滬科版九年級物理 第十三章 內能與熱機 章末復習（課件）

章末復習滬科版·九年級物理上冊內能與熱機1.物體的內能2.物質的比熱容3.熱量的計算4.燃料的熱值5.內燃機6.熱機效率與環(huán)境保護知識框圖復習回顧1.物體的內能定義：物體內部所有分子做無規(guī)則運動的_______能和_______能之和。影響因素：___________________________。內能的改變方法：________和________。（兩種方法都能達到同樣效果，即“等效”）?注意：一切物體在任何時候都具有內能，即內能不可能為0。內能的利用：（1）直接_____物體如：生火煮飯、炒菜、燒水等。（2）用來_________如：柴油機發(fā)動后可以運轉、汽車起動后行駛等。分子動分子勢溫度、質量、狀態(tài)等做功熱傳遞加熱做功例10℃的冰全部熔化成0℃的水，體積將變小，比較這塊0℃的冰和熔化成0℃的水，它們具有的內能，下列說法正確的（）。A.它們的內能相等 B.0℃的冰具有的內能較多C.0℃的水具有的內能較多 D.無法確定C例2冬天手冷時，將雙手相互搓擦可使手感到暖和，這是利用________的方式使手的內能增大；用熱水袋使手暖和，這是用________方式改變物體的內能。做功熱傳遞2.物質的比熱容定義：單位質量的某種物質溫度在升高（或降低）1℃時所吸收（或放出）的熱量（用字母“____”表示）。單位：____________。?注意：比熱容是物質的一種特性。水的比熱容很大，為：_________________。物理意義：___________________________________________________________。水比熱較大的應用：______________________________________。cJ/(kg·℃)4.2×103J/(kg·℃)它表示每1kg的水，溫度每升高1℃所吸收的熱量是4.2×103J調節(jié)氣溫、作為發(fā)動機的冷卻液等例1關于比熱容，下列說法正確的（）。A.物質的比熱容跟物體吸收或放出的熱量有關B.物質的比熱容跟物體的溫度有關C.物質的質量越大，它的比熱容越大D.物質的比熱容與溫度、質量都沒有關系D例2探究“比較不同物質的吸熱能力”時，同學們用酒精燈同時開始均勻加熱質量和初溫都相等的沙子和水，裝置如圖所示。下列說法正確的是（）。A.實驗中，沙子吸熱升溫較快，說明沙子吸熱能力較強B.在本實驗中，物體吸熱多少是由物質的種類決定的C.實驗中，將沙子和水加熱到相同溫度時，它們吸收的熱量相同D.實驗中，加熱相同的時間，末溫低的物質吸熱能力強D3.熱量的計算定義：在熱傳遞過程中傳遞的那部分能量。單位：______。物質吸收或放出熱量計算式：

Q=cmΔt

（其中“Δt”是指變化的溫度）。相關變形式：

（1）c=_________

（2）m=_________

（3）Δt=_________JQ/mΔtQ/cΔtQ/cm例

吃早飯時，媽媽用熱水給小雪加熱250g的袋裝牛奶，為了使這袋牛奶的溫度由12℃升高到42℃，媽媽至少要用60℃的熱水多少kg？［水的比熱容為4.2×103J/（kg·℃），設該牛奶的比熱容為2.5×103J/（kg·℃），不計熱量損失］解：牛奶升溫時吸收的熱量為：熱水由60℃降低到42℃放出的熱量為：又由所以4.燃料的熱值定義：單位質量的某種燃料完全燃燒后所放出的熱量（用字母“＿＿”表示）。

?注意：熱值是物質的一種特性。單位：_______________物理意義：表示每1kg的某種燃料完全燃燒后所放出的熱量是多少焦耳。計算式：qJ/kg或J/m3Q=qm（固體、液體）；Q=qV

