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城关中学九年级物理讲学稿主备：姬莹班级：姓名：-13-第十四章内能的利用第一节热机【学习目标】1．了解四冲程汽油机的基本工作原理。２．了解内能的利用在人类发展史上的重要意义。【重点难点】1．重点是汽油机的工作原理及能的转化过程。2．难点是热机中的能量转化。【预习检测】1．柴油机在压缩冲程中，汽缸中的气体温度会升高，这是用_______的方法来增加气体内能的。2.汽油机工作的四个冲程中，冲程是燃气对活塞做功，此过程是将能转化为能。3.在汽油机的四个冲程中，冲程进气门和排气门都关闭，活塞向上运动。在这个过程中把能转化为能；冲程燃气推动活塞向下运动，带动曲轴转动，对外做功，把能转化为能。4．一台四冲程的汽油机每分钟完成300个冲程，则1min完成___个工作循环，活塞来回____次，做___次功。【导学过程】一、热机1.内能的利用方式：利用内能来；从能的角度看，这是的过程。除了这种方式外内能还有哪些利用呢？2.观察右图所示（课本17页）的实验，回答:（1）水沸腾后会看到现象是（2）木塞被顶起，是对木塞做了功。（3）既然能够对木塞做功，说明水蒸气具有能，它具有的是能。（4）在加热过程中水蒸气内能的变化情况是。（5）在这个过程中，能量的相互转化情况是，上面的装置就是一个简单原始的热机。热机是利用内能来做功的机器，是把利用燃料获得的能转化为能的机器，热机的种类很多，如：蒸汽机，内燃机，汽轮机，喷气发动机等。二.汽油机1.汽油机是利用作燃料来工作的。2.构造：。3.汽油机的工作过程：（1）冲程：活塞在往复运动中从汽缸的一端运动到另一端。（2）汽油机的每一个工作循环分为四个冲程：冲程、冲程、冲程、冲程。在这四个阶段，只有冲程对外做功，其他三个冲程都是辅助冲程，是依靠飞轮的来完成的。获得动力的冲程是.（3）吸气冲程靠吸入燃气。（4）冲程是内燃机中唯一对外做功的冲程，是把能转化为能。（5）冲程将机械能转化为内能。（6）完成一个工作循环活塞往返次，曲轴转动周；飞轮转动周，活塞对外做功次。城关中学九年级物理讲学稿主备：姬莹班级：姓名：-14-三.柴油机（学生对照汽油机学习）【拓展练习】1.在内燃机工作的过程中，四个冲程中发生内能和机械能相互转化的冲程是（）A、吸气冲程和压缩冲程B、压缩冲程和做功冲程C、做功冲程和排气冲程D、排气冲程和吸气冲程2.汽油机工作时，气缸内的温度最高的是（）A、吸气冲程结束时B、做功冲程结束时C、压缩冲程结束、火花塞点火的瞬间D、压缩冲程结束、火花塞点火后的瞬间3.下面对内燃机的有关叙述,错误的是()A.内燃机是内能转化为机械能的装置B.内燃机用水冷却，是因为水的比热容大C.它排出的废气无污染，是一种环保型的机器D.内燃机靠产生的高温高压气体做功4.柴油机在压缩冲程中，气缸内的空气温度、内能和体积的变化情况是（）A、温度升高，内能增大，体积减小B、温度升高，内能增大，体积增大C、温度降低，内能减小，体积减小D、温度降低，内能减小，体积增大5．一台柴油机飞轮的转速为2400r/min，则每秒做功的次数为（）A.10次B.20次C.30次D.40次6．汽油机在压缩过程中工作物质被压缩，气缸中的燃料混合物的压强和温度会（）A．压强变大，温度降低B．压强变大，温度升高C．压强变小，温度升高D．压强变小，温度降低7.下面关于汽油机与柴油机的说法中，不正确的是（）A．汽油机与柴油机使用的燃料不同B．柴油机采用压燃式点火，汽油机采用点燃式点火C．柴油机气缸顶部有个喷油嘴，汽油机气缸顶部有个火花塞D．柴油机与汽油机除使用的燃料不同外，在构造上完全相同8.关于热机，下列说法是正确的（）A、汽油机顶部有喷油嘴，柴油机顶部有火花塞。B、柴油机在吸气冲程中，将柴油和空气的混合气吸入气缸。C、汽油机在做功冲程中，进气门关闭排气门打开。D、汽油机在做功冲程中，是把内能转化为机械能。9．