第十四章 内能的利用 导学案

1、第十四章 内能的利用 第1节 热机一、 了解感知请同学们认真阅读课本1718页“热机”的内容，完成下列问题。1、阅读并分析演示实验图14.1-1，回答问题。在实验的过程中，燃料燃烧时产生的热量传递给水和水蒸气，加热一段时间后，试管中的水蒸气越来越多，达到一定程度，高温高压的水蒸气最终将 冲出去，同时试管口有大量 生成。水蒸气的 能转化为塞子的 2、热机： 。热机的种类： 3、内燃机： 。内燃机的种类： 请同学们认真阅读课本18页“汽油机”的内容，完成下列问题。1、汽油在气缸里面燃烧时生成 的燃气，推动活塞 。2、活塞在气缸内往复运动时，从 的过程，叫做一个冲程。多数的汽油机是由 四个冲程的不断

2、循环来保证连续工作的。 3、分析课本19页图14.1-4，回答课本上的“想想议议”。4、汽车已经成为现代生活中不可缺少的一部分，现代汽车多数采用汽油机作为发动机，如图是四冲程汽油机的工作循环示意图，完成下列问题： A甲冲程是 冲程，把 转化为 。来源:世纪教B乙冲程是 冲程。C丙冲程是 冲程，把 转化为 。D丁冲程是 冲程。（想一想？你如何区分这几个冲程？你的技巧是？和同学分享）请同学们认真阅读课本19页“柴油机”、20页“科学世界”的内容，完成下列问题。1、自己总结柴油机与汽油机的不同点（与其他同学交流）：2、汽车构造中的 把燃料燃烧产生的 变为 。二、深入学习：典型例题：一台单缸四冲程柴油

3、机，飞轮转速为3600转/分，该柴油机活塞1s对外做功 次。三、迁移运用1在四冲程汽油机的工作过程中，使汽车获得动力的是（ ）A吸气冲程B压缩冲程C做功冲程D排气冲程2下列机械不是利用内能做功的是（）A电动机B柴油机C蒸汽机D汽油机3现代汽车的发动机一般都是四冲程内燃机，其四个冲程如图所示，其中做功冲程是（ ）ABCD4如图所示是四冲程汽油机的一个工作循环示意图，其中属于利用机械能转化内能冲程的是ABCD5在如图所示的四幅图中，甲、乙是两个演示实验示意图；丙、丁是四冲程汽油机关工作过程中的两个冲程示意图与压缩冲程原理相同的是 图所示的演示实验；汽油机利用内能来做功的冲程是 图 6、关于右上图所

4、示的实验，下列说法错误的是（ ）A 这个实验说明做功可以改变物体的内能 B这个实验说明物体内能可以对外做功 C 在这个实验的过程中内能转化为机械能 D这个实验基本反映出了热机的工作过程第十四章 第2节 热机的效率一、了解感知请同学们认真阅读课本22页“燃料的热值”的内容，完成下列问题。1、烧开质量相同的一壶水，用液化气、煤、柴薪，所用时间相同吗？ 所用燃料的质量相同吗？ ，所以，燃烧相同质量的不同燃料，放出的热量是 （选填“相同”或“不同”）。2、我们把 ，叫做这种燃料的热值。热值在数值上等于 。3、看课本23页“小资料”回答问题：（1）汽油的热值是 ，它的物理意义是 （2）“小资料”中 的热

5、值最大，是 。应用在 。4、燃料燃烧释放的热量计算：（燃料燃烧是将化学能转化成内能）请同学们认真阅读课本23-24页“热机的效率”的内容，完成下列问题。1、 叫做热机的效率。其中用来做有用功的那部分能量，也就是指有效利用的热量 。例如用燃料烧水，有效利用的热量是 。（ ） 汽油机的效率为 ，柴油机的效率为 。2、产生热机效率的原因：3、内燃机中燃料释放的能量都到哪里去了？ 、 。其中 带走的能量最多。4、提高热机效率的意义：二、 深入学习典型例题1、某中学为学生供应开水，用焦炭作为燃料，已知焦炭的热值是3×107J/kg，现完全燃烧了4.2kg的焦炭，放出的热量 设该热量有25%被水

6、吸收，能将 kg的水从25加热到100。已知C水=4.2×107J/（kg·）.对应练：1在绵阳很多较偏远的农村还没有用上天然气，使用的是瓶装的液化气，每瓶中装入液化气的质量为20kg，液化气的热值取4.2×107J/kg，每瓶液化气全部燃烧放出的热量是 J，若放出的热量有50%被利用，可把 kg的水从20加热到100（C水=4.2×103J/kg）2已知煤气的热值为3.6×107J/m3，0.28m3的煤气完全燃烧放出的热量是多少？若这些热量的50%被温度为20，质量为30kg的水吸收，则水温升高多少？c水=4.2×103J/(kg

