1、.第十四章 內能的利用1. 內能的兩種應用 利用內能加熱：內能可以直接用來加熱物體，物體獲得內能后，溫度會升高，其本質是能量的轉移過程，如燒水等。 利用內能做功：使內能轉化為我們需要的機械能，其本質是能量的轉化過程，如小汽車等用燃料燃燒釋放的內能來推動機械對外做功。2.熱機定義：把內能轉化為機械能的機器。 本質：利用內能做功。熱機工作時能量的轉化過程：3.內燃機定義：燃料直接在發動機氣缸內燃燒產生動力的熱機。常見的有汽油機和柴油機。l 四沖程內燃機包括四個沖程：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程。l 內燃機的工作過程：在這四個階段，吸氣沖程、壓縮沖程和排氣沖程是依靠飛輪的慣性來完成的，而做

2、功沖程是內燃機中唯一對外做功的沖程，是由內能轉化為機械能。另外壓縮沖程將機械能轉化為內能。沖程進氣門排氣門活塞運動方向缸內溫度飛輪轉速能量轉化吸氣翻開關閉向下壓縮關閉關閉向上升高減慢機械能轉化為內能做功關閉關閉向下降低加快內能轉化為機械能排氣關閉翻開向上要點提示：1內燃機的活塞從汽缸的一端運動到另一端的過程叫一個沖程。2多數內燃機是由吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程和排氣沖程不斷循環來保證連續工作的。3四沖程內燃機的一個工作循環中，只有做功沖程是燃氣推動活塞做功，其他三個沖程是輔助沖程，要靠安裝在曲軸上的飛輪的慣性來完成。例1.小汽車的動力來自汽油機，在如下圖的示意圖中，圖_表示的是四沖程汽油機的

3、吸氣沖程。1.【2019廣東卷】如圖所示，圖A、B、C、D是四沖程汽油機的工作示意圖，圖E、F是演示實驗的示意圖。C圖是 沖程，與它原理一樣的是 圖所示的演示實驗。汽油機的工作示意圖中機械能轉化為內能的沖程是 圖。后兩空選填字母22019河南13題2分在四沖程汽油機的工作過程中，機械能轉化為內能的沖程是A吸氣沖程 B壓縮沖程 C做功沖程 D排氣沖程32019江西在汽油機的做功沖程中，高溫、高壓的燃氣推動活塞運動做功，那么以下說法中正確的選項是A燃氣的內能減少，溫度升高 B燃氣的內能增加，溫度升高C燃氣的內能減少，溫度降低 D燃氣的內能增加，溫度降低4從拖拉機、輪船、火車到2019年上海國際汽車

4、展上出現的概念車等生活中常見的交通工具，其動力大都來源于內燃機下面對內燃機的有關表達中，不合理的是A內燃機靠產生的高溫、高壓燃氣做功 B內燃機用水來冷卻，是因為水的比熱容大C內燃機排放的廢氣消耗了大量的能源 D內燃機工作時將機械能轉化為內能柴油機與汽油機的比較總結：構造、吸入氣體、點火方式、內部壓強、輸出功率例2.汽油機和柴油機的主要不同是A在構造上汽油機汽缸頂部有噴油嘴，而柴油機的汽缸頂部有火花塞B在吸氣沖程中汽油機吸入汽缸的是汽油，柴油機吸入汽缸的是柴油C汽油機采用的是點燃式點火，而柴油機采用的是壓燃式點火D在壓縮沖程中汽油機汽缸里的溫度和壓強比柴油機里的高4. 熱值 定義：1kg某種燃料

5、完全燃燒放出的熱量，叫做這種燃料的熱值。單位：固體燃料的熱值的單位是焦耳每千克J/kg、氣體燃料的熱值的單位是焦耳每立方米J/m3。公式：Q放qm、Q放qV理解：1熱值反映了燃料在燃燒過程中，化學能轉化為內能本領的大小。2熱值是燃料本身的一種特性，它與燃料的種類有關，與燃料的質量、體積、是否完全燃燒等沒有關系。例3.【2019江蘇連云港卷】將一瓶酒精用去二分之一，那么剩余酒精的密度、比熱容和熱值 A.都不變 B.都變為原來的三分之二C.熱值不變，密度、比熱容變為原來的三分之二 D.熱值變為原來的三分之二，密度、比熱容不變例4.質量為100kg的水溫度從20升高到70時，吸收的熱量是 J，這些水

6、吸收的熱量相當于完全燃燒 kg焦炭放出的熱量 ?！綾水=4.2×103J/kg·，q焦炭=3×107J/kg】5.一個成年人參加一次長跑，身體消耗的能量為6.6×106 J，這些能量相當于完全燃燒0.55 kg的干木柴才能得到。那么干木柴的熱值為_J/kg，假如用掉一半后，干木柴的熱值將_填“變大“變小或“不變。6.用酒精燈給質量為0.5kg的水加熱，當水的溫度升高20時，消耗了5g酒精水的比熱容為4.2×103J/kg，酒精的熱值為3.0×107J/kg10.5kg的水溫度升高20，需要吸收多少焦的熱量？25g酒精完全燃燒放出多少焦

