第1節(jié) 熱機
一、熱機
1. 熱機：利用 做功的機械叫熱機。汽車、輪船和飛機等發(fā)動機都是利用燃燒燃料釋放的內(nèi)能做功的裝置，都是熱機。
2. 熱機的種類：常見的有 、 、汽輪機、噴氣發(fā)動機等。
3. 熱機的工作原理：燃料的化學(xué)能→內(nèi)能→機械能。
4. 內(nèi)燃機：燃料直接在發(fā)動機 內(nèi)燃燒產(chǎn)生動力的熱機。內(nèi)燃機根據(jù)其所使用的燃料分為 和 兩類。
二、汽油機
1. 工作原理：利用汽油在汽缸內(nèi)燃燒產(chǎn)生高溫高壓的燃氣來推動活塞做功。
2. 主要結(jié)構(gòu)：汽缸、 、連桿、曲軸、進氣門、排氣門、 。
3. 工作過程
（1）沖程：活塞在氣缸內(nèi)往復(fù)運動，從汽缸的一端運動到另一端的過程，叫做一個 。
（2）四個沖程：汽油機的一個工作循環(huán)由四個沖程組成： 沖程、 沖程、 沖程和 沖程。
（3）完成一個工作循環(huán)，活塞往復(fù)運動 次，飛輪轉(zhuǎn)動 周，對外做功 次.
（4）汽油機的工作過程
3. 柴油機與汽油機的異同
柴油機的工作過程與汽油機大致相同，也是由吸氣、壓縮、做功、排氣四個沖程構(gòu)成一個工作循環(huán)，在一個工作循環(huán)中，活塞往復(fù)運動兩次，曲軸轉(zhuǎn)動兩周，對外做功一次。
柴油機和汽油機構(gòu)造及工作過程的不同點：
（1）汽油機汽缸頂部有 ，在壓縮沖程末，火花塞產(chǎn)生電火花，使燃料燃燒，產(chǎn)生高溫高壓的氣體（俗稱“ 式”）；柴油機汽缸頂部沒有火花塞，只有 ，在壓縮沖程結(jié)束時，壓縮空氣的溫度已經(jīng)超過柴油的燃點，此時從噴油嘴噴出的霧狀柴油遇到熱空氣就立刻燃燒起來（俗稱“ 式”）。
（2）汽油機吸氣沖程吸入 的混合物；柴油機吸入氣缸內(nèi)的物質(zhì)只有 。
第2節(jié) 熱機的效率
一、熱值
1. 燃料（可燃燒的物質(zhì)）
（1）燃料的種類：固體燃料有木柴、煤；液體燃料有汽油、酒精；氣體燃料有煤氣、天然氣等。
（2）燃料燃燒時能的轉(zhuǎn)化：燃料的燃燒是一種化學(xué)變化，在燃燒過程中，燃料的 能轉(zhuǎn)化為 能。
2．熱值
（1）定義：我們把某種燃料完全燃燒放出的熱量與其質(zhì)量 ，叫做這種燃料的熱值。熱值在數(shù)值上等于 某種燃料完全燃燒放出的 。
（2）公式： 。
Q放是燃料放出的熱量，單位是J； m是質(zhì)量，單位是kg；q是熱值，單位是J/kg。
（3）單位：焦/千克，符號 。
（4）熱值的物理意義：熱值在數(shù)值上等于1kg某種燃料完全燃燒放出的 。如木炭的熱值為3.4×107J/kg，它表示1kg木炭完全燃燒時放出的熱量是3.4×107J。
熱值是燃料本身的一種 ，只與燃料的 有關(guān)，與燃料的形態(tài)、質(zhì)量、體積等均無關(guān)。同種燃料的熱值相同，不同種燃料的熱值一般不同。
（5）燃料燃燒放出熱量： ；
（6）氣體燃料的熱值：__________。
V表示氣體燃料的體積，單位是m； Q表示放出的熱量，單位是J；q表示氣體燃料的熱值，單位使用 。
二、熱機的效率：
1. 日常生活中的熱效率：η = __________。
2. 熱機的效率
（1）用來做有用功的那部分能量和燃料完全燃燒放出的能量 ，叫熱機的效率。
（2）公式： 。
（3）物理意義：熱機的效率是熱機性能的重要指標。熱機的效率表示使用熱機時對燃料的利用率的高低，熱機的效率高，在做功同樣多的情況下，就消耗更少的燃料，節(jié)約能源。
3. 提高熱機效率的主要途徑
（1）盡量減少各種熱量損失，設(shè)法利用 的能量
大型發(fā)電機常常用蒸汽輪機推動，為了提高燃料的利用率，人們利用蒸汽輪機排出的廢氣來供熱，這就是熱電站。
（2）在熱機的設(shè)計和制造上，采用 的技術(shù).