图中所示为某汽油机四个冲程的示意图，下列排列顺序正确的是（）【教学后记】城关中学九年级物理讲学稿主备：姬莹班级：姓名：-15-第二节热机的效率【学习目标】1．会查燃料的热值表，能根据燃料的热值计算一定质量的燃料完全燃烧所释放的能量。2.了解燃料不能被充分利用的原因及提高燃料利用率的方法。3.能说出热机工作时燃料释放的能量的主要流向。对热机效率有初步的认识，能大致说出提高热机效率的途径。【预习检测】1.燃料燃烧时把能转化为能。燃烧相同质量的不同燃料,放出的热量是同的。2.我们把之比，叫做这种燃料的热值。常用符号来表示。3．Q=mq式中Q代表，其单位是；m代表，其单位是；q代表，其单位是。4.热机效率的定义：之比叫热机的效率。【共同探究】1.燃料的热值(1)阅读教材，讨论22页想想议议。(2)干木柴的燃烧值是1.2×l07J/kg,其物理意义是。(3)热值是物质本身的一种属性。它与物体的质量、形状、体积、位置、温度,吸收或放出热量多少等因素都无关。(5)提高燃料利用率的途径有:让燃料完全燃烧;如把煤磨成煤粉,从而加大与氧气的接触面积,再把空气吹进炉膛.会比煤块燃烧更充分.再有尽量减少热损失.设法利用废气的能量，是提高燃料利用率的重要措施。(6)热值是反映燃料优劣的重要指标.例题：计算4kg柴油完全燃烧释放的热量。2．热机效率(1)分析热机燃料燃烧能量走向示意图,引出热机效率的定义。(2)热机效率的公式：(3)如何提高热机的效率:a.使燃料；b.减少；c.保持良好的润滑。(4)热机效率是热机性能的重要指标.例：一铝壶中装有3kg的水，放在煤气灶上加热，将水从20℃加热至沸腾(在1标准大气压下)，煤气灶共燃烧了48g煤气，在此过程中：（1）铝壶中的水吸收了多少热量？［水的比热c=4.2×103J/(kg·℃)］（2）完全燃烧48g煤气可以放出多少热量？（煤气的热值q=4.2×107J/kg）（3）该煤气灶的效率是多少？【拓展练习】城关中学九年级物理讲学稿主备：姬莹班级：姓名：-16-1.一瓶酒精倒掉一半，剩下的半瓶酒精的质量、体积、密度、内能、比热容、热值、凝固点、沸点。（选“变大”或“变小”“不变”）2.在燃料燃烧的过程中，燃料的能转化为能。燃料的燃烧是一种变化。3.完全燃烧0.5kg木炭，放出J热量。4.生产中常用水来作为机器的冷却剂，这是因为水的大；火箭的燃料要用液氢，这是因为液氢的大。5.氢能源具有来源广、热值高、无污染等优点．氢气的热值为14.3×107J／kg，完全燃烧0．5kg的氢气可放出J的热量；若一罐氢气用去了一半，则剩余氢气的热值(大于／等于／小于)14.3×107J／kg．6.9千克无烟煤完全燃烧，将可以放出热量，这些热量能使千克15°C的冷水烧开（无烟煤的热值是3.4×107J/kg）7.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8.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、燃料的热值跟燃料的质量成正比；C、容易燃烧的燃料热值一定大。D、就某种确定的燃料,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。9．汽油机甲的效率比汽油机乙的效率高，这说明（）A．甲做的有用功多B．完全燃烧相等的汽油，其内能转化为有用功的能量甲比乙多C．甲比乙用的汽油少D．相同的时间内，汽油机甲比乙所用的汽油节约一些10．热机的效率高是指（）A．热机温度高B．热机功率大C．热机在单位时间内消耗燃料少D．燃料燃烧放出能量转化为机械能百分比大11．煤炭是一种重要能源，区别优劣煤质最科学的办法是检测下列哪个物理量（）A比热容B密度C热值D内能12.汽油的热值是4.6×107J/kg,（1）完全燃烧210g汽油能放出多少热量？（2）若这些热量全部被水吸收，可使多少千克的水从20℃升高到43℃？13.已知干木柴的热值是1.2×107J/kg，完全燃烧0.7kg干木柴能放出多少热量？