《中考物理总复习》第19课时 内能的利用 能源与可持续发展

1、第 19 课时内能的利用 能源与可持续发展第八单元 功和能 简单机械定义利用内能做功的机械原理化学能 内能 机械能应用蒸汽机、内燃机、喷气发动机等认识“内燃机”定义燃料直接在发动机内燃烧产生动力的热机叫内燃机 分类和 教材梳理 夯实基础考点一热机气缸重难探究 逐个击破汽油机柴油机汽油机工作示意图教材梳理 夯实基础重难探究 逐个击破续表工作过程(四冲程)每一个工作循环分为四个冲程:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程,此过程中曲轴和飞轮转动2周,活塞往复运动2次,对外做功1次吸气、压缩和排气冲程是依靠飞轮的来完成的,冲程是唯一对外做功的冲程 做功冲程中将转化为;压缩冲程中将转化为 说明汽油机和

2、柴油机在构造上有所不同,汽油机顶部有火花塞,而柴油机顶部有喷油嘴;另外,二者点火方式不同,汽油机是点燃式,柴油机是压燃式教材梳理 夯实基础惯性做功重难探究 逐个击破内能机械能机械能内能续表教材梳理 夯实基础考点二热机的效率重难探究 逐个击破1.热值(q)定义某种燃料燃烧放出的热量与其质量(或体积)之比,叫这种燃料的热值 单位 焦每千克(符号:j/kg);焦每立方米(符号:j/m3)公式 固体、液体燃料:q=;气体燃料:q=(用单位选公式) 理解热值是燃料本身的一种特性,它只与燃料的 有关,燃料定,热值就定,与燃料的质量、体积、是否完全燃烧等没有关系完全qmqv种类定义热机用来做的那部分能量与燃

3、料完全燃烧放出的之比叫热机的效率 公式= 提高热机效率的途径使燃料充分燃烧;保持良好润滑,减小机械摩擦;采用先进技术,改变机械结构;减少各种热量损失教材梳理 夯实基础有用功能量重难探究 逐个击破2.热机的效率教材梳理 夯实基础重难探究 逐个击破教材梳理 夯实基础重难探究 逐个击破热力结合(汽车):教材梳理 夯实基础重难探究 逐个击破考点三能量的转化和守恒方式概念举例转化能量由一种形式转化为另一种形式电灯发光,电能转化为光能和内能转移能量不经过变化直接由一个物体转移到另一个物体碰撞时,动能从一个物体转移到另一个物体教材梳理 夯实基础重难探究 逐个击破能量守恒定律内容能量既不会凭空消灭,也不会凭空

4、产生,它只会从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到其他物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变说明能量的转化和转移都是有方向性的。能量的转化过程中,能量的形式发生了改变;能量的转移过程中,能量的形式没有发生改变续表教材梳理 夯实基础重难探究 逐个击破考点四能源的利用1.核能定义原子核中质子、中子依靠强大的核力紧密地结合在一起,一旦使原子核分裂或聚合,就可能释放出惊人的能量,这就是核能。核能为一次能源,不可再生能源获得方式及应用教材梳理 夯实基础重难探究 逐个击破2.太阳能来源氢原子核在超高温下发生,释放出巨大的核能 优点太阳能可再生;环保、无污染利用方式说明化石能源、生物质能都

5、间接来源于太阳能聚变教材梳理 夯实基础重难探究 逐个击破利用方式说明化石能源、生物质能都间接来源于太阳能续表教材梳理 夯实基础重难探究 逐个击破考点五能源的分类分类标准类型定义实例来源一次能源可以直接从自然界获得的能源风能、太阳能、核能、化石能源等二次能源通过消耗一次能源才能得到的能源电能、汽油、酒精等可否再生可再生能源可以在自然界里_的能源 水能、风能、太阳能、生物质能等不可再生能源不能在短期内从自然界_的能源 化石能源、核能等源源不断地得到得到补充教材梳理 夯实基础重难探究 逐个击破教材图解1.如图19-1所示实验中,一段时间后,我们会看到塞子从试管口跳出,这是由于水蒸气对塞子,水蒸气的能

