初中科学浙教版九年级上册第5节 物体的内能优秀ppt课件

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4.能的转化与能量守恒
4.1 能的形式、转移与转化
⑦举例说明化学能 与内能的转化，认识燃料的热值，说明生物能量的来源和转化。。
⑧以汽油计为例，了解热机的工作原理，知道内能的利用在人类社会发展史上的重要意义。
　　热蒸汽为我们提供了强大的推力，把人们从繁重的体力劳作中解放出来。
蒸汽机带来一场革命！第一次工业革命！
蒸汽机的能量如何转化的？
蒸汽机的遗憾——体积太庞大
蒸汽机、内燃机、燃气轮机、喷气发动机。
是将燃料的化学能→内能→机械能的机器。
热机的应用和发展推动了社会的快速发展，使人类步入工业化时代。
4.内燃机——汽油机构造
内燃机就是燃料在机器气缸内燃烧的热机。
以汽油为燃料的内燃机叫做汽油机。
工作时，曲轴转动，活塞往复上下移动，进气门和排气门往复开闭。　
汽油在汽油机的汽缸内燃烧，生成高温高压的燃气。
推动活塞做功，把内能转化为机械能。
活塞在汽缸内往复运动，用连杆带动曲轴转动。
活塞从汽缸的一端运动到汽缸的另一端的过程。
由吸气、压缩、做功、排气四个冲程循环往复。
请说出汽油机工作过程中冲程名称。
　　1．在四个冲程中，哪些冲程发生了能量的转化？
2．哪个冲程使汽车获得动力？
3．哪个冲程排出了汽车的尾气？
4.热机有哪些优点和缺点？
利：热机的广泛使用，极大改变了人类的生活和工作方式。
弊：机使用过程都要排出废气，严重污染了空气，影响着人类和动植物的生存。
　　用来做有用功的那部分能量，与燃料完全燃烧放出的能量之比，叫做热机的效率。
　　在内燃机中燃料是否能够完全燃烧？燃料燃烧释放的能量都到哪里去了？
蒸汽机的效率只有6%~15%
汽油机的效率为 20%~30%
柴油机的效率为30%~45%
提高热机效率，减少能源消耗，是人类不懈的追求。
1 千克汽油在汽缸内完全燃烧时放出的能量，大约只有 25% 用于做功；
用于做功的 25% 的能量
30% 发动机的水箱循环和空调工作
17% 消耗在传动装置
53% 驱动车轮推动汽车前进
整辆汽车的总效率约为13%
喷气发动机也是一种内燃机，燃料在燃烧室中燃烧，燃气向后高速喷出，从而获得向前的动力。喷气发动机有空气喷气发动机和火箭喷气发动机两种。
燃料在燃烧室中燃烧，是内燃机；
高温高压的燃气对外做功，产生动力。
燃料燃烧时能量如何转化？
燃料燃烧时化学能→内能
1千克的氢气完全燃烧释放的热量为
5千克氢气完全燃烧时可以放出多少热量？
5千克氢气完全燃烧释放的热量为
燃料燃烧放热计算公式 Q放=qm
　　不同燃料的放热本领相同吗？怎么比较它们谁的放热本领强呢？
　　我们用热值这个概念来表示燃料放出热量的本领。
1kg的干木材完全燃烧放出的热量约为1.2×107焦
1kg的无烟煤完全燃烧放出的热量约为3.4×107焦
不同燃料的放热本领不相同
1 千克某种燃料完全燃烧时放出的热量，叫做这种燃料的热值。
　　国际单位：焦/千克；符号：J/kg。　　气体燃料的单位：焦/立方米；符号：J/m3。
你从热值表中可以获取哪些信息？
　不同燃料，热值一般不同。
热值是燃料的一种特性。
表中燃料，氢气的热值最大
在实际利用燃料中，燃料很难完全燃烧，而且放出的内能不能被完全利用，有效利用的只是其中一部分。
（1）改善燃烧的条件，使燃料尽可能充分燃烧。
（2）尽可能减少各种热量损失。
1.下图是改变物体的内能的两个实验，分别相当于汽油机的什么冲程？
2.在重复“压缩气体做功”实验之前，需在拔出活塞后将厚玻璃筒甩几下。“甩几下”又相当于汽油机的什么冲程？
3.燃料在气缸内燃烧与气缸外燃烧，谁的热效率高？
燃料在气缸内燃烧时的热效率高一些；
　　1.依靠飞轮惯性完成的冲程是 。
2.对于燃料的热值，下列说法中，属于正确理解的是 (　　 ) A．燃料的热值跟燃料燃烧时放出的热量成正比 B．燃料没燃烧时就没有热值C．就某种确定的燃料而言，它的热值是一个确定的值， 跟燃料的质量及燃料燃烧放出的热量无关D．容易燃烧的燃料热值一定大
3.已知干木柴的热值是1.2×107 J/kg，完全燃烧3 kg干木柴能放出多少热量？ 被水吸收使40千克水的温度由20 ℃升高到70 ℃,效率为多少?
干木柴放出的热量：Q放=m1q=3kg×1.2×107J/kg=3.6×107J；
水吸收的热量：Q吸=cm2△t
=4.2×103J/(kg·℃)×40kg×50℃