內(nèi)能的利用專題復(fù)習(xí)（2課時）一、知識考點1.熱值：某種燃料完全燃燒放出的________與其________之比叫做這種燃料的熱值，其單位是_______，燃料完全燃燒放熱公式Q放＝____。熱值是燃料的特征之一。2.熱機：把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為______能的機器叫熱機，其工作原理圖是化學(xué)能eq\o(→,\s\up7(燃料燃燒))內(nèi)能eq\o(→,\s\up7(做功))機械能3．熱機的工作過程：汽油機的一個工作循環(huán)包括_____、_______、_________、_______四個沖程，完成一個工作循環(huán)曲軸轉(zhuǎn)____圈，對外做功____次，壓縮沖程是將________能轉(zhuǎn)化為____能，做功沖程是將____能轉(zhuǎn)化為_______能。4．柴油機和汽油機的比較相同點1、都是內(nèi)燃機，把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能2、一個工作循環(huán)經(jīng)歷吸氣、壓縮、做功、排氣四個沖程3、活塞上下往返兩次，曲軸轉(zhuǎn)動兩周，對外做功一次不同點汽油機柴油機構(gòu)造汽缸頂部有火花塞汽缸頂部有噴油嘴燃料汽油柴油吸入物質(zhì)汽油與空氣混合物空氣點火方式點燃式壓燃式效率20﹪～30﹪30﹪～45﹪應(yīng)用機體較輕，汽車、飛機、摩托車等機體較重，載重汽車、火車、輪船等5．熱機效率：用來做_______的那部分能量與燃料________放出的能量之比叫做熱機的效率，提高熱機效率的途徑：使燃料__________；減少各種_______；減少___________________________。6．熱機造成的污染主要表現(xiàn)在______污染和_______污染。7．能量既不會_______，也不會_______，它只會從一種形式______為另一種形式，或者從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，而在______和______的過程中，能量的總量___________。8．能的轉(zhuǎn)化和守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一，無論是機械運動，還是生命運動；無論是宇宙天體，還是微觀粒子，都要遵循這個定律。9．能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化是__________的。二、解答方法1．注意燃料燃燒放熱的計算，對固體和液體燃料，用公式Q＝，q的單位是J/kg；對氣體燃料，用公式Q＝，q的單位是J/m3。2．判斷內(nèi)燃機工作在哪個沖程應(yīng)抓住兩點：一是的開與關(guān)；二是的運動方向。有一個關(guān)閉，向下運動，是吸氣沖程，向上運動，排氣沖程；兩個都關(guān)閉，向上運動，是壓縮沖程，向下運動，是做功沖程。3.各種能量在轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化過程中是的。三、典型例題例1．如圖所示實驗，試管口木塞沖出過程()A．試管口出現(xiàn)的白霧是水蒸氣B．試管口出現(xiàn)白霧說明水蒸氣內(nèi)能增加C．能量轉(zhuǎn)化情況與內(nèi)燃機壓縮沖程相同D．水蒸氣對木塞做功，水蒸氣的內(nèi)能減少例2.下列說法正確的是()A．燃料的熱值與燃料的燃燒狀況有關(guān)B．能量是守恒的，不會有能源危機C．核電站是利用原子核聚變所釋放的能量來發(fā)電的D．熱機工作的過程是將燃料燃燒獲得的內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機械能的過程例3．各種例2.形式的能量都不是孤立的，它們可以在一定條件下發(fā)生轉(zhuǎn)化，且能量的轉(zhuǎn)化是有方向的，下面幾幅圖按能量轉(zhuǎn)化的順序，排列正確的是()A．①②③④B．②③④①C．②①③④D．①③④②例4.如圖所示實驗或事例，屬于內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的是（）例5.乙醇汽油燃燒的過程是能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程。理論上，完全燃燒28g乙醇可以產(chǎn)生8.4×105J的熱量，則乙醇汽油的熱值是J/kg。完全燃燒其中的一半，剩余一半熱值（選填“變大”、“變小”或“不變”）。例6.一臺柴油機飛輪的轉(zhuǎn)速為2400r/min，則在1s內(nèi)，柴油機完成個沖程；對外做功的次數(shù)是。由圖可以看出，此時它正處在沖程。例7．三峽水電站有“照亮半個中國”的美譽，它的年平均發(fā)電量約為8.5×1010kW·h，相當(dāng)于一座年消耗5×1010kg標(biāo)準(zhǔn)煤的火力發(fā)電站的發(fā)電量。(1)標(biāo)準(zhǔn)煤的熱值為2.9×107J/kg，完全燃燒5×1010kg標(biāo)準(zhǔn)煤能放出多少熱量？