6、转化成塞子的能。这个能量转化过程与汽油机工作时冲程的能量转化过程一样。 图19-1做功内机械做功教材梳理 夯实基础重难探究 逐个击破2.如图19-2所示,在标准大气压下,天然气灶将一壶质量为3 kg、温度为20 的水加热至沸腾,大约需要10 min。天然气属于(选填“可再生”或“不可再生”)能源,整个过程中水吸收的热量是 j。若天然气完全燃烧放出热量的60%被水吸收,烧开这壶水需要 m3的天然气。已知水的比热容为4.2103 j/(kg),天然气的热值为3.5107 j/m3 图19-2不可再生1.0081064.810-2重难探究 逐个击破1.小明将铁丝快速弯折十余次,铁丝弯折处的温度会升高

7、,如图19-3所示四个实例中能量转化与之相同的是()a.甲、丙b.甲、丁c.乙、丙d.乙、丁探究一热机、能量的转化与守恒教材梳理 夯实基础图19-3a重难探究 逐个击破教材梳理 夯实基础2.下列有关能量转化或转移的说法中正确的是()a.电动机工作时,将机械能转化为电能b.发电机工作时,将电能转化为机械能c.太阳能汽车利用太阳能电池把太阳能直接转化成汽车动能d.汽车散失的热不能收集起来再利用,表明能量转化过程具有方向性d重难探究 逐个击破3.有如图19-4所示的两套相同装置,分别在两个燃烧皿中放入质量相同的不同燃料,点燃后加热质量相等的同种液体,通过比较燃料(选填“燃烧相同时间”或“全部燃烧”)

8、后温度计示数的变化,来判断两种燃料的热值的大小。燃料燃烧,转化为内能,用比热容的液体可以使实验现象更明显。(实验中液体没有沸腾) 探究二热值及效率的相关计算教材梳理 夯实基础图19-4重难探究 逐个击破教材梳理 夯实基础答案全部燃烧化学能小解析比较两种燃料的热值时,应该控制燃料的质量相同,加热质量相同的同种液体,让燃料全部燃烧,观察温度计的示数变化。燃料燃烧时化学能转化为内能。该实验中,用比热容较小的物质会使升温比较明显,实验效果更好。4.若家用天然气的热值为4.2107 j/m3,水的比热容为4.2103 j/(kg),完全燃烧0.04 m3天然气放出的热量是j。若某新型天然气灶烧水的效率为

9、40%,则完全燃烧0.04 m3天然气可使室温下5 kg的水温度升高。 5.可燃冰热值很大,是天然气热值的10倍以上,若按15倍计算。已知天然气热值q天然气=7.0107 j/m3,水的比热容c水=4.2103 j/(kg),则体积为0.01 m3的可燃冰完全燃烧放出的热量为 j。若这些热量的90%被质量为100 kg 的冷水吸收,则水温升高。 重难探究 逐个击破教材梳理 夯实基础1.68106321.0510722.56.一个家用电能表的表盘上标有“3000 revs/(kwh)”字样。当某个电热水器单独使用时,电能表转盘在1 min内转了60转,则该电热水器消耗的电能是 j,这个电热水器在这段时间内放出的热量可以使质量为 kg的水温度升高10 。该电热水器的加热效率84%,水的比热容为4.2103 j/(kg) 重难探究 逐个击破教材梳理 夯实基础7.21041.447.小洁家春节假期全家开车去某地旅游,下车时观察里程表确定汽车行驶了225 km,所用的时间是2.5 h,消耗汽油16 kg(假设汽油完全燃烧),汽车发动机在这段时间内的功率为20 kw,汽车行驶过程的牵引力是n,汽车发动机的效率是。(假设这段时间内汽车在平直公路上做匀速运动;已知汽油的热值为4.5107 j/kg) 重难探究 逐个击破教材梳理 夯实基