1、内能的利用专题复习（2课时）一、知识考点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。2.热机：把内能转化为_能的机器叫热机，其工作原理图是化学能内能机械能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。 4柴油机和汽油机的比较 相同点1、都是内燃机，把内能转化为机械能2、一个工作循环经历吸气、压缩、做功、排气四个冲程3、活塞上下往返两次，曲轴转动两周，对外做功一次不同点汽油机柴油机构造汽缸顶部有火
2、花塞汽缸顶部有喷油嘴燃料汽油柴油吸入物质汽油与空气混合物空气点火方式点燃式压燃式效率20303045应用机体较轻，汽车、飞机、摩托车等机体较重，载重汽车、火车、轮船等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。 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
3、移和转化是_的。 二、解答方法 1注意燃料燃烧放热的计算，对固体和液体燃料，用公式Q ，q的单位是J/kg；对气体燃料，用公式Q ，q的单位是J/m3。2判断内燃机工作在哪个冲程应抓住两点：一是 的开与关；二是 的运动方向。有一个 关闭， 向下运动，是吸气冲程， 向上运动，排气冲程；两个 都关闭， 向上运动，是压缩冲程， 向下运动，是做功冲程。3.各种能量在转移和转化过程中是 的。 三、典型例题 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，水蒸气的内能减少例2.下列说法正确的是()A燃
4、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例3各种例2.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 D例4. 如图所示实验或事例，属于内能转化为机械能的是（ ） 例5.乙 醇汽油燃烧的过程是 能转化为内能的过程。理论上，完全燃烧28g乙醇可以产生8.4105J的热量，则乙醇汽油的热值是 J/kg。完全燃烧其中的一半，剩余一半热值 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。例6. 一台柴油机飞轮的转
5、速为2400r/min，则在1s内，柴油机完成 个冲程；对外做功的次数是 。由图可以看出，此时它正处在 冲程。例7三峡水电站有“照亮半个中国”的美誉，它的年平均发电量约为8.51010 kWh，相当于一座年消耗51010 kg标准煤的火力发电站的发电量。(1)标准煤的热值为2.9107 J/kg，完全燃烧51010 kg标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CO2气体1.21011 kg，这些气体的体积是多少立方米(通常情况下CO2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。例8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
6、阳能热水器每小时平均接收4.2106 J的太阳能，在5 h的有效照射时间内，将热水器中质量为100 kg、初温为20 的水温度升高到40 ，求：(1)热水器中的水吸收的热量Q。c水4.2103 J/(kg)(2)热水器5 h内接收到的太阳能E。(3)热水器的效率。(4)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4.2107 J/ kg，假设煤气燃烧放出的热量全部被水吸收)例9(2013，云南)某物理兴趣小组的同学，用煤炉给10 kg的水加热，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6 min内完全燃烧了2 kg的煤，水的比热容为4.2103 J/(kg)，煤的热
7、值约为3107 J/kg。求：(1)煤完全燃烧产生的热量。(2)经过6min时间加热，水所吸收的热量。(3)煤炉烧水时的热效率。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中移动的距离是50mm，工作时做功冲程中燃气对活塞的平均压力为2.7lO3N,飞轮lmin转动1800周，当汽油机工作时(不计摩擦)，lh消耗汽油0.6kg（汽油热值为q=4107J/kg）。（1）一个做功冲程中燃气对活塞做的功；（2）汽油机的功率；（3）汽油机的效率。四、达标检测1.如图所示的四个现象中，属于机械能转化为内能的是（）2. 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。
8、 B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 。D在做相同有用功的条件下，甲损失的能量比乙少。3. 如图所示为内燃机的能流图，则内燃机的效率可表示为（ ）A100% B100%C100% D100% 4.下表中所列为几种常见燃料的热值。工厂每天向厂房供10000kg开水，若使用表中所示的燃料烧这些水，则所 需燃料最少的是（ ）几种常见燃料的热值/（Jkg-1）汽油酒精无烟煤烟煤4.61073.01073.41072.9107 A.汽油 B.酒精 C.无烟煤 D.烟煤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下，并将手伸到排气管口附近感觉一下尾气的温度，就能
9、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。B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。D尾气的颜色越发黑，柴油机越节能。6.（1）甲图中向下压活塞，通过 的方式使玻璃筒内空气的内能 ，温度 ； （2）乙图中不断的向瓶内打气，当瓶塞跳起来时，可以看到瓶内出现 ，这是因水蒸气对瓶塞 ，能 ； （3）其中 图与热机的工作原理相同。（选填甲或乙）7.如图是四冲程汽油机_冲程示意图，汽油燃 烧产生高温高压气体推动活塞向下运动。在活塞向下运动过程中，将_能转化为_能，为了不让汽油机工作时温度升得太高，
10、汽缸外有一个水套，让汽缸被水包围着，这是通过_的方式减少汽缸内能,用水来冷却汽缸,因为水的_较大。8.用煤气灶把1kg、初温为20的水烧到70，消耗了0.01Kg煤气,水的比热是4.2103J/(kg )，煤气的热值为4.2107J/kg，水吸收热量为_J，煤气完全燃烧放出热量为_ J，整个过程热效率(吸、放热比值)为_%。9. 有一功率为40KW，热机效率为25的汽车一平直公路上匀速行驶，受阻力2000N，突然油箱指示灯报警，继续行了25min发动机停止工作，油箱汽油用尽。汽油热值为4.6107J/kg，请你根据题中信息，求：(1)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
11、程；(3)油箱指示灯报警时油箱中的汽油质量。10. 2014成都“西博会”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36km，用时半小时，车的总质量为3103 kg,受到的阻力为车重的0.1倍 ，其中g=10N /kg。求：（1）该房车的行驶速度； （2）该房车牵引力所做的功；（3）已知消耗燃油1.510-2 m3，热机在这过程中消耗的总能量燃油完全燃烧，燃油=0.8103kg/m3，q燃油=4.5107J/kg）（4）该房车发动机的热机效率。11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。其中太阳辐射功率是指1h内投射到1面积上的太阳能。求：太阳照射时间/h装水量/kg吸热板面积/水升高的温度/水的比热容/J.(kg.)太阳辐射功率/J.(.h)5502.5504.21031.68106（1）水在5h内吸收的热量；（2）如果水吸收的热量用天然气来提供，需要完全燃烧多少m3的天然气；（天然气的热值为8.4107Jm3,天然气完全燃烧放出的热量50%被水吸收）（3）该太阳能热水器的能量转化效率。9内能的利用专题复习
