人教版物理 九年级全册 内能的利用 基础型

基础型

课题：《内能的利用》

教学目标：1.了解热机的原理并能区分四个冲程的工作特点，会进行简单的热机效率的计算；

2.理解能量的转化、能量守恒定律。

教学难点：热机效率 教学方法：互动式教学 教学过程：1.检查反馈

2.情景引入 3.精讲精练

知识点1：热值 知识点2：热机 知识点3：热机效率 知识点4：能量的转化与守恒 4.课堂训练 5.课堂小结 6.作业

基础型

【知识网络】

【名师解读】 专题1：热值

1.定义和单位：烧放出的热量，叫做这种燃料的热值，用符号q表示。单位是焦每千克，符号J/kg。

2.燃料燃烧放出的热量：Q放=mq，m表示燃料的质量，单位是kg；q表示燃料的热值，单位是J/kg；Q放表示该燃料完全燃烧时所放出的热量，单位是J。

1.酒精的热值为3.0×107J/kg，完全燃烧10g酒精放出的热量为；要想得到9.9×106J的热量，约需要完全燃烧 g的酒精（不计热量损失）。 2.关于热值的正确说法是（ ）

A.一车焦炭的燃烧值比一块焦炭的热值大 B.1g汽油的燃烧值比1车柴草的热值大 C.热值大的燃料完全燃烧时放出的热量多 D.以上说法都正确 3.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燃烧情况无关 B.容易燃烧的燃料热值一定大

C.使用热值高的燃料可以放出更多的热量

D.煤的热值大于干木材的热值，燃烧煤放出的热量比燃烧干木材放出的热量一定多 4.一箱汽油用掉一半后，下列关于它的说法正确的是（ ）

A.它的密度变为原来的一半 B.它的比热容变为原来的一半 C.它的热值变为原来的一半 D.它的质量变为原来的一半

基础型

专题2：热机

1.定义：

2.种类：主要有蒸汽机、汽油机、柴油机、汽轮机和喷气发动机等。

3.共同特点：把燃料燃烧时放出的能量通过工作物质转化为机械能，对外做功。 4.内燃机

（1）工作特点：燃料在气缸内燃烧，生成高温高压的燃气，使燃气推动活塞做功。

（2）内燃机工作的时候，活塞在气缸内往复运动，活塞从气缸的一端运动到另一端的过程，叫做一个冲程。

（3）四冲程内燃机的工作过程是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成的，这四个冲程叫做一个工作循环。在每个工作循环中，气缸中的活塞往复运动两次，曲轴转动两周。在四个冲程中，只有做功冲程是燃气对外做功，其他三个冲程都是辅助冲程，要靠安装在曲轴上的飞轮的惯性来完成。

（4）汽油机与柴油机的比较

例1（湖南湘潭中考）：如图所示是内燃机工作循环中的一个冲程，它是（ ） A.压缩冲程，将化学能转化成内能 B.压缩冲程，将机械能转为成内能 C.做功冲程，将内能转化成机械能 D.做功冲程，将机械能转化成内能 1.下列关于四冲程汽油机和柴油机区别的说法中错误的是（ ）

A.在吸气冲程吸入的物质不同 B.点火方式不同 C.工作过程中能量转化的形式不同 D.用途不同 2.四冲程汽油机的压缩和做功冲程中能量转化情况是（ ）

A.都是内能转化为机械能 B.压缩冲程中机械能转化为内能，做功冲程中内能转化为机械能 C.都是机械能转化为内能 D.压缩冲程中内能转化为机械能，做功冲程中机械能转化为内能 3.汽油机在压缩冲程中工作物质被压缩，气缸中的（ ）

基础型

A.内能增大，温度降低 B.内能减小，温度升高 C.内能增大，温度升高 D.内能减小，温度降低 4.某汽油机的参数上写着：“飞轮转速为：2400r/min”，它表示该汽油机在1s内对外做功的次数是（ ）

A.2400次 B.1200次 C.40次 D.20次

5.从原理的发现到实际的应用，往往要解决许多技术上的难题．如换向器的发明就能使电动机持续转动下去．如图的汽油机只有在做功冲程中，燃气才给活塞一个动力，但汽油机却可以连续工作，其中关键部件是（ ）