假设这些热量全部被水吸收，能使多少千克水的温度由20℃升高到70℃？已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃).【教学后记】城关中学九年级物理讲学稿主备：姬莹班级：姓名：-17-第三节能量的转化和守恒【学习目标】１．知道能量守恒定律。２．能举出日常生活中能量守恒的实例。３．有用能量守恒的观点分析物理现象的意识。【重点难点】１．重点是能的转化和守恒定律，强调能的转化和守恒定律是自然科学中最基本的定律。２．难点是应用能的转化和守恒原理计算一些物理习题；运用能的转化和守恒定律对具体的自然现象进行分析，说明能是怎样转化的。【预习检测】1．一个物体，我们就说这个物体具有了能量。2．能量既不会，也不会,它只会从一种形式为其地形式，或者从一个物体另一个物体，而在转化和转移过程中，能量的总量，这个规律叫做能量守恒定律。【共同探究】一、认真阅读课本２７—２８页“能量的转化”部分，回答下面的问题：1．小组讨论完成课本“想想做做”中的问题：（1）来回迅速摩擦双手，会感到手变热，说明机械运动现象和现象有联系，在这个过程中，能转化为能。（2）黑塑料袋内盛水，插入温度计后系好，放在阳光下，一段时间后，温度计的示数会上升，说明光现象和现象有联系，在这个过程中，能转化为能。（3）将连在小电扇上的太阳电池对着阳光，小电扇会转动，说明光现象与电现象、现象之间有联系。在这个过程中，先是转化为能，然后能转为能。（4）用钢笔杆在头发或毛衣上摩擦后再靠近细小的纸片，纸片会被吸起，表明钢笔杆带了电，这个实验说明了力现象与现象有联系，在这个过程中，能转化为能。２．在一定条件下，各种形式的能都可以相互转化：①摩擦生热，能转化为能。②水电站里水轮机带动发电机发电，能转化为能。③电动机带动水泵把水送到高处，能转化为能。④植物吸收太阳光进行光合作用，能转化为能。⑤燃料燃烧时发热，能转化为能。３．讨论“想想议议”中的问题：①荡秋千时，停止用力，秋千为什么会越摆越低？②掉在地上的弹性小球会跳起，但是为什么会越跳越低？分析：荡秋千时，秋千在往复运动时，能和能在不断的相互转化，秋千越摆越低，说明秋千的能在减少，这是因为秋千在运动过程中还要克服摩擦、空气阻力等，城关中学九年级物理讲学稿主备：姬莹班级：姓名：-18-这些都需要消耗能量，而这些能量只能从秋千的能中获得，所以秋千的能会减少。因此它越摆越低。同样，掉在地上的弹性小球在不断上升、下落的运动过程中，能和能在不断的相互转化，小球越跳越低，说明小球的能在减少，这是因为小球在运动过程中要克服空气阻力消耗能量，而这些能量只能从小球的能中获得，所以小球的能会减少，因此它越跳越低。从上面的两个问题我们可以看出：能量不会凭空消灭，也不会凭空产生，一种能量减少了，必然伴随另一种能量增加。二、阅读课本２８页“能量守恒定律”部分，理解能量守恒定律的内容。【拓展练习】1．从能的转化和守恒的观点来看，用热传递来改变物体的内能，实际上是的过程，用做功方法来改变物体的内能，实际上是的过程．2．我国兴建的长江三峡发电机组，是通过能转化为电能。我市即将兴建的垃圾焚烧电厂，是将垃圾焚烧后获得的能最终转化为电能。3．当水壶中的水烧开时，壶盖会被顶起，从能量转化的观点看，这是水蒸气的_________能转化为壶盖的能。4．下列说法中错误的是（）A．能的转化和守恒定律只适用于物体内能的变化B．只要有能的转化和转移，就一定遵从能量守恒定律C．能的转化和守恒定律是人们认识自然和利用自然的有力武器D．任何一种形式的能在转化为其他形式的能的过程中，消耗多少某种形式的能量，就能得到多少其他形式的能量，而能的总量是保持不变5．《深圳商报》2004年3月11日报道：近日一种新型太阳能公共卫生间落户北京东郊民巷，该卫生间的能源全部由位于顶部的太阳能电池板提供，它还能将多余的能量储存在蓄电池里。这种能量转化和储存的方式是()A.太阳能转化为内能，再转化为电能B．太阳能转化为电能，再转化为化学能C.太阳能转化为内能，再转化为化学能D．大阳能转化为电能．再