湖北省2020屆九年級物理全冊 14 內(nèi)能的利用復習學案(無答案)(新版)新人教版
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湖北省2020屆九年級物理全冊 14 內(nèi)能的利用復習學案(無答案)(新版)新人教版
四《內(nèi)能的利用》
復習目標:
1、 討論交流形成本單元知識框架;
2、 看書復習討論基本的概念以及與熱機的效率相關(guān)的計算;
3、會利用本單元知識解決生活中的實際問題。
一、獨立自主學習:請快速閱讀課本P17---P29的相關(guān)內(nèi)容,然后獨立完成以下學習任務(wù)。㈠、熱機
1、定義:把 轉(zhuǎn)化為 的機器。
要點提示:熱機的基本原理是燃料的化學能通過燃燒轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,又通過做功把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。熱機的種類很多,這些熱機在人類社會的工業(yè)化進程中起到了舉足輕重的作用,而且在現(xiàn)代社會中還發(fā)揮著巨大作用。
2、種類:熱機常見有蒸汽機、內(nèi)燃機、汽輪機、噴氣發(fā)動機等。
3、內(nèi)燃機
(1)分為汽油機和柴油機兩大類。
(2)內(nèi)燃機一個工作循環(huán)由四個沖程組成:吸氣沖程、 、 、排氣沖程。其中,每完成一個工作循環(huán),活塞往復 次,飛輪轉(zhuǎn)動 周,只有 沖程實現(xiàn)內(nèi)能向機械能的轉(zhuǎn)化,即燃氣對外做功 次。
要點提示:在四個沖程中,壓縮沖程和做功沖程中發(fā)生了能量轉(zhuǎn)化,壓縮沖程中活塞運動的機械能轉(zhuǎn)化為汽油和空氣混合物的內(nèi)能。做功沖程中,燃料燃燒把燃料的化學能轉(zhuǎn)化為燃氣的內(nèi)能,然后通過做功把燃氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為活塞的機械能。
㈡、燃料的熱值
1、定義:1千克的某種燃料 而放出的熱量。公式 或
2、物理意義:表示燃料燃燒時放熱本領(lǐng)的物理量,燃燒相同質(zhì)量的不同燃料,放出的熱量是不同的,也就是說,不同的燃料在燃燒時放熱的本領(lǐng)不同,物理學中用熱值來表示燃料的這種特性。
3、單位: ,符號表示 。如酒精的熱值為:3.0×107J/kg,表示1 kg酒精完全燃燒放出的 是3.0×107J。
4、實質(zhì):燃料燃燒過程中,燃料儲藏的化學能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
要點提示:不同燃料在燃燒過程中 能轉(zhuǎn)化為 能的本領(lǐng)大小不同,這就是燃料的一種性質(zhì),用燃料的 來表示。同種燃料的熱值 ,與燃料的質(zhì)量、形狀及放出熱量的大小都無關(guān),只與燃料的 有關(guān)。
㈢、熱機的效率
1、定義:熱機工作時,用來做 的那部分能量與燃料 的能量之比。
2、公式:
3、提高熱機效率的途徑:加大受熱面; 設(shè)法利用廢氣的能量盡量減小各種熱量損失;保持良好的潤滑,盡量減小摩擦;盡可能使燃料充分燃燒等等。
要點提示:在利用燃料燃燒產(chǎn)生內(nèi)能時,主要存在兩大問題:一是提高效率,盡可能增加可利用的能量,減少浪費,節(jié)約能源;二是減少有害氣體的排放,減少環(huán)境污染。
㈣、能量守恒定律
1、內(nèi)容:能量既不會憑空消滅,也不會憑空產(chǎn)生,它只會從一種形式 為其他形式,或者從一個物體 到另一個物體,而在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中,能量的總量 。
難點剖析:“轉(zhuǎn)移”指通過熱傳遞,能的形式?jīng)]有改變,同種形式的能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體上;“轉(zhuǎn)化”指通過做功,能的形式發(fā)生了改變,從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式;“守恒”,指出在能的轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)化過程中,能既不會創(chuàng)生、也不會消滅,能的總量保持不變。
即:內(nèi)能的利用1.利用內(nèi)能來加熱:實質(zhì)是熱傳遞,內(nèi)能的轉(zhuǎn)移。
2.利用內(nèi)能來做功:實質(zhì)是內(nèi)能的轉(zhuǎn)化,內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。
二、 合作互助學習:請獨立完成下列問題,有疑問的可以請教自己的對子。
1、 如圖所示,在試管中裝些水,用軟木塞塞住.加熱使水沸騰,水蒸氣會把軟木塞沖出去.在這個過程中,酒精燃燒將 能轉(zhuǎn)化為 能,并傳給水和水蒸氣.水蒸氣把塞子沖出時,水蒸氣的 能轉(zhuǎn)化為塞子的 能.此外,我們還觀察到,在木塞沖出去的同時,它的周圍出現(xiàn)一團“白氣”,這是由于水蒸氣 而形成的.
