初中物理内能的利用专题复习课件.ppt

1、内能及其利用内能及其利用初中物理专题复习初中物理专题复习初中物理名师工作室初中物理名师工作室一、热值1热值：某种燃料完全燃烧放出的_与其_之比叫做这种燃料的热值，其单位是_，燃料完全燃烧放热公式Q放_。热值是燃料的特征之一。二、热机和热机的效率3热机的工作过程：汽油机的一个工作循环包括_、_、_、_四个冲程，完成一个工作循环曲轴转_圈，对外做功_次，压缩冲程是将_能转化为_能，做功冲程是将_能转化为_能。热量质量J/kgmq机械 吸气压缩做功排气两一机械内内机械一、知识考点一、知识考点初中物理专题复习初中物理专题复习初中物理名师工作室初中物理名师工作室4柴油机和汽油机的比较 初中物理专题复习初

2、中物理专题复习初中物理名师工作室初中物理名师工作室5 热机效率：用来做_的那部分能量与燃料_放出的能量之比叫做热机的效率，提高热机效率的途径：使燃料_；减少各种_；减少_。6热机造成的污染主要表现在_污染和_污染。有用功完全燃烧充分燃烧热损失机械磨损消耗的能量大气噪声三、能量的转化和守恒7能量既不会_，也不会_，它只会从一种形式_为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在_和_的过程中，能量的总量_。8能的转化和守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一，无论是机械运动，还是生命运动；无论是宇宙天体，还是微观粒子，都要遵循这个定律。9能量的转移和转化是有一定的_的。消灭创生转化转化转

3、移保持不变方向性初中物理专题复习初中物理专题复习初中物理名师工作室初中物理名师工作室1 1注意燃料燃烧放热的计算，对固体和液体燃料，用公式注意燃料燃烧放热的计算，对固体和液体燃料，用公式Q Q ，q q的单位是的单位是J/kgJ/kg；对气体燃料，用公式；对气体燃料，用公式Q Q ，q q的单位是的单位是J/mJ/m3 3。2 2判断内燃机工作在哪个冲程应抓住两点：一是判断内燃机工作在哪个冲程应抓住两点：一是 的开的开与关；二是与关；二是 的运动方向。有一个的运动方向。有一个 关闭，关闭，向下运动，是吸气冲程，向下运动，是吸气冲程，向上运动，排气冲程；两向上运动，排气冲程；两个个 都关闭，都关

4、闭，向上运动，是压缩冲程，向上运动，是压缩冲程，向向下运动，是做功冲程。下运动，是做功冲程。3.3.各种能量在转移和转化过程中是各种能量在转移和转化过程中是 的。的。二、解答方法二、解答方法mqvq气门气门活塞活塞气门气门活塞活塞气门气门活塞活塞活塞活塞等效等效初中物理专题复习初中物理专题复习初中物理名师工作室初中物理名师工作室例1.如图所示实验，试管口木塞冲出过程()A试管口出现的白雾是水蒸气B试管口出现白雾说明水蒸气内能增加C能量转化情况与内燃机压缩冲程相同D水蒸气对木塞做功，水蒸气的内能减少D三、典型例题三、典型例题初中物理专题复习初中物理专题复习初中物理名师工作室初中物理名师工作室例2

5、.下列说法正确的是()A燃料的热值与燃料的燃烧状况有关B能量是守恒的，不会有能源危机C核电站是利用原子核聚变所释放的能量来发电的D热机工作的过程是将燃料燃烧获得的内能转化成机械能的过程D初中物理专题复习初中物理专题复习初中物理名师工作室初中物理名师工作室三、典型例题三、典型例题 例例3.各种形式的能量都不是孤立的，它们可以在一定条件下发生转化，且能量的转化是有方向的，下面几幅图按能量转化的顺序，排列正确的是()A BC DC初中物理专题复习初中物理专题复习初中物理名师工作室初中物理名师工作室三、典型例题三、典型例题例例4.如图所示实验或事例，属于内能转化为机械能的是（如图所示实验或事例，属于内