（氣體）例

關于燃料的熱值，以下說法中正確的是（）。A.燃料的熱值與燃料的種類有關，與燃料的質量和燃燒狀況無關B.燃燒1千克某種燃料放出的熱量叫這種燃料的熱值C.燃料燃燒時，質量越大，熱值越大D.燃料不完全燃燒時的熱值比完全燃燒時的熱值小A5.內燃機內燃機：燃料是在汽缸內燃燒、對外做功的機器。常見的內燃機有汽油機和柴油機。汽油機柴油機汽油機(1)汽油機：用汽油作燃料的內燃機。(2)汽油機的結構：沖程：內燃機工作時，活塞在氣缸內做一次單向運動，叫做一個沖程(或行程)，一個工作循環(huán)有四個沖程。(3)汽油機的工作原理：吸氣沖程壓縮沖程做功沖程排氣沖程沖程活塞運動狀況進氣閥排氣閥混合氣體狀態(tài)能量轉變情況吸氣向下運動開啟關閉進入汽缸消耗機械能壓縮向上運動關閉關閉溫度升高，壓強增大機械能轉變?yōu)閮饶茏龉ο蛳逻\動關閉關閉爆發(fā)性燃燒內能轉變?yōu)闄C械能排氣向上運動關閉開啟排出汽缸消耗機械能(3)汽油機的工作原理：例1汽油機工作的時候，活塞在汽缸里往復運動，活塞從汽缸的一端運動到另一端叫做一個_______。四沖程汽油機的工作過程由_______、_______、_______、_______四個沖程組成，其中只有_______沖程是燃氣對外做功，完成一個工作循環(huán)曲軸要轉_______周。沖程其他三個沖程要靠飛輪的慣性來完成。吸氣壓縮做功排氣做功兩例2汽車已經成為現(xiàn)代生活中不可缺少的一部分，現(xiàn)代汽車多數采用汽油機作為發(fā)動機。如圖是四沖程汽油機的工作時各沖程示意圖，排列順序正確的是（）。A.甲、乙、丙、丁B.丁、丙、乙、甲C.甲、丙、乙、丁D.丁、甲、丙、乙甲乙丙丁D柴油機1.柴油機：用柴油作燃料的內燃機。2.柴油機的結構：柴油機和汽油機的區(qū)別與聯(lián)系相同點：