7、·)3随着生活条件的改善，小明家住上了新楼房，新楼使用的是天然气。小明想：将一壶水烧开究竟需要多少天然气呢？他通过实践收集如下数据：水壶里放入2000cm3、20的水，大火加热直至沸腾。又在物理书中查到天然气热值为8×107J/m3。气压为1标准大气压；c水4.2×103J(kg·) （1）烧开这壶水，水需要吸收多少热量？（2）如果小明家天然气炉具的效率是40%，烧开这壶水，需要燃烧多少m3的天然气？典型例题2 用煤气灶把2kg，初温为30的水烧到80，消耗了20g煤气，已知水的比热容是4.2×103J/(kg·)，煤气的热值为4.2

8、×107J/kg，则水吸收的热量为 J，煤气完全燃烧放出的热量为J，煤气灶烧水的效率为% 对应练：1、用燃气灶烧水时，把2.2kg 初温为20的水加热到100，共燃烧了45g 天然气（假设天然气完全燃烧）。已知天然气的热值为4.4×107 J/ kg，水的比热容为4.2×103 J/(  kg×)。 水的内能增加了          J。 天然气完全燃烧放出的热量为J，（3）燃气灶烧水的效率为      &

9、#160;        。2、某物理兴趣小组的同学，用煤炉给lOkg的水加热，同时他们绘制了如图l4所示的加热过程中水温随时间变化的图线。若在6min内完全燃烧了2kg的煤，水的比热容为4.2×103J(kg·)，煤的热值约为3×107jkg。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。3太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之能热水器每小时平均接收4.2×106J的太阳能，在5小时的有效照射时间内，将热水器中质量为100k

10、g、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；水的比热容C=4.2×103J/(kg)(2)热水器5小时内接收到的太阳能E；(3)热水器的效率；(4)若改用煤气来加热这些水，需要完全燃烧多少千克煤气？（煤气的热值q=4.2×107J/kg，假设煤气燃烧放出的热量全部被水吸收）第十四章 第3节 能量的转化和守恒一、了解感知请同学们认真阅读课本27页“能量的转化”的内容，完成下列问题。1、 科学家们经过长期的探索发现，在一定条件下，各种形式的能量是可以相互转化的。（1）摩擦生热： （2）发电机发电： （3）电动机工作： （4）植物的光合作用： （5）燃料燃

11、烧： （6）手机电池充电： （7）电池向外供电： （8）太阳能电池： （9）摩擦起电： 请同学们认真阅读课本28页“能量的守恒”的内容，完成下列问题。2、 课本28页图14.3-2中，你认为减少的机械能到哪去了？3、 大量事实表明， 这就是能量守恒定律。二、迁移运用（第十四章 全章练习）1某机器的能量流向图如图 1 所示，据此推测该机器可能是 A热机 B电动机 C发电机D电热水器2摩托车上的热机工作时提供动力的是 A吸气冲程B压缩冲程 C做功冲程 D排气冲程3、 下列流程图是用来说明单缸四冲程汽油机的一个工作循环及涉及到的主要能量转化情况.关于对图中的补充正确的是【 】吸气冲程（ ）（ ）（

12、）（ ）排气冲程A做功冲程 内能转化为机械能 压缩冲程 机械能转化为内能B压缩冲程 内能转化为机械能 做功冲程 机械能转化为内能C做功冲程 机械能转化为内能 压缩冲程 内能转化为机械能D压缩冲程 机械能转化为内能 做功冲程 内能转化为机械能4关于热机，下列说法中正确的是（ ）A效率越高的热机功率也越大B汽油机和柴油机均属于内燃机，工作时它们点火的方式也相同C汽油机工作时汽油在汽缸里燃烧，汽油属于二次能源D使用热值高的燃料可提高热机的效率5、关于燃料的热值，以下说法中正确的是 A燃料的热值与燃料的种类有关系，与燃料的质量和燃烧状况无关 B燃烧1千克某种燃料放出的热量叫这种燃料的热值C燃料燃烧时，