6、能转化为机械能的是（）D初中物理专题复习初中物理专题复习初中物理名师工作室初中物理名师工作室三、典型例题三、典型例题5.乙乙 醇汽油燃烧的过程是醇汽油燃烧的过程是 能转化为内能的过程。理论上，完能转化为内能的过程。理论上，完 全燃烧全燃烧28g乙醇可以产生乙醇可以产生8.4105J的热量，则乙醇汽油的热值的热量，则乙醇汽油的热值 是是 J/kg。完全燃烧其中的一半，剩余一半热值。完全燃烧其中的一半，剩余一半热值 （选（选 填填“变大变大”、“变小变小”或或“不变不变”）。）。化学化学3107不变不变初中物理专题复习初中物理专题复习初中物理名师工作室初中物理名师工作室三、典型例题三、典型例题例例

7、6.一台柴油机飞轮的转速为一台柴油机飞轮的转速为2400r/min，则在，则在1s内，柴油机内，柴油机完成完成 个冲程；对外做功的次数是个冲程；对外做功的次数是 。由图可以看由图可以看出，此时它正处在出，此时它正处在 冲程冲程。8020做功做功初中物理专题复习初中物理专题复习初中物理名师工作室初中物理名师工作室三、典型例题三、典型例题例例7三峡水电站有三峡水电站有“照亮半个中国照亮半个中国”的美誉，它的年平均发的美誉，它的年平均发电量约为电量约为8.51010 kWh，相当于一座年消耗，相当于一座年消耗51010 kg标标准煤的火力发电站的发电量。准煤的火力发电站的发电量。(1)标准煤的热值为

8、标准煤的热值为2.9107 J/kg，完全燃烧，完全燃烧51010 kg标标准煤能放出多少热量？准煤能放出多少热量？(2)以三峡水力发电代替同等的火力发电，每年会少排以三峡水力发电代替同等的火力发电，每年会少排CO2气体气体1.21011 kg，这些气体的体积是多少立方米，这些气体的体积是多少立方米(通常情通常情况下况下CO2气体的密度为气体的密度为2 kg/m3)?(3)根据本题中的数据，计算火力发电的效率。根据本题中的数据，计算火力发电的效率。初中物理专题复习初中物理专题复习初中物理名师工作室初中物理名师工作室三、典型例题三、典型例题解答解答初中物理专题复习初中物理专题复习初中物理名师工作

9、室初中物理名师工作室三、典型例题三、典型例题例例8太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之一，某太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之一，某品牌太阳能热水器每小时平均接收品牌太阳能热水器每小时平均接收4.2106 J的太阳能，在的太阳能，在5 h的有效照射时间内，将热水器中质量为的有效照射时间内，将热水器中质量为100 kg、初温为、初温为20 的水温度升高到的水温度升高到40，求：，求：(1)热水器中的水吸收的热量热水器中的水吸收的热量Q。c水水4.2103 J/(kg)(2)热水器热水器5 h内接收到的太阳能内接收到的太阳能E。(3)热水器的效率热水器的效率。(4)若改用煤气加热这些水，

10、需要完全燃烧多少千克的煤气若改用煤气加热这些水，需要完全燃烧多少千克的煤气(q煤煤4.2107 J/kg，假设煤气燃烧放出的热量全部被水，假设煤气燃烧放出的热量全部被水吸收吸收)初中物理专题复习初中物理专题复习初中物理名师工作室初中物理名师工作室三、典型例题三、典型例题解答解答初中物理专题复习初中物理专题复习初中物理名师工作室初中物理名师工作室三、典型例题三、典型例题例例9(2013，云南云南)某物理兴趣小组的同学某物理兴趣小组的同学，用煤炉给用煤炉给10 kg的水加热的水加热，同时同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线。若在他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线。