都是燃料在汽缸內燃燒，都是將內能轉化為機械能的裝置，都是由吸氣、壓縮、做功、排氣四個沖程構成一個工作循環(huán)，曲軸和飛輪轉動兩周，對外做功一次，啟動時，都是靠外力先使飛輪和曲軸轉動起來。不同點：內燃機項目汽油機柴油機燃料汽油柴油構造工作循環(huán)吸氣沖程壓縮沖程做功沖程主要特點主要用途汽缸頂部是火花塞汽缸頂部是噴油嘴吸入汽油和空氣的混合物吸入純凈的空氣壓縮程度較小壓縮程度較大點燃式壓燃式輕巧、效率較低笨重、效率較高小汽車和小型農業(yè)機械、低速飛機等載重汽車、拖拉機、火車、輪船等內燃機的應用汽油機：多用在小汽車、摩托車、低速飛機及輕巧的機械上。柴油機：載重汽車、火車、輪船、拖拉機、坦克等。內燃機優(yōu)點：運轉速度快，重量輕，功率大。內燃機缺點：排出高溫廢氣，攜帶有毒、有害物質，污染環(huán)境。例3關于汽油機和柴油機，下列說法正確的是（）。A.汽油機汽缸頂部有噴油嘴，柴油機汽缸頂部有火花塞B.柴油機在吸氣沖程中，將柴油和空氣的混合氣吸入汽缸，汽油機吸入汽缸的是空氣C.汽油機在做功沖程中，進氣門關門排氣門打開D.汽油機在做功沖程中，是把內能轉化為機械能D6.熱機效率與環(huán)境保護1.熱機的效率——熱機所做有用功與所用燃料完全燃燒釋放的熱量之比。2.由于熱機能量損失的原因比較多，所以熱機的效率一般都較低。公式：3.熱機的效率總是小于100%的。提高熱機效率的主要途徑：（1）使燃料盡量燃燒；（2）盡量減少各種熱損失；（3）采用先進的技術；（4）減小因克服摩擦阻力而額外消耗的功。例1熱機的效率高，它表明這臺熱機（）。A.燃料燃燒放出的熱量多B.做的功多C.做功快些D.用來做有用功的熱量跟燃料完全燃燒放出熱量的比值大D例2某家庭需要將50kg、20℃的水加熱到60℃作為生活用熱水，他們利用煤氣灶燒水，需燃燒0.8m3煤氣。已知煤氣的熱值q=3.9×107J/m3，水的比熱容c=4.2×103J/（kg·℃）。求：（1）50kg、20℃的水加熱到60℃需吸收的熱量；（2）完全燃燒0.8m3煤氣放出的熱量；（3）煤氣灶燒水的效率。解：（1）水吸收的熱量：Q吸=cm(t2-t1)=4.2×103J/（kg·℃）×50kg×(60℃－20℃)=8.4×106J。（2）煤氣燃燒放出的熱量：Q放=V煤氣q=0.8m3×3.9×107J/m3=3.12×107J。（3）煤氣灶燒水的效率：本章練習1.欲使一根鐵絲溫度升高，你有哪些具體措施？2.關于熱量、功、內能的概念，下列說法中正確的是（）。A.熱量、功、內能的國際單位都是焦，所以三者的物理意義是相同的B.熱傳遞和做功是改變物體內能的兩種方式C.克服摩擦做功可使物體的熱量增加D.對物體做了功，物體內能一定增加解：加熱或反復彎折或鍛打等。B3.下列各例中，屬于內能轉化為機械能的過程是（）。A.用電爐加熱水 B.衣服在陽光下暴曬升溫C.火箭升空 D.雙手摩擦生熱4.某汽油機用來做有用功的那部分能量是燃料完全燃燒所放出能量的四分之一，則此汽油機的熱機效率是（）。A.20% B.25% C.50% D.75%CB5.曾有人做過這樣的實驗，在一個薄銅管里裝上適量的乙醚（一種沸點很低的揮發(fā)性液體），用軟木塞塞緊管口，把銅管固定在底座上（如圖）。用結實的軟繩在銅管上繞一圈，再用兩手很快地牽動繩子，讓繩子跟銅管摩擦。一會兒發(fā)現(xiàn)銅管發(fā)熱了，接著銅管內的乙醚沸騰了，沸騰的蒸氣能把軟木塞沖起。你能解釋這種現(xiàn)象嗎？解：繩子跟銅管摩擦，克服摩擦做功，使銅管的內能增大，溫度升高。管內的乙醚從銅管處吸收熱量，溫度升高，達到沸點后，乙醚吸熱沸騰，使管內氣體增多，壓強增大，當壓強足夠大時就會把軟木塞沖起。6.如圖所示，有人在試管里注入少量水，用軟木塞塞緊管口，用酒精燈加熱。一會兒試管里的水沸騰了，水蒸氣把軟木塞向上沖起。請你分析該現(xiàn)象產生的原因。解：酒精燈加熱管內的水，水吸收熱量，內能增大，溫度升高，達到沸點后，水吸熱沸騰，使管內水蒸氣增多，壓強增大，當壓強足夠大時就會把軟木塞沖起。7.*完全燃燒200g焦炭所放出的熱量有60%被質量為10kg的水吸收[q焦炭=3.0×107J/kg，c水=4.2×103J/(kg·℃)]，問:（1）水吸收的熱量是多少？（2）若水的初始溫度是10℃，那么，吸收了這些熱量后，溫度將升高到多少？解：（1）水吸收的熱量Q吸=60%Q放=60%m焦炭q=60%×0.2kg×3.0×10