第十四章内能利用复习课件(修改)

内能的利用第十四章复习

┃考点聚焦知识点1：——热机

汽缸汽油机柴油机

┃考点聚焦吸气压缩做功排气惯性做功内能机械能机械能内能练习：1、单缸四冲程汽油机工作时，依靠飞轮的惯性来完成的冲程是（）A、吸气冲程和压缩冲程B、吸气冲程和排气冲程C、压缩冲程、做功冲程和排气冲程D、吸气冲程、压缩冲程和排气冲程D2.某汽油机飞轮的转速为2400R/min，该汽油机每秒钟对外做功（）A．1200次B．40次C．20次D．10次3.一台四冲程柴油机，它的转速是800r/min，做功冲程推动活塞一次，做功是1500J，那么这台柴油机的功率为（）A．15kwB．20kWC．120kWD．10kW4.小明家的汽车发动机为四缸汽油机．该发动机在工作时气缸内的燃气的平均气压为1×106Pa，汽缸的横截面积为50cm2，活塞的行程长10cm，转速3600r/min．则该发动机的功率为（）A．15kWB．30kWC．60kWD．75kWC

考点聚焦完全焦耳每千克1kg

1m3Q放=Vq练习：1、关于燃料的热值，下列说法中正确的是（）A燃料的热值越大，燃烧时达到的温度就越高B燃料的热值越大，燃烧时放出的热量就越多C燃料燃烧越充分，则燃料的热值就越大D燃料的热值与燃料的质量以及燃烧情况无关D2、完全燃烧3kg某种液体燃料放出了1.8X108J的热量,则完全燃烧5kg这种燃料,放出的热量是多少?倒掉一半这种燃料后,它的热值是多少?=3X108J=6X107J/kgQ'放=m'q=5kgX6X107J/Kgq=Q放/m1.8X108J=3kg解：由Q放=mq得倒掉一半这种燃料后,它的热值仍是6X107J/kg3、甲、乙两种燃料完全燃烧时，甲放出的热量较多，那么（）A、甲燃料的热值一定大于乙燃料的热值B、甲燃料的质量一定大于乙燃料的质量C、甲燃料的质量和热值都比乙燃料的大D、甲燃料的热值可能比乙燃料的热值小D

┃考点聚焦有用功燃烧热量损失润滑摩擦能量目前常见的两种题型：（1）热水壶烧水效率问题（2）汽车发动机效率问题总体思路：η=（1）热水壶烧水效率问题：Q有=Cm△t；（2）汽车发动机效率问题：W有=FS或W有=Pt；总能量：一般为Q总=mq.例1（热水器烧水效率问题）天然气灶烧水，燃烧0.5m3的天然气，使100kg的水从20℃升高到70℃。已知水的比热容为c=4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值为q=7.0×107J/m3。求：（1）0.5m3天然气完全燃烧放出的热量Q放；（2）水吸收的热量Q吸；（3）燃气灶的效率η。解（1）Q放=Vq=0.5m3×7.0×107J/m3=3.5×107J（2）Q吸=Cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×100kg×(70℃-20℃)J=2.1×107J(3)Q有=Q吸Q总=Q放η=60%总结：这类题关键是找出有用的能量为水吸收的热量：Q有=Cm△t，总能量为燃料完全燃烧放出的热量：Q总=mq或太阳辐射的能量例2（汽车发动机效率问题）有一家大型的特种专用汽车生产基地，该厂某型号专用车在车型测试中，在一段平直的公路上匀速行驶5.6km，受到的阻力是3.0×103N，消耗燃油1.5×10－3m3（假设燃油完全燃烧）。若燃油的密度ρ＝0.8×103kg/m3，热值q＝4×107J/kg，求：（1）专用车牵引力所做的功？（2）该专用车的热机效率是多少？解（1）专用汽车做匀速直线运动，F牵=f=3.0×103N，则牵引力做的功W=FS=3.0×103N×5.6×103m=1.68×107J(2）消耗的燃油质量为：m=ρV=0.8×103kg/m3×1.5×10－3m3=1.2kg则Q放=mq=1.2kg×4×107J/kg=4.8×107Jη=35%总结：这类题关键是找出有用的能量大小为牵引力做的功：W=FS或W=Pt，总能量为燃油完全燃烧放出的热量：Q总=mq

2.2014北京国际汽车展览会于4月21-29日在北京中国国际展览中心新、老展馆同时拉开大幕．某人为了测试汽车发动机的效率，开车以60km/h的平均速度行驶了120km，用去汽油25L，已知汽油的密度为0.7×103kg/m3，热值为4.6×107J/kg，发动机的功率为32.2kW，则该汽车发动机的效率为（）A．28.8%B．36.5%C．23.6%D．38%A3.一台单缸四冲程汽油机在一个工作循环中的平均功率是8.64kw，该汽油机每分钟需燃烧汽油50g，则汽油机的效率是

．（汽油的燃烧值是4.6×107J/kg）22.5%

┃考点聚焦知识点4：能量的转化和守恒

转化转移转移转化

┃考点聚焦转化

转移

不变

16.如下图所示，在试管中装些水，用橡皮塞塞住，加热使水沸腾后，水蒸气把橡皮塞冲出的过程中是

能转化为

能。图中情境与四冲程汽油机工作过程中的

冲程能量转化情况相同。单缸四冲程汽油机工作时，有些冲程是辅助冲程，要靠安装在曲轴上的飞轮的

来完成，只有一个冲程不是这样，这个冲程是

。内机械做功惯性做功17.观察现象，回答问题：先在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团蘸了乙醚的棉花，然后迅速压下活塞，你观察到的现象是

；对这一现象的解释是，活塞压缩玻璃筒内的空气，对筒内空气

，使空气的

增加，温度升高，达到乙醚

。这个过程的实质就是内燃机的

冲程。棉花燃烧起来做功内能着火点压缩18．小明家的太阳能热水器内装有1000kg、25℃的水．经过一天照射后，温度升高到75℃，假设用煤烧水，水吸收的热量占煤完全燃烧放出的热量的30%，煤的热值是3.5×107J/kg．问：（1）热水器中的水升温吸收的热量为多少？（2）如果用煤烧水，那么需要多少千克的煤？解：（1）Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/（kg.℃）×1000kg×(75℃-25℃)=2.1×108J（2）Q放=Q吸/30%=7×108J=20kgm'=Q放/q7X108J3.5×107J/kg=19.某中学为学生供应开水，用锅炉将200kg的水从25℃加热到100℃，燃烧了6kg的无烟煤。（无烟煤的热值是3.4×107J/kg）求：（1）锅炉内的水吸收的热量是多少?

（2）无烟煤完全燃烧放出的热量是多少?

（3）此锅炉的效率是多少?

（1）Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/（kg.℃）×200kg×(100℃-25℃)解：=6.3×106J（2）Q放=mq=6kg×3.4×106J/kg=2.04×107J（3）η=Q吸Q放=6.3×106J2.04×107J=31%小亮家有一辆家用轿车，爸爸在给他说车的性能时，总是说“2.0的排量”，却很少说“功率”，为此小亮特地从网上查到了排量的定义：活塞从上止点移动到下止点所通过的空间容积称为汽缸排量．如果发动机有若干个气缸，所有气缸工作容积之和称为发动机排量．从说明书上查到：小亮家的汽车采用的是LFX直列四缸发动机，排量为2.0L；从网上查找到了其输出特性曲线（如图所示）；小亮又向爸爸询问了一些实测数据：由于汽车行驶的路况很好，所以平均车速为90km/h，此时发动机转速为2000r/min，平均行驶百公里油耗为9L；从物理