11、若在6 min内完内完全燃烧了全燃烧了2 kg的煤的煤，水的比热容为水的比热容为4.2103 J/(kg)，煤的热值约为煤的热值约为3107 J/kg。求：。求：(1)煤完全燃烧产生的热量。煤完全燃烧产生的热量。(2)经过经过6 min时间加热时间加热，水所吸收的热量。水所吸收的热量。(3)煤炉烧水时的热效率。煤炉烧水时的热效率。解：(1)6107J(2)2.52106J(3)4.2%初中物理专题复习初中物理专题复习初中物理名师工作室初中物理名师工作室三、典型例题三、典型例题例例10.轿车的发动机主要是汽油机，此汽油机一个冲程活塞在气缸轿车的发动机主要是汽油机，此汽油机一个冲程活塞在气缸中中移

12、动的距离是移动的距离是50mm，工作时做功冲程中燃气对活塞的平均压，工作时做功冲程中燃气对活塞的平均压力为力为2.7lO3N,飞轮飞轮lmin转动转动1800周，当汽油机工作时周，当汽油机工作时(不计摩不计摩擦擦)，lh消耗汽油消耗汽油0.6kg（汽油热值为（汽油热值为q=4107J/kg）。）。（1）一个做功冲程中燃气对活塞做的功；）一个做功冲程中燃气对活塞做的功；（2）汽油机的功率；）汽油机的功率；（3）汽油机的效率。）汽油机的效率。解：解：（1）一个做功冲程中燃气对活塞做的功：）一个做功冲程中燃气对活塞做的功：32.7 100.05135WFsNmJ135900202560WJPWts0

13、.60.0160minkgmkg713590030.4%0.014 10WWJQmqkgJ（2）曲轴每转两圈对外做功一次，）曲轴每转两圈对外做功一次，1min转转动动1800周，要做功周，要做功900次，汽油机的功率次，汽油机的功率：（3）汽油机）汽油机1min消耗汽油质量：消耗汽油质量：汽油机的效率：汽油机的效率：初中物理专题复习初中物理专题复习初中物理名师工作室初中物理名师工作室四、达标检测四、达标检测初中物理专题复习初中物理专题复习初中物理名师工作室初中物理名师工作室1.如图所示的四个现象中，属于机械能转化为内能的是（）如图所示的四个现象中，属于机械能转化为内能的是（）C2.甲、乙两台热

14、机，甲的效率比乙的低，其含义是（甲、乙两台热机，甲的效率比乙的低，其含义是（）A甲比乙做的有用功少。甲比乙做的有用功少。B甲比乙消耗的燃料多。甲比乙消耗的燃料多。C在做相同有用功的条件下，甲消耗的燃料多在做相同有用功的条件下，甲消耗的燃料多。D在做相同有用功的条件下，甲损失的能量比乙少。在做相同有用功的条件下，甲损失的能量比乙少。C初中物理专题复习初中物理专题复习初中物理名师工作室初中物理名师工作室3.如图所示为内燃机的能流图，则内燃机的效如图所示为内燃机的能流图，则内燃机的效 率可表示为（率可表示为（）D4.下表中所列为几种常见燃料的热值。工厂每天向厂房供下表中所列为几种常见燃料的热值。工厂

15、每天向厂房供 10000kg开水，若使用表中所示的燃料烧这些水，则所开水，若使用表中所示的燃料烧这些水，则所 需燃料最少的是（需燃料最少的是（）A.汽油汽油 B.酒精酒精 C.无烟煤无烟煤 D.烟煤烟煤AE4321EEEEA.A.100%100%E321EEEC.C.100%100%E2E100%100%D.D.E1EB.B.100%100%四、达标检测四、达标检测初中物理专题复习初中物理专题复习初中物理名师工作室初中物理名师工作室5.有经验的柴油机维修师，只要靠近柴油机排气管口观察和闻一有经验的柴油机维修师，只要靠近柴油机排气管口观察和闻一下，并将手伸到排气管口附近感觉一下尾气的温度，就能初