A.火花塞 B.连杆 C.曲轴和飞轮 D.进气门和排气门 6.如图是热机工作时的四个冲程，其中属于内能转化为机械能的冲程是（ ）

7.汽油机是由四个冲程不断循环而工作的，图中表示压缩冲程的是（ ）

8.如图所示，在试管中装些水，用橡皮塞塞住（塞得不太紧），加热使水沸腾后，塞子会喷射而出，在如图所示热机的四个冲程中，与该现象对应的是（ ）

9.四冲程内燃机中的哪一个冲程是把机械能转化为内能（ ）

A.吸气 B.压缩 C.做功 D.以上都不对

10.四冲程汽油机（柴油机）依靠飞轮惯性使活塞向上运动完成的冲程是（ ）

A.一、四冲程 B.二、三冲程 C.三、四冲程 D.二、四冲程 11.四冲程汽油机在一个工作循环中，下列说法不正确的是（ ）

A.对外做功一次 B.有两次能量转化 C.曲轴转动两周 D.压缩冲程把内能转化为机械能

基础型

12.关于四冲程汽油机的工作过程有以下几种说法： ①在做功冲程中，是机械能转化为内能；②在做功冲程中，是内能转化为机械能；③只有做功冲程是燃气对外做功；④汽油机在一个工作循环中，只有一个冲程发生能量变化。以上说法中正确的是（ ）

A.只有②③ B.只有①③ C.只有②④ D.只有②③④ 13.关于“热机”，下列说法中正确的是（ ）

A.做功冲程的能量转化是机械能转化为内能 B.改进技术，可以使热机的效率达到100%

C.用水循环来降低热机的温度，主要是利用水蒸发时吸热的特性

D.冬天晚上要把热机水箱中的水放出，是防止气温降低时水凝固胀坏水箱 14.如图，在一个大试管里装一些水，用软木塞塞住，加热水至沸腾，水蒸气会把软木塞 冲出，这时，水蒸气膨胀对______ _做功，水蒸气的部分_______ 能转化为塞子的 _____________能。

15.内燃机是将内能转化成__________个 冲程组成，其中如图所示是热机的_____________冲程。

专题3：热机效率

1.热效率：η=Q有/E，其中Q有指有效利用的热量，E指总能量。 （1）如果是炉子，则E为燃料完全燃烧放出的热量（E=Q总=mq）； （2）如果是太阳能热水器，则E为太阳照射到热水器上的总能量； （3）如果是电热器，则E为电流做功放出的热量（E=W=UIt）

2.热机的效率：η=W有/Q总，W有指用来做有用功的那部分能量，Q总指燃料完全燃烧放出的热量，即Q总=mq

例2（山东聊城中考）：用燃气灶烧水，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c=4.2×103J/(kg·℃)，天然气的热值q=7.0×107J/m3。求：

（1）0.5m3的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

基础型

例3（广西百色中考）：氢被视为未来的理想清洁能源。随着科技的不断进步，现在从植物中提取氢的效率越来越高，可以从34kg干燥的植物中提取1kg的氢。

（1）目前的节能小轿车每百公里耗油量可以降到5L，则这种节能小轿车每百公里消耗的汽油的质量是多少kg？（ρ

汽油

=0.71×103kg/m3）

（2）如果汽车发动机使用氢能源工作，效率可以达到60%。若一辆氢能源小轿车从桂林行驶到百色大约700km的路程中获得的平均牵引力为8.4×102N，则它从桂林行驶到百色需要消耗得氢的质量大约是多少kg？（q氢=1.4×108J/m3；1L=1dm3）

专题4：内容的利用

1.内能的利用和环境保护：人们为获得内能，常使用煤、石油、天然气等燃料，而煤、石油燃烧会产生二氧化硫、氮氧化物等，另外燃料的不完全燃烧还会产生粉尘和一氧化碳。这些有害气体、粉尘排放到大气中，就会污染大气。大气污染不但直接有害人体健康，而且会影响植物的正常生长，甚至影响全球气候。大气中的二氧化硫和氮氧化物含量过高时会产生酸雨，大气中二氧化碳的含量增加，会使温室效应加剧。

2.引起城市“热岛效应”的主要原因：①工厂、交通工具等散发出大量的热量；②城市的建筑物、马路上的砂石的比热容小，相同日照条件下升温快；③城市中水少，使热量不能被很快吸收；④楼群林立，难以形成空气对流。