13、质量越大，热值越大 D燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小6、下列有关热的说法正确的是【 】A任何温度计都不能离开被测物体读数 B水往低处流，是因为分子在不停地运动C用水作汽车冷却液，是因为水的比热容较大 D晶体在熔化过程中温度不变，内能也不变7、在汽油机的一个工作循环中，内能转化为机械能的是 冲程；某晶牌汽车行驶100公里消耗汽油7kg，这些汽油完全燃烧能放出 J的热量(汽油的热值q=4.6×107Jkg8 “可燃冰”作为新型能源，有着巨大的开发使用潜力同等条件下，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍，说明“可燃冰”的 很大以10倍的关系粗略计算，1kg“可燃冰”完全

14、燃烧放出的热量为 J，这些热量可以使 kg的水从20加热至100c=4.2×103J/（kg）q煤气=4.2×107J/kg9天然气在我市广泛使用，已知天然气的热值为4107Jm。，完全燃烧0.05m3天然气可以放出 J的热量，这些热量若只有42被水吸收，则可以使常温下5kg的水温度上升 。水的比热容为4.2×103J/(kg·) 10. 被誉为“气都”的达州,天然气储量丰富，小明同学需要在标准大气压下烧开初温为20、质量为3kg的一壶水，如天燃气完全燃烧放出热量的80%被水吸收，则要完全燃烧 m3的天然气.【天然气的热值取3.0×107Jm3

15、，C水=4.2×103J/（kg·）】11、 用煤气灶把1kg、初温为20的水烧到70，消耗了10g煤气已知水的比热容是4.2×103J/(kg)，煤气的热值为4.2×107J/kg，则水吸收的热量为 J，煤气完全燃烧放出的热量为 J，煤气灶烧水的效率为 %第十三章-十四章练习题1对下列现象的分析 ，正确的是（ ）A冬天用暖手袋暖手，是通过做功的方式改变内能B热机在压缩冲程中把内能转化为机械能C扫地时“尘土飞扬”，是由分子做无规则运动引起的D汽车发动机用水作冷却物质，是因为水的比热容较大2下列有关热机效率、燃料热值、物体内能的说法中，正确的是（ ）A热机

16、所用燃料的热值越大，效率越高B热机所用燃料的化学能转化成的内能越多，效率越高C物体的内能越大，温度越高D摩擦生热是利用做功的方式来增加物体的内能3下列关于热学知识的说法，正确的是（）（将其他选项改正）A做功冲程使汽车获得动力B烧开水是通过做功的方式增加水的内能C汽油机的效率可以达到100%D端午粽子飘香，说明分子间存在引力4依据你所学的热学知识，下列说法正确的是（）（将其他选项改正）A炽热的铁水具有内能，冰冷的铁块不具有内能B物体吸收热量，温度不一定升高C汽车发动机用水做冷却物质，是因为水的比热容比较小D天然气燃烧越充分，其热值越大5在烈日当空的海边玩耍，海滩上的沙子热得烫脚，而海水却凉凉的主

17、要是因为（ ）1教A海水的密度大B海水的比热容大C沙子的密度大D沙子的比热容大12（2014年河南省） 用相同的加热装置给质量相等的甲、乙两种液体同时加热，两种液体的温度随t时间的变化如下表所示。由数据比较两种液体的比热容 【 】时间t / min012345甲的温度/ 202224262830乙的温度/ 202530354045Ac甲 c乙 B c甲 c乙 Cc甲 c乙 D无法确定13下列现象中，不是通过做功改变内能的是 A两手相互搓搓，手感到热 B用打气筒打气时筒壁发热 C用热水袋暖手，手感到热 D用砂轮磨刀，刀的温度升高14下列四种现象中属于扩散现象的是（ ）A我国北方地区频发“沙尘暴天

18、气” B春天柳絮漫天飞舞C气体压缩到一定程度后，难以再压缩 D端午节，粽叶飘香15上图中，用铝壶在天然气灶上烧水的过程中（ ）A水的温度越高，水分子运动越剧烈 B、是通过做功的方式改变水的内能C铝的比热容比水小，铝的吸热能力比水强 D、天然气燃烧越充分，热值越大16下列有关热现象的说法中，正确的是A分子间既有引力又有斥力，分子间的距离越大作用力也越大B机械能与整个物体的运动情况有关，内能与物体内部分子的热运动有关C震后疾病防控消毒时空气中散发一股浓浓的药味，是药物分子的扩散现象D做功和热传递都可以改变物体的内能，但功和热量是不同的物理量，单位也不同17下列说法中不正确的是A安宁桃花会上，游客能闻到桃花的香味，说明分子是运动的B铁丝很难被拉断，说明分子间有引力C四冲程汽油机的做功冲程是将机械能转化成内