《江蘇省南通市實驗中學九年級物理上冊 12.4 機械能和內能的相互轉化學案2(無答案) 蘇科版》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《江蘇省南通市實驗中學九年級物理上冊 12.4 機械能和內能的相互轉化學案2(無答案) 蘇科版(6頁珍藏版)》請在裝配圖網上搜索。
1、課題:機械能和內能的相互轉化(二)
【學習目標】
1.知道做功是改變物體內能的一種方式。
2.通過觀察、分析內能轉化為機械能的現(xiàn)象,知道熱機的工作原理。
3.借助模型或掛圖等媒體,了解四沖程汽油機的基本結構及其工作過程。
【學習重點】
1. 會分析內能轉化為機械能的現(xiàn)象。
2. 了解四沖程汽油機的基本結構及其工作過程。
【學習難點】
1. 汽油機的工作循環(huán)。
【學習過程】
【課前預習】
1、熱機是把_______能轉化為_______能的機器。
在熱機里,用來做__________的那部分能量,與燃料__________放出的能量之比,叫做熱機效率。
2、內燃機
2、的特點是:燃料在__________燃燒,生成_______ 的燃氣,燃氣推動活塞_______ ,將_______ 能轉化為_______ 能。
3、內燃機的工作過程由_______ 、_______ 、_______ 、_______ 四個沖程組成,內燃機中,將機械能轉化為內能的是______ _沖程,將內能轉化為機械能的是_______ 沖程。
【新知導學】
1、機械能轉化為內能
注意點:比較時對燃燒的程度有沒有要求?
要控制哪些量相同?
最后比較什么?
得出結論
3、
熱值的概念
熱值的單位: 。
觀察熱值表。
公式:
熱值的計算
完全燃燒3Kg某種液體燃料,放出1.8×108J的熱量,則完全燃燒5Kg這種燃料,放出的熱量是多少?到掉一半這種燃料后,它的熱值是多少?
熱效率
1、利用熱值公式,計算出燃料燃燒放出的熱量,這就是總功。
2、若加熱另一物體,利用比熱公式計算吸收的熱量。
若是熱機,則計算出機械能。
這是有用功。
3、熱效率=有用功÷總功×100%
典型例題:
例1: 小明家開始使用天然氣了,學習了有關熱學的知識后,他仔細記錄了他家每天燒水煮飯等需要的熱量,并折算成燒水的
4、時間,相當每天將30kg20℃的水燒開,(1)小明家每天燒水做飯需要多少熱量?(2)如果天然氣的燃燒值為8.7х107J/kg,從理論上講小明家每天燒水做飯需要多少kg天然氣?(3)請說出使用天然氣的好處(至少寫出兩點)。
解:
例2、麥秸桿燃燒時化學能轉化為 能,利用率很低。為了解決這一問題,某研究小組將干燥的秸稈,在1.2×106Pa壓強下制成秸稈煤。1. 2×106Pa的物理意義是每平方米的受力面積上所受壓力為 N;秸稈煤的熱值為2.2×107J/kg完全燃燒1㎏秸稈煤可以放出 J的熱量。
例3、我國每年消耗數(shù)千萬桶原油用
5、于制造塑料袋。已知原油的熱值為4.4×107 J/kg,完全燃燒l kg原油,能釋放出______J的熱量,這些熱量若只有4 2%被水吸收,則可以使常溫下______kg的水溫度上升2 0℃[水的比熱容為4.2×103 J/(kg·℃)]。自2020年6月1日日起,我國開始限制塑料袋的使用,目的是__ ___ 、 __________________ (寫出一條即可)。
【課堂檢測】
1.通常情況下,一個三口之家使用燃料的月消耗量最少的燃料的是 ( )
A.燃燒值為1.2×107焦/千克的木材
B.燃燒值為3.4×107焦/千克的煤
C.燃燒值為7.1×107焦
6、/千克的液化氣
D.一樣多
2.下列三個數(shù)值4.6×107 J/kg、0.8×103 kg/m3、2.1×103 J/(kg·℃)各表征煤油的一個特性,這三個數(shù)值依次表示的是煤油的 ( )
A.比熱容、密度、熱值
B.密度、熱值、比熱容
C.密度、比熱容、熱值
D.熱值、密度、比熱容
3.1990年4月7日,我國“長征3號”火箭成功的把“亞洲一號”國際通信衛(wèi)星發(fā)射到預定的軌道.火箭點火后,高溫高壓燃氣迅速膨脹向外噴出,燃氣的溫度下降,火箭則獲得推力高速上升,并達到一定速度.在這個過程中,下列哪一說法是正確的 ( )
A.燃氣的一部分內能轉化為箭身
7、的機械能
B.燃氣的全部內能轉化為箭身的機械能
C.燃氣的一部分機械能轉化為內能
D.燃氣的全部機械能轉化為內能
4.某中學為學生供應開水,用鍋爐將200㎏的水從25℃加熱到100℃,燃燒了6㎏的無煙煤。[無煙煤的熱值是3.4×107J/㎏]試求:
(1)鍋爐內200㎏的水吸收的熱量是多少焦耳?