主要的改进措施有：植树造林、建绿地和人工湖、充分利用能源以减少热量损耗、使楼群布局更合理等。

【归纳总结】内能的利用主要有两个方面：（1）内能可以用来加热（热传递）；（2）内能可以用来做功（能的转化）。热机就是内能应用的实例。

专题5：能量的转化和守恒

1.能量的转化：常见的能量形式有机械能、内能、电能、光能、化学能等，这些不同形式的能在一定的条件下可以相互转化。例如，摩擦生热将机械能转化为内能，水电站里的水轮机

PAGE 6

基础型

带动发电机发电将机械能转化为电能。

2.能量守恒定律：能量既不会凭空消失，也不会凭空产生，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另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。

【归纳总结】

（1）能量的转化是指通过做功使能的形式发生改变，是一种形式的能量转化为另一种形式的能量。

（2）能量的转移是指同一种形式的能量从一个物体转移到另一个物体，在转移的过程中能量的形式没有改变。

例4（江苏常州中考）：俄“联盟”号飞船返回舱着陆时出现严重错误，返回舱进入地球大气后，朝地面飞行的前端不是隔热罩，而是舱门和天线，导致舱门被烧焦，天线遭焚毁，宇航员的生命受到严重威胁，在这一过程中，返回舱能量转化的方式是（ ）

A.重力势能——动能——内能 B.动能——重力势能——内能 C.内能——重力势能——动能 D.内能——动能——重力势能

【课堂训练】

1.已知甲种燃料的热值大于乙种燃料的热值，下列说法中正确的是（ ）

A.甲种燃料含有的热量比乙种燃料多

B.完全燃烧一定质量的甲种燃料，刚好烧开一壶水，那么用同样质量的乙种燃料就不能烧开这壶水

C.燃烧相同质量的两种燃料，甲种放出的热量多

D.只要通风条件好，供氧充足，乙的热值可能大于甲的热值 2.某摩托车的效率为34％，某汽车的效率为29％，这说明了（ ）

A.摩托车比汽车的功率大 B.摩托车比汽车做的有用功多

C.使用摩托车比使用汽车做功多 D.燃烧相同的燃料，摩托车将内能转化为机械能比汽车多

3.下列关于热机和环境保护的说法中正确的是（ ）

A.热机的大量使用会造成环境污染 B.所有的热机都是用汽油作燃料

C.汽车排出的尾气都是有毒气体 D.热机所产生的噪声，可以被热机上的消声器完全消除

PAGE 7

基础型

4.酒精的热值是3×107J/Kg，柴油的热值是3.3×107J/Kg，质量相等的酒精和柴油分别完全燃烧，则（ ）

A.酒精放出的热量多 B.柴油放出的热量多 C.它们放出的热量一样多 D.无法确定

5.某中学为学生供应开水，用锅炉将体积为200L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×l07J/kg．求：

（1）锅炉内的水质量及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？

6.氢能被视为未来的理想清洁能源．如果汽车发动机使用氢能源来工作，效率可以达到60%．若一辆氢能源小轿车在从泰州行驶到上海大约260km的路程上获得的平均牵引力为840N，则它从泰州行驶到上海：（q氢=1.4×l08J/kg；）

（1）牵引力做的功是多少？ （2）汽车需要的总能量是多少？ （3）需要消耗的氢的质量是多少？

PAGE 8

基础型

《内能的利用》答案

【精讲精练】 专题1：

1. 3.0×105；330 2. B 3. A 4. D 专题2：

例1：C

1. C 2. C 3. C 4. D 5. C 6. C 7. B 8. A 9. B

10. D 11. D 12.A 13.D 14.木塞；内；机械 15.机械；4；排气 专题3：

例2：（1）3.5×107J （2）2.1×107J （3）60% 例3：（1）3.55kg （2）7kg 专题4：

例4：A

【课堂训练】

1. B 2. D 3. A 5.（1）m=200kg；Q吸=6.3×107J （2）Q放=2.04×108J （3）30.9%

6.（1）W=2.184×108J （2）Q=3.64×108J （3）m=2.6kg

4. B 9

PAGE

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/zz9j.html