九年级物理全册第十四章内能的利用导学案

1、第十四章内能的利用 第一节 内能的应用 第四节 热机 【学习目标】 1 1 、通过实验了解可以利用内能来做功。 2 2、 通过挂图和模型了解四冲程汽油机的基本工作原理。 3 3、 从能量转化的转化的角度认识燃料的热值，并了解内能的利用在人类发展史上的 意义。 4 4、 通过能量的转化和转移，认识效率。 5 5、 通过阅读“科学世界”扩展学生的知识面. 【学习重点】：汽油机的工作原理及能的转化过程，燃料的热值. 【学习难点】：热机中的能量转化及损失，了解热机效率. 【预习检测】 1 1.热机是将 _ 能转化为 _ 能的机械。 2 2内燃机是由 _ 、 _ 、 _ 、 _ 四个冲程组成的。 3 3

2、. 1kg1kg 的某种燃料 _ 燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值，煤的热值是 3 3 x 10107 J/kgJ/kg，其物理意义是 _ , 某种燃料的热值与其质量 _ 。 4 . _ 与 _ 之比叫做热机的效率，热机的效率总 【共同探究】 学生活动一：演示酒精灯对试管中的水加热时，水内能的变化。 水沸腾后会出现 _ 现象，在这个实验中燃料的 _ 能通过燃烧转化为 _能，又通过 _ 对 _ 做功，把 _ 能转化为_能。 学生活动二：内燃机 阅读课本 P135P135 解决下列问题。 1 1 热机是把 _ 能转化为 _ 能的装置。 2 2 .什么是内燃机？ 3 3、完成下表中的填空 内燃机的

3、工作过程表 进气门开 关 排气门开 关 活塞的运 动 曲轴的运 动 能量的转化 吸气冲程 开 关 向下 半周 压缩冲程 向 _周 台匕、 台匕 冃匕f 冃匕 做功冲程 向 周 台匕、 台匕 冃匕f 冃匕 排气冲程 向 周 联系 (1)(1) 每个工作循环飞轮转 _周, ,完成_个做功冲程 (2)(2) 在一个工作循环中，只有第三个冲程燃气对外做功，其他 三个辅冲程不但不做功，还要消挺机械能 (3)(3) 做功冲程为其他三个冲程提供能量，其他三个冲程为第三 冲程做功提供基础 (4)(4) 依靠 的惯性完成吸气、压缩、排气冲程 学生活动三：阅读燃料的热值，并回答下列问题： 燃料的种类很多有固态的也

4、有液态的还有 _ 态的，例如_ 等。燃料的燃烧是 一种反应，燃烧过程中燃料的 能得到释放，转化为周围物体的 _ 能。 _ 叫燃料的热值。 热值是燃料的一种 _ ，其物理量符号是 _ 。他的单位(字母)是 _ 。 干木材的热值是 _ ，其物理意义是 _ 。要是有 4kg4kg 的干木材完全燃烧能放出 _ J J 的热量？ 讨论问题一讨论 137137 页“想想议议”，并通过阅读教材，完成下列的问题 在新型运载火箭设计成功后， 需要设计一种合适的燃料， 请你观察课本上的“几种燃料的 热值”表格在表中选择合适燃料并说明原因， 以及进一步设想由所选燃料带来的需要解决的 技术问题。 所选的燃料是 _ ，

5、原因是 _ 讨论问题二：内能的利用效率： 思考：我们利用内能可以 _ 和 _ 。 由于燃料很难完全燃烧，所以实际放出的热量比计算出的热量值要 的多。而且有 效利用的热量又比实际放出的热量 _。(填大、小)所以利用内能时就存在效率问题。 取暖的煤炉子、做饭的煤气炉子等各种炉子是通过燃料的燃烧获得 _ 能，传递给 水、食物一部分为人类服务。其中被人类有效利用的能量是 _ , ,其计算 方法是 _ ;提供这些能量的总能量是 _ 提供的。这些总能量的计算方 法是 _ 。所以炉子的效率就是 _ 。 想一想提高炉子效率的有效方法： _ 。 推动汽车的汽油机、柴油机等各种热机是利用内能 _。其中对人类有用的

6、部分 是热机所做的有用功，其计算方法是 _ ，供这部分有用功的能量来自于 _ ， 其计算方法是 _ 。所以热机的效率的计算方法是 _ 在热机的各种能量损失当中 _的能量最多。 【归纳整理 2 2我们知道：多数汽油机是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程的不断循环来连续工作的. 关于压缩冲程的作用，下列说法正确的是 （） A.A. 将废气排出缸外 B B 完成对外做功 实质：热机是把 转化为 的机器。 热机 【拓展练习 工作过程：内燃机工作时都包括 _ 、_ _ 冲程，其中将机械能转化为内能的是 为机械能的是 _冲程。 热值 _ 、 _ 四个 .冲程，将内能转化 1 1 摩托车上的热机工作时提供动力

7、的是 A A.吸气冲程 （ ） B B .压缩冲程 C.C.做功冲程 D.D.排气冲程 C C .吸进汽油和空气的混合物 D D 压缩燃料和空气的混合物 3 3.汽油机的一个工作循环是由四个冲程组成的, 16.4 16.4 1 1 中表示做功冲程的是（） 图 16. 16. 4 4 1 14 4 汽油机的一个工作循环由四个冲程组成，其中在压缩冲程中，气体的温度升高，是通 过 _ 方式增加内能的。为了降低汽缸体的温度，汽缸外有一个水 箱体，使汽缸被水包围着，这是通过热传递的方式减少汽缸内能的，用水来包围汽缸是因为 水的 _ 。 5 5 . 关 于 热 机， 下 列 说 法 错 误 的 是 ( )

8、 A.A. 热机性能好坏的重要标志之一是热机效率 B.B. 在四冲程内燃机中减少废气带走的大量热量可以大大提高热机效率 C.C. 柴油机的效率比汽油机的高，这是因为柴油的热值比汽油的大 D.D. 在压缩冲程中内燃机将机械能转化为内能 6 6氢能源具有来源广、热值高、无污染等优点。氢气的热值为 烧 0 0. 5 5 kgkg 的氢气可放出 _ J J 的热量；若一罐氢气用去了一半，则剩余氢气的 热值 _ ( (变大/不变/变小) ) 是 _ 烧 _ kgkg 的焦炭放出的热量能把 50kg50kg 水的温度升高 6060 C. 不计热量损失，水的比热容为 4.2 4.2 X 103 103 J/(kg J/(kg C ) 8 如图 16.4 16.4 2 2 所示是内燃机的能流图，则内燃机的效率可以表示 为( ) A. A. n = = (E1+E2+E3+E4)/E (E1+E2+E3+E4)/E X 100100% B. B. n =(E2/E) =(E2/E) X 100100% C. C. n = = (E1 (E1 E3+E4)/EE3+E4)/EX 10010