguān)計(jì)算：（1）固體(gùtǐ)或液體燃料：Q放=mq（2）氣體燃料：Q放=Vq23精品資料計(jì)算(jìsuàn):5千克煙煤(yānméi)完全燃燒，所釋放出來的熱量是多少？（煙煤(yānméi)的熱值為2.9×107J/kg）解：Q放=2.9×107J/kg

×5kg質(zhì)量（m）熱值q即：Q放=qm精品資料例題(lìtí)：把5kg40℃的水燒開，需要完全燃燒多少kg的干木柴？（已知干木柴的燃燒值為1.2×107J/kg，外界為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，并且燃料(ránliào)完全燃燒放出的熱量全部被水吸收）

精品資料分析(fēnxī)：利用吸熱公式Q吸=Cm(t-t0)可以算出將水燒開要吸收多少熱量，解題時(shí)應(yīng)注意在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，水的沸點(diǎn)是100℃，即水燒開時(shí)的溫度為100℃，再利用燃料的燃燒值求干木柴(mùchái)的質(zhì)量．

精品資料解答(jiědá)：Q吸=Cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×5kg×(100℃-40℃)=1.26×106J因?yàn)镼吸=Q放=1.26×106J所以干木柴(mùchái)質(zhì)量精品資料28例題：某個(gè)家庭預(yù)計(jì)每月使用天然氣4m3，這些天然氣完全燃燒放出多少熱量(rèliàng)，相當(dāng)于多少kg柴薪完全燃燒放出的熱量(rèliàng)（q氣為7.5×107J/m3，q柴為107J/kg）解：Q放=Vq氣=4m3×7.5×107J/m3=3×108J；m=Q放/q柴=3×108J/107J/kg=30kg。答：天然氣完全燃燒放出熱量(rèliàng)是3×108J,相當(dāng)于30kg柴薪完全燃燒放出的熱量(rèliàng)。這些能量是否都轉(zhuǎn)化成人們需要的了精品資料思考(sīkǎo)：在內(nèi)燃機(jī)中，燃料所釋放的能量(néngliàng)都到哪里去了？做有用功的能量廢氣帶走的能量汽缸散熱及摩擦損失的能量精品資料30化學(xué)能（100﹪）內(nèi)能(nèinénɡ)機(jī)械能燃燒不完全損失(sǔnshī)的能量廢氣帶走的能量克服摩擦損失的能量電流通過導(dǎo)線時(shí)發(fā)熱損失的能量散熱損失的能量發(fā)電機(jī)蒸氣輪機(jī)鍋爐散熱損失的能量克服摩擦損失的能量電能（30﹪）火電站能流圖精品資料由圖可知，真正能轉(zhuǎn)變?yōu)閷?duì)外做有用功的能量只是燃料(ránliào)燃燒時(shí)所釋放能量的一部分。精品資料321、定義：用來(yònɡlái)做有用功的那部分能量與燃料完全燃燒釋放的能量之比稱為熱機(jī)效率，即：W有Q放η=二、熱機(jī)效率精品資料汽油機(jī)的效率(xiàolǜ)：20~30%你認(rèn)為它們的效率比你想象(xiǎngxiàng)的高？還是低？汽油機(jī)的效率大約是多少？猜猜看:熱機(jī)的效率：用來做有用功的能量，與燃料完全燃燒放出的能量之比精品資料精品資料精品資料2、提高(tígāo)熱機(jī)效率的方法：36（1）使燃料充分燃燒;（2）盡量減少各種熱量損失；（3）利用(lìyòng)廢氣的能量；（主要措施）精品資料（4）注意保養(yǎng)，保證良好的潤(rùn)滑，減少因克服摩擦阻力而額外(éwài)消耗的能量。精品資料例：用天然氣灶燒水，燃燒1m3的天然氣，使100kg的水從20℃升高到70℃.天然氣熱值3.2×107J/m3求（1）天然氣完全燃燒放出(fànɡchū)熱量（2）水吸收的熱量（3）天然氣灶的效率精品資料39下列(xiàliè)提高熱機(jī)效率的方法中，不可行的是（）A．減少各種熱損失B．加潤(rùn)滑油減少機(jī)器各部件之間的摩擦C．充分利用廢氣的能量，如建熱電站D．采取少消耗總能量的辦法D精品資料2.甲柴油機(jī)的效率比乙柴油機(jī)的效率低，這表明：A、甲的功率小B、甲做的功少C、甲消耗(xiāohào)的柴油多D、甲柴油機(jī)內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的百分比小3.關(guān)于提高熱機(jī)效率的途徑，下列說法中錯(cuò)誤的是：A、盡量使燃料完全燃燒B、盡量減少輸出功率C、盡量減小摩擦D、盡量減少熱量(rèliàng)損失√√精品資料4.某熱機(jī)的效率(xiàolǜ)為20％，這表明做100J的有用功時(shí)：A、要消耗20J的燃料內(nèi)能B、要向外散失80J的熱量C、要消耗燃燒后能放出500J內(nèi)能的燃料D、要消耗80J的燃料內(nèi)能√5.有一臺(tái)柴油機(jī)的效率為40％，每小時(shí)耗油2kg，則這臺(tái)柴油機(jī)的功率(gōnglǜ)為多少瓦？（已知柴油的熱值為3.3×107J/kg）精品資料6.某飾品加工廠用酒精噴燈加工飾品，張峰師傅在1min內(nèi)用去酒精5g，被加工的質(zhì)量為36g的銅飾品溫度從20℃上升到1070℃。求：（1）銅飾品吸收的熱量(rèliàng)是多少？（2）酒精完全燃燒放出的熱量(rèliàng)是多少？（3）酒精噴燈的效率是多少？[C銅=0.39×103J/（kg·℃）