(2)6㎏無煙煤完全燃燒放出的熱量是多少焦耳?
(3)此鍋爐的效率是多少?
【課后鞏固】
1.下表列出了幾種燃料的熱值,單位是J/kg。
干木柴
無煙煤
酒精
煤油
氫氣
1.2×107
3.4×107
3.0×107
4.6×107
1.
8、4×108
從表中可以看出酒精的熱值是3.0×107 J/kg,表示的物理意義是__________.那么燃燒1 g的酒精可放出熱量______J.放出相同的熱量,完全燃燒干木柴與氫氣的質量之比是______.
2.在生活、生產實際中,燃燒各種燃料時,很難做到使其_________,因而實際放出的熱量總______按熱值計算所得的數(shù)值.節(jié)約燃料的途徑,一是讓燃料______,二是要______.
3.有的航天器發(fā)動機用氫做燃料,這是因為氫的______很大.燃燒1 m3煤氣大約能放出熱量3.9×107 J,某市管道煤氣收費標準為0.87元/m3,有一戶人家在一個月內燃燒煤氣消耗1.17×
9、109 J熱量,這個月應該交煤氣費______元.
4.下列關于燃料熱值概念的敘述正確的是 ( )
A.燃燒時放出熱量多的燃料的熱值大
B.相同質量燃燒時放出熱量多的燃料的熱值大
C.質量1 kg完全燃燒時放出熱量多的燃料的熱值大
D.質量1 kg充分燃燒時放出熱量多的燃料的熱值大
5.航天工業(yè)中的火箭是用液態(tài)氫作為燃料的,這是因為液態(tài)氫具有 ( )
A.較小的質量 B.較小的密度 C.較大的比熱容 D.較大的熱值
6.物理興趣小組的同學們做了這樣的實驗:取500 g水放在燒杯中,測得水的溫度為20 ℃,然后點燃酒精燈給燒杯加熱,并
10、將溫度計插在水中,觀察水溫的變化,當溫度計的示數(shù)恰為70 ℃時,消耗了10 g酒精.[水的比熱容為4.2×103 J/(kg·℃)]
(1)請計算出實驗中水吸收了多少熱量?
(2)有的同學試圖用水吸收的熱量來計算酒精的熱值.請你回答這種做法是否可以?并說明理由.
7.小明學習了熱學的有關知識后,他想估算一下自己家每天燒水、做飯需要的熱量.于是小明仔細記錄了他家每天燒水、煮飯、炒菜需要的時間,并把它折算成燒水時間,相當于每天將30Kg、20℃的水燒開.
(1)小明家每天需要多少熱量?
(2)如果普通煤的熱值為 3×107J/kg,從理論上講小明家每天燒水做飯需要多少千克煤?
(3)小明家實際平均每天需要燒 4塊蜂窩煤,按每塊蜂窩煤含煤 0.5 kg算,他家每天實際用2 kg,由此小明計算出他家煤爐的效率只有16.8%,你認為小明家的煤爐效率低的原因是什么?
(4)從大的方面講,家用煤爐除了熱效率低、浪費能源的缺點外,另一個主要缺點是什么?