16、步下，并将手伸到排气管口附近感觉一下尾气的温度，就能初步判断这台柴油机的节能效果，在同样负荷的情况下，关于柴油判断这台柴油机的节能效果，在同样负荷的情况下，关于柴油机的节能效果，下列判断中正确的是（机的节能效果，下列判断中正确的是（）A尾气的温度越高，柴油机越节能尾气的温度越高，柴油机越节能。B尾气的温度越低，柴油机越节能尾气的温度越低，柴油机越节能。C尾气的柴油味越浓，柴油机越节能尾气的柴油味越浓，柴油机越节能。D尾气的颜色越发黑，柴油机越节能尾气的颜色越发黑，柴油机越节能。B四、达标检测四、达标检测初中物理专题复习初中物理专题复习初中物理名师工作室初中物理名师工作室6.（1）甲图中向下压活

17、塞，通过）甲图中向下压活塞，通过 的方式使玻璃筒内空气的内的方式使玻璃筒内空气的内能能 ，温度，温度 ；（2）乙图中不断的向瓶内打气，）乙图中不断的向瓶内打气，当瓶塞跳起来时，可以看到当瓶塞跳起来时，可以看到 瓶内出现瓶内出现 ，这是因水，这是因水 蒸气对瓶塞蒸气对瓶塞 ，内能，内能 ；（3）其中）其中 图与热机的工作原理相同。（选填甲或乙）图与热机的工作原理相同。（选填甲或乙）做功做功增大增大升高升高白气白气做功做功减小减小乙乙四、达标检测四、达标检测7.如图是四冲程汽油机如图是四冲程汽油机_ 冲程示意图，汽油燃冲程示意图，汽油燃 烧产生高温高压气体推动烧产生高温高压气体推动活塞向下运动。在

18、活塞向下运动过程中，将活塞向下运动。在活塞向下运动过程中，将_ 能转化为能转化为_ 能，为了不能，为了不让汽油机工作时温度升得太高，汽缸外有一个水套，让汽缸被水包围着，这是让汽油机工作时温度升得太高，汽缸外有一个水套，让汽缸被水包围着，这是通过通过_的方式减少的方式减少 汽缸内能汽缸内能,用水来冷却汽缸用水来冷却汽缸,因为水的因为水的_较大。较大。做功做功内内机械机械热传递热传递比热容比热容初中物理专题复习初中物理专题复习初中物理名师工作室初中物理名师工作室四、达标检测四、达标检测8.8.用煤气灶把用煤气灶把1kg1kg、初温为、初温为2020的水烧到的水烧到7070，消耗了，消耗了0.01K

19、g0.01Kg煤煤 气气,水的比热是水的比热是4.24.210103 3J/(kg J/(kg)，煤气的热值为，煤气的热值为4.24.210107 7J/kgJ/kg，水吸收热量为，水吸收热量为_J J，煤气完全燃烧放出热，煤气完全燃烧放出热量为量为_ J J，整个过程热效率整个过程热效率(吸、放热比值吸、放热比值)为为_%。2.11054.2105503504.2 10/170202.1 10Qcm t tJkgkgJ吸（）（）（）2751 104.2 10/4.2 10QmqkgJkgJ 煤气放552.110=50%4.210QJQJ吸放初中物理专题复习初中物理专题复习初中物理名师工作室初

20、中物理名师工作室四、达标检测四、达标检测9.有一功率为有一功率为40KW，热机效率为，热机效率为25的汽车一平直公路上匀速的汽车一平直公路上匀速 行驶，受阻力行驶，受阻力2000N，突然油箱指示灯报警，继续行了，突然油箱指示灯报警，继续行了25min 发动机停止工作，油箱汽油发动机停止工作，油箱汽油用尽用尽。汽油热值为。汽油热值为4.6107J/kg，请你根据题中信息，求：请你根据题中信息，求：(1)汽车在这段时间内所做的有用功；汽车在这段时间内所做的有用功；(2)汽车在这段时间内行驶的路程；汽车在这段时间内行驶的路程；(3)油箱指示灯报警时油箱中的汽油质量。油箱指示灯报警时油箱中的汽油质量。