(2)以三峽水力發(fā)電代替同等的火力發(fā)電，每年會少排CO2氣體1.2×1011kg，這些氣體的體積是多少立方米(通常情況下CO2氣體的密度為2kg/m3)?(3)根據(jù)本題中的數(shù)據(jù)，計算火力發(fā)電的效率。例8．太陽能熱水器是把太陽能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的設(shè)備之一，某品牌太陽能熱水器每小時平均接收4.2×106J的太陽能，在5h的有效照射時間內(nèi)，將熱水器中質(zhì)量為100kg、初溫為20℃的水溫度升高到40℃，求：(1)熱水器中的水吸收的熱量Q。[c水＝4.2×103J/(kg·℃)](2)熱水器5h內(nèi)接收到的太陽能E。(3)熱水器的效率η。(4)若改用煤氣加熱這些水，需要完全燃燒多少千克的煤氣(q煤＝4.2×107J/kg，假設(shè)煤氣燃燒放出的熱量全部被水吸收)例9．(2013，云南)某物理興趣小組的同學(xué)，用煤爐給10kg的水加熱，同時他們繪制了如圖所示的加熱過程中水溫隨時間變化的圖線。若在6min內(nèi)完全燃燒了2kg的煤，水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃)，煤的熱值約為3×107J/kg。求：(1)煤完全燃燒產(chǎn)生的熱量。(2)經(jīng)過6min時間加熱，水所吸收的熱量。(3)煤爐燒水時的熱效率。例10.轎車的發(fā)動機主要是汽油機，此汽油機一個沖程活塞在氣缸中移動的距離是50mm，工作時做功沖程中燃?xì)鈱钊钠骄鶋毫?.7×lO3N,飛輪lmin轉(zhuǎn)動1800周，當(dāng)汽油機工作時(不計摩擦)，lh消耗汽油0.6kg（汽油熱值為q=4×107J/kg）。（1）一個做功沖程中燃?xì)鈱钊龅墓Γ唬?）汽油機的功率；（3）汽油機的效率。四、達(dá)標(biāo)檢測1.如圖所示的四個現(xiàn)象中，屬于機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的是（）2.甲、乙兩臺熱機，甲的效率比乙的低，其含義是（）A．甲比乙做的有用功少。B．甲比乙消耗的燃料多。C．在做相同有用功的條件下，甲消耗的燃料多。D．在做相同有用功的條件下，甲損失的能量比乙少。3.如圖所示為內(nèi)燃機的能流圖，則內(nèi)燃機的效率可表示為（）A．η＝×100%B．η＝×100%C．η＝×100%D．η＝×100%

4.下表中所列為幾種常見燃料的熱值。工廠每天向廠房供10000kg開水，若使用表中所示的燃料燒這些水，則所需燃料最少的是（）幾種常見燃料的熱值/（J?kg-1）汽油酒精無煙煤煙煤4.6×1073.0×1073.4×1072.9×107A.汽油B.酒精C.無煙煤D.煙煤5.有經(jīng)驗的柴油機維修師，只要靠近柴油機排氣管口觀察和聞一下，并將手伸到排氣管口附近感覺一下尾氣的溫度，就能初步判斷這臺柴油機的節(jié)能效果，在同樣負(fù)荷的情況下，關(guān)于柴油機的節(jié)能效果，下列判斷中正確的是（

）A．尾氣的溫度越高，柴油機越節(jié)能。B．尾氣的溫度越低，柴油機越節(jié)能。C．尾氣的柴油味越濃，柴油機越節(jié)能。D．尾氣的顏色越發(fā)黑，柴油機越節(jié)能。6.（1）甲圖中向下壓活塞，通過的方式使玻璃筒內(nèi)空氣的內(nèi)能，溫度；（2）乙圖中不斷的向瓶內(nèi)打氣，當(dāng)瓶塞跳起來時，可以看到瓶內(nèi)出現(xiàn)，這是因水蒸氣對瓶塞，能；（3）其中圖與熱機的工作原理相同。（選填甲或乙）7.如圖是四沖程汽油機_____沖程示意圖，汽油燃燒產(chǎn)生高溫高壓氣體推動活塞向下運動。在活塞向下運動過程中，將____能轉(zhuǎn)化為____能，為了不讓汽油機工作時溫度升得太高，汽缸外有一個水套，讓汽缸被水包圍著，這是通過_______的方式減少汽缸內(nèi)能,用水來冷卻汽缸,因為水的________較大。8.用煤氣灶把1kg、初溫為20℃的水燒到70℃，消耗了0.01Kg煤氣,水的比熱是4.2×103J/(kg℃)，煤氣的熱值為4.2×107J/kg，水吸收熱量為________J，煤氣完全燃燒放出熱量為_______J，整個過程熱效率(吸、放熱比值)為______%。9.有一功率為40KW，熱機效率為25％的汽車一平直公路上勻速行駛，受阻力2000N，突然油箱指示燈報警，繼續(xù)行了25min發(fā)動機停止工作，油箱汽油用盡。汽油熱值為4.6×107J/kg，請你根據(jù)題中信息，求：(1)汽車在這段時間內(nèi)所做的有用功；(2)汽車在這段時間內(nèi)行駛的路程；(3)油箱指示燈報警時油箱中的汽油質(zhì)量。10.2014成都“西博會”展示的某型號的房車測試時，在一段平直公路上勻速行駛了36km，用時半小時，車的總質(zhì)量為3×103kg,受到的阻力為車重的0.1倍，其中g(shù)=10N/kg。求：（1）該房車的行駛速度；（2）該房車牽引力所做的功；（3）已知消耗燃油1.5×10-2m3，熱機在這過程中消耗的總能量燃油完全燃燒，ρ燃油=0.8×103kg/m3，q燃油=4.5×107J/kg）（4）該房車發(fā)動機的熱機效率。11．太陽能熱水器直接利用太陽能給水加熱，下表是小明家的太陽能熱水器某天在陽光照射下的相關(guān)信息。其中太陽輻射功率是