（3）使用時，注意保養(yǎng)，保證良好的潤滑，合理調(diào)整各零件之間的間隙，減小因克服 而額外消耗的能量.
4. 熱機效率總小于1的原因：
因為熱機中用于做有用功的能量只是燃料完全燃燒所放出的總能量的一部分，由于各種能量的損失和燃燒條件的限制，這部分能量一定 完全燃燒放出 ，所以有用功的能量與燃燒放出的總能量的比值必然小于1，即熱機的效率一定小于1。
第3節(jié) 能量的轉(zhuǎn)化與守恒
一、能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移
1. 自然界存在著各種 的能量
（1）機械能：機械能包括動能、重力勢能和彈性勢能。
（2）內(nèi)能：構(gòu)成物體的所有分子，其熱運動的動能與分子勢能的總和，叫做物體的內(nèi)能。一切物體都具有內(nèi)能。
（3）太陽能：太陽能是一種可再生能源。
（4）化學(xué)能：各種物質(zhì)都儲存化學(xué)能，如燃料、動物、食物都儲存有化學(xué)能。
（5）電能：電能是指使用電以各種形式做功的能力。
（4）核能：即原子能。原子核結(jié)構(gòu)發(fā)生變化放出的能量。
2. 能量的轉(zhuǎn)化
自然界中的各種現(xiàn)象都是互相聯(lián)系的。在一定條件下，各種形式的能量是可以 的。例如“鉆木取火”是 能轉(zhuǎn)化為 能；蒸汽機火車是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。
3. 能量的轉(zhuǎn)移
能量可以從一個物體 到其他物體，也可以從物體的一部分轉(zhuǎn)移到其他部分。
例如，在熱傳遞過程中，內(nèi)能從高溫物體轉(zhuǎn)移到低溫物體或從物體的高溫部分轉(zhuǎn)移到低溫部分，這些都屬于能量的 。
二、能量守恒定律
1. 能量守恒定律：能量既不會 ，也不會 ，它只會從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種 ，或者從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個 ，而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程中，能量的總量保持 。
2. 對能量守恒定律的理解
（1）能量守恒定律，是自然界 、 的基本定律之一。從物理、化學(xué)到地質(zhì)、生物，大到宇宙天體。小到原子核內(nèi)部，只要有能量轉(zhuǎn)化，就一定服從能量守恒的規(guī)律。從日常生活到科學(xué)研究、工程技術(shù)，這一規(guī)律都發(fā)揮著重要的作用。
（2）能量守恒定律包括“能量 ”和“能量 ”兩個方面。
3. 永動機
（1）不少人曾設(shè)想制造一種不需要動力就能源源不斷地對外做功的機器，人們把這種機器叫做永動機。然而，從沒有一種永動機成功過。
（2）能量守恒定律使人們認識到：任何一部機器，只能使能量從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式，而不能無中生有地制造能量。因此， 制造出永動機（可能/不可能）。
沖程
名稱
進氣門
排氣門
活塞
運動
沖程的作用
能量轉(zhuǎn)化
吸氣
沖程
開
閉
向下
吸入 和空氣的混合物
壓縮
沖程
閉
閉
向上
壓縮燃料和空氣的混合物， 使其內(nèi)能增大，溫度
機械能轉(zhuǎn)
化為 能
做功
沖程
閉
閉
向下
產(chǎn)生電火花，點燃燃料，高溫高壓的燃氣推動活塞做功，帶動飛輪轉(zhuǎn)動
內(nèi)能轉(zhuǎn)化
為 能
排氣
沖程
閉
開
向上
排出
第十四章 內(nèi)能的利用（知識清單）
第1節(jié) 熱機
一、熱機
1. 熱機：利用內(nèi)能做功的機械叫熱機。汽車、輪船和飛機等發(fā)動機都是利用燃燒燃料釋放的內(nèi)能做功的裝置，都是熱機。
2. 熱機的種類：常見的有蒸汽機、內(nèi)燃機、汽輪機、噴氣發(fā)動機等。
3. 熱機的工作原理：燃料的化學(xué)能→內(nèi)能→機械能。
4. 內(nèi)燃機：燃料直接在發(fā)動機氣缸內(nèi)燃燒產(chǎn)生動力的熱機。內(nèi)燃機根據(jù)其所使用的燃料分為汽油機和柴油機兩類。
二、汽油機
1. 工作原理：利用汽油在汽缸內(nèi)燃燒產(chǎn)生高溫高壓的燃氣來推動活塞做功。
2. 主要結(jié)構(gòu)：汽缸、活塞、連桿、曲軸、進氣門、排氣門、火花塞。
3. 工作過程
（1）沖程：活塞在氣缸內(nèi)往復(fù)運動，從汽缸的一端運動到另