21、（1）汽车在这段时间内所做的有用功）汽车在这段时间内所做的有用功：740000W2560s610 JWPt（2）汽车匀速行驶，汽车受到的拉力与阻力）汽车匀速行驶，汽车受到的拉力与阻力二力二力平衡，平衡，即即F=f=2000N，汽车在这段时间内行驶的路程，汽车在这段时间内行驶的路程：（3）汽油完全燃烧放出的热量）汽油完全燃烧放出的热量：汽油的质量汽油的质量：746 10 J3 10 m30km2000NWsF 786 10 J2.4 10 J25%WQ872.4 10 J5.22kg4.6 10 J/kgQmq解：解：初中物理专题复习初中物理专题复习初中物理名师工作室初中物理名师工作室 10.2

22、014成都成都“西博会西博会”展示的某型号的房车测试时，在一段平直展示的某型号的房车测试时，在一段平直 公路上匀速行驶了公路上匀速行驶了36km，用时半小时，车的总质量为，用时半小时，车的总质量为3103 kg,受到的阻力为车重的受到的阻力为车重的0.1倍倍，其中，其中g=10N/kg。求：。求：（1）该房车的行驶速度；）该房车的行驶速度；（2）该房车牵引力所做的功；）该房车牵引力所做的功；（3）已知已知消耗燃油消耗燃油1.510-2 m3，热机在这过程中消耗的总能量热机在这过程中消耗的总能量 燃油完全燃烧，燃油完全燃烧，燃油燃油=0.8103 kg/m3，q燃油燃油=4.5107J/kg）（

23、4）该房车发动机的热机效率。）该房车发动机的热机效率。(1)房车的速度房车的速度v=s/t=36000m/1800s=20m/s(2)房车匀速运动，房车匀速运动，F=f=0.1mg=0.13103kg10N/kg=3000N 房车牵引力做功房车牵引力做功W=Fs=3000N36000m=1.08108J(3)热机消耗的总能量热机消耗的总能量Q放放=mq=Vq=0.8103kg/m31.510-2m34.5107J/kg=5.4108J(4)=W/Q放放100%=（1.08108J/5.4108J）100%=20解：解：初中物理专题复习初中物理专题复习初中物理名师工作室初中物理名师工作室 11.

24、太阳能热水器直接利用太阳能给水加热，下表是小明家的太阳太阳能热水器直接利用太阳能给水加热，下表是小明家的太阳 能热水器某天在阳光照射下的相关信息。太阳辐射功率是指能热水器某天在阳光照射下的相关信息。太阳辐射功率是指1h 投射到投射到1面积上的太阳能。求：面积上的太阳能。求：（1）水在）水在5h内吸收的热量；内吸收的热量；（2）水吸收的热量用天然气来提供，需完全燃）水吸收的热量用天然气来提供，需完全燃 烧多少烧多少m3天然气；天然气；q天然气天然气=8.4107Jm3,它它完全燃烧放出热量完全燃烧放出热量50%水吸收水吸收。（3）该太阳能热水器的能量转化效率。）该太阳能热水器的能量转化效率。(1

25、)Q吸吸=mt c得得 Q吸吸=50kg504.2103J.(kg.)=1.05107 J(2)Q吸吸=qV50%即即V=1.05107 J/(8.4107Jm350%)=0.25m3(3)太阳辐射的热量太阳辐射的热量Q太阳太阳=p太阳太阳t太阳太阳s吸热板吸热板 =1.68106J J(h)5h2.5m2=2.1107J 水吸收的热量水吸收的热量Q吸吸=1.05107 J，能量转化效率能量转化效率=Q吸吸/Q太阳太阳=1.05107 J/2.1107J=50%解：解：初中物理专题复习初中物理专题复习初中物理名师工作室初中物理名师工作室初中物理专题复习初中物理专题复习初中物理名师工作室初中物理名师工作室祝同学们祝同学们：心想事成，榜上有名！心想事成，榜上有名！