2、 一臺四沖程內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速為600轉(zhuǎn)/分,則( )
A、每分鐘內(nèi)做功100次,共有400個沖程 B、每分鐘內(nèi)做功200次,共有200個沖程
C、每秒內(nèi)做功20次,共有10個沖程 D、每秒內(nèi)做功5次,共有20個沖程
3、關(guān)于燃料的熱值,以下說法中正確的量( )
A、燃料的熱值與燃料的燃燒情況無關(guān) B、容易燃燒的燃料,熱值一定大
C、煤的熱值大于干木柴的熱值,燃燒煤放出的熱量比燃燒干木柴放出的熱量一定多 D、為了提高鍋爐中燃料的利用率,一定要用熱值高的燃料
4、酒精的熱值是3.0×107J/kg,一瓶酒精用去一半后,剩下的半瓶酒精的熱值是( )
A、1.5×107J/kg B、3.0×107J/kg C、6.0×107J/kg D、9.0×107J/kg
5、如果干木柴燃燒產(chǎn)生的熱量只有30%被水吸收,要把5kg 40℃的水燒開,至少需要燃燒多少千克干木柴?(已知干木柴的熱值為1.2×107J/kg,外界空氣壓強為標準大氣壓)
6、 小明學習了熱學的有關(guān)知識后,知道水的比熱容是4.2×103J/(kg·℃),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)小明家每天燒水做飯需要多少熱量?(2)如果普通煤的熱值為3×l07J/kg,從理論上講小明家每天燒水做飯需要多少kg普通煤?
7研究表明:生活垃圾的平均熱值為6.27×l06J/kg。利用垃圾作為燃料建立發(fā)電廠,每燃燒1噸生活垃圾可以發(fā)電8.64×108J興建一座規(guī)模為2臺1.2×104kW 發(fā)電機的垃圾處理發(fā)電廠,問:(1)1 t垃圾完全燃燒產(chǎn)生的熱量是多少焦?(2)燃燒垃圾發(fā)電的效率是多少?(3)請你從環(huán)保、節(jié)能、經(jīng)濟等角度簡述興建垃圾發(fā)電廠的意義。
三、展示引導學習:
1、請結(jié)對子展示以上題目答案,然后小組長要求組員在小組內(nèi)站起來討論交流。
2、小組長派代表給大家展示,并說出做這些題應(yīng)該注意的事項。
3、其他小組對展示的解答直接進行質(zhì)疑,并分享自己的見解。
四、教師出示課堂檢測答案,組長批改并反饋學生做題情況。
教師引導糾錯,評價學生本節(jié)內(nèi)容的掌握情況。
五、課堂小結(jié) 1、本節(jié)課學到了什么?還有什么沒有解決?你認為哪個組和個人表現(xiàn)優(yōu)秀?
2、老師對本節(jié)課進行評價