中考物理 第四單元 熱和能 內(nèi)能的利用 第13講 內(nèi)能的利用課件.ppt

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第13講內(nèi)能的利用 2013 2015年初中學業(yè)水平考試試題統(tǒng)計與命題解讀 考點1 考點2 考點1熱機1 熱機是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的機器 2 熱機工作過程 1 多數(shù)內(nèi)燃機是由吸氣沖程 壓縮沖程 做功沖程和排氣沖程等四個沖程不斷循環(huán)來保證連續(xù)工作的 2 四沖程內(nèi)燃機一個工作循環(huán)包含四個沖程 活塞往復運動兩次 曲軸和飛輪轉(zhuǎn)動兩周 對外做功一次 3 四沖程內(nèi)燃機的一個工作循環(huán)中只有做功沖程是靠燃氣推動活塞做功 其他三個沖程是輔助沖程 要靠安裝在曲軸上的飛輪的慣性來完成 4 內(nèi)燃機的啟動 靠外力驅(qū)動飛輪和曲軸轉(zhuǎn)動起來 然后實現(xiàn)持續(xù)工作 考點1 考點2 考點2熱機的效率1 熱值 1 定義 1kg的某種燃料完全燃燒所釋放的熱量 叫作這種燃料的熱值 2 定義式 3 單位 焦每千克 符號是J kg 4 理解 熱值反映了燃料在燃燒過程中化學能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能本領的大小 熱值是燃料本身的一種特性 它與燃料的種類有關 與燃料的質(zhì)量 體積 是否完全燃燒等沒有關系 提示 對于氣體燃料來說 熱值 熱值單位為 J m3 考點1 考點2 2 熱機的效率 1 熱機用來做有用功的那部分能量和燃料完全燃燒放出的熱量之比 叫作熱機的效率 3 內(nèi)燃機工作時能量流向圖 考點1 考點2 提示 1 溫室效應的形成原因 現(xiàn)代社會工業(yè)生產(chǎn)過程中 煤炭 石油和天然氣的燃燒 排放的有吸熱和隔熱功能的二氧化碳氣體進入大氣 使地球表面的溫度升高 因此 二氧化碳氣體又被稱為溫室氣體 2 熱島效應 熱島效應是指城市溫度高于郊區(qū)溫度的一種小氣候現(xiàn)象 考法1 考法2 考法1熱機的效率作為將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的機器 考查的重點是熱機的能量轉(zhuǎn)化 特別是熱機的能量轉(zhuǎn)化效率 例1圖中發(fā)電機 電動機 白熾燈 熱機的能量流向圖符合實際的是 考法1 考法2 解析 發(fā)電機工作過程中的能量轉(zhuǎn)化是將機械能轉(zhuǎn)化為電能 但是過程中由于摩擦生熱 伴隨著內(nèi)能的損耗 故A正確 電動機在工作時 消耗電能 產(chǎn)生機械能和內(nèi)能 且所產(chǎn)生的機械能應大于所產(chǎn)生的內(nèi)能 故B錯誤 白熾燈工作原理是電能先轉(zhuǎn)化為內(nèi)能然后內(nèi)能轉(zhuǎn)化為光能 在轉(zhuǎn)化過程中內(nèi)能較多 沒有機械能輸出 故C錯誤 熱機燃料燃燒釋放能量的流向 廢氣帶走的能量 克服摩擦做功消耗的能量 向外散熱 轉(zhuǎn)變?yōu)閷ν庾鲇杏霉Φ哪芰?故D錯誤 答案 A方法點撥這是一個現(xiàn)實生活中的題目 解決這類題目需要我們多觀察生活 讓理論和實踐有效結(jié)合 考法1 考法2 例2某物理小組的同學在社會實踐活動中 通過實際調(diào)查和網(wǎng)上查詢 繪制了一輛某種型號普通轎車行駛時的能量流向圖 請你參與討論有關問題 考法1 考法2 1 根據(jù)圖中的能量流向 說出該轎車行駛時有哪幾方面的能量損耗 2 若將機器轉(zhuǎn)化有用功的能量與輸入發(fā)動機的能量的比值定義為 能量轉(zhuǎn)化效率 由圖中提供的數(shù)據(jù)可得 該轎車的能量轉(zhuǎn)化效率為 3 對減少汽車行駛中的能量損耗 就你所知 提出一條建議 不要求解釋 解析 1 從能量流向圖上可以讀出 有用功之外的能量損耗為摩擦與輻射損耗 冷卻水損耗 排放廢氣損耗 2 轎車在行駛過程中 克服車輪受到地面的阻力做的功為有用功 由題圖可以看出轎車的能量轉(zhuǎn)化效率為 17 3 建議可以是 給機器加潤滑油 減少有害摩擦 改進油箱的密閉性 減少蒸發(fā)損耗 提高汽油質(zhì)量 對排放的尾氣進行收集 再利用等 答案 1 摩擦與輻射損耗 冷卻水損耗 排放廢氣損耗 2 17 3 給機器加潤滑油 減少有害摩擦 考法1 考法2 方法點撥與熱機的效率定義不同 能量轉(zhuǎn)化效率 是指機器轉(zhuǎn)化為有用功的能量與輸入發(fā)動機的能量的比值 注意二者定義上的區(qū)別 考法1 考法2 考法2燃料熱值與熱學計算熱學綜合計算題的命題角度 往往是吸收的熱量 Q cm t 由某種燃料燃燒放出 根據(jù)Q qm進行相關計算 大多中考題涉及內(nèi)能的轉(zhuǎn)移效率問題 例3 2015山東德州中考模擬 可燃冰 作為新型能源 有著巨大的開發(fā)使用潛力 同等條件下 可燃冰 完全燃燒放出的熱量可達煤氣的數(shù)十倍 這說明 可燃冰 的很大 1kg 可燃冰 完全燃燒大約放出4 2 108J的熱量 可使kg的水從20 加熱至60 水的比熱容為4 2 103J kg 考法1 考法2 解析 在同等條件下 包含質(zhì)量相同 可燃冰 完全燃燒放出的熱量達到煤氣的數(shù)十倍 說明 可燃冰 的熱值很大 答案 熱值2500方法點撥 1 1kg某種燃料完全燃燒放出的熱量 叫這種燃料的熱值 2 利用Q放 Q吸 cm t的變形公式即可求出水的質(zhì)量 考法1 考法2 例4水壺里裝有2kg 20 的水 用天然氣爐具將其加熱至沸騰 已知天然氣的熱值為8 107J m3 大氣壓強為標準大氣壓 c水 4 2 103J kg 則 1 燒開這壺水 水需要吸收多少熱量 2 若燒開這壺水消耗的天然氣是0 021m3 則天然氣爐具的效率是多少 解析 1 水吸收的熱量Q吸 cm t 4 2 103J kg 2kg m3 100 20 6 72 105J 2 天然氣完全燃燒釋放的熱量Q放 qV 8 107J m3 0 021m3 1 68 106J 天然氣爐具的效率答案 1 6 72 105J 2 40 考法1 考法2 方法點撥一般燃料燃燒放出的熱量很難被加熱對象完全吸收 熱傳遞過程中能量轉(zhuǎn)移的效率就是吸收的熱量和放出的熱量之比 氣體燃料燃燒放熱可以用Q qV計算