7、的熱量？7.完全燃燒0.01m3的天然氣放出的熱量是_ _ _ _J；假如這些熱量完全用于加熱水，可使_ _kg的水溫度升高10；實際加熱這些水所燃燒的天然氣比上述要多許多，原因是用燃氣灶燒水時，除了水吸收的熱量外，一部分傳給了盛水的容器，另外一部分傳給了_ _ _答一個即可。q天然氣=4.2×l07Jm3， C水=4.2×l03J/kg5.熱機的效率熱機用來做有用功的那部分能量和完全燃燒放出的能量之比叫做熱機的效率。公式：=Q有用Q總熱機的功率和運行時間的情況下，熱機的效率，牽引力和機車運動的間隔 ，那么熱機的效率。有效利用燃料的一些方法：把煤磨成粉末狀、用空氣吹進爐膛進

8、步燃燒的完全程度以較強的氣流，將煤粉在爐膛里吹起來燃燒減少煙氣帶走的熱量進步熱機效率的途徑： 使燃料充分燃燒，盡量減小各種熱量損失； 機件間保持良好的光滑，減小摩擦。例5.為了進步熱機的效率，你認為以下方法目前不可能的是A盡量使燃料充分燃燒 B盡量減少各種熱損失C盡量減少因抑制摩擦而額外消耗的能量 D回收大氣中的廢氣，利用廢氣的能量發電例6.在探究水的沸騰實驗中，用酒精燈對水進展加熱，實驗中完全燃燒了5.6g酒精，那么放出了_J的熱量；假設這些熱量能把150 g、25的水加熱到100，那么酒精燃燒放出熱量的利用率是 .水的比熱容為4.2×103J/kg·，酒精的熱值為3.0

9、×107 J/kg，環境為1標準大氣壓例7.某家用轎車，重為1.5×104N，當車以72km/h的速度勻速直線行駛了0.5h，消耗汽油 3kg，期間車受到的阻力為車重的0.08倍。汽油的熱值為4.6×107J/kg，在此過程中，求：1車通過的路程；2牽引力做功的功率；3汽車發動機的效率。8.甲熱機的效率比乙熱機的效率高，那么可以說A甲熱機的功率比乙熱機大 B在單位時間內甲熱機消耗的燃料比乙熱機少C甲熱機的轉速比乙熱機大 D甲熱機將燃料完全燃燒產生的內能變成機械能的百分比比乙熱機大9.如下圖，甲、乙、丙三圖中的裝置完全一樣，圖中燃料的質量一樣，燒杯內液體的質量也一樣

10、。要比較不同燃料的熱值和不同物質的比熱容，以下選擇正確的選項是A. 比較熱值，應選擇甲丙兩圖進展實驗；比較比熱容，應選擇甲乙兩圖進展實驗B.比較熱值，應選擇甲乙兩圖進展實驗；比較比熱容，應選擇乙丙兩圖進展實驗C. 比較熱值，應選擇甲乙兩圖進展實驗；比較比熱容，應選擇甲丙兩圖進展實驗D.比較熱值，應選擇乙丙兩圖進展實驗；比較比熱容，應選擇甲乙兩圖進展實驗10.質量為2.5t的小型載重汽車，額定功率為100kW，車上裝有5t的砂石，汽車在平直公路上勻速行駛時所受阻力是汽車總重的0.2倍，汽車先以15m/s的速度在平直公路上勻速行駛到山坡底，消耗汽油2kg，然后又以額定功率行駛100s的時間，將砂石

11、從坡底運送到50m高的坡頂施工現場g=10N/kg，求：12kg的汽油完全燃燒放出多少熱量？汽油的熱值取4.5×107J/kg2汽車在平直公路上勻速行駛的功率為多少？3汽車從坡底向坡頂運送砂石的機械效率是多少？11. 可燃冰是一種新型能源，它是水和天然氣在高壓低溫情況下形成的類冰狀結晶物質，主要成分是甲烷，其開采是世界難題，據中央電視臺2019年5月18日報道，我國可燃冰已試采成功，技術處于世界領先，用燃氣鍋爐燒水時，把質量為500 kg，初溫為20 的水加熱到100 ，共燃燒了12 m3天然氣，水的比熱容c水4.2×103 J/kg·，天然氣的熱值q天然氣4.2×107 J/m3，可燃冰的熱值為同體積天然氣的160倍，求：1水吸收的熱量；2燃氣鍋爐燒水時的效率；3假設換用可燃冰，應使用多少立方米可燃冰。6.能量的轉化和守恒1. 一定條件下，各種形式的能量可以互相轉化。2. 能量守恒定律：能量既不會憑空消滅，也不會憑空產生，它只會從一種形式轉化為為其他形式，或者從一個物體轉移到另一個物體，而在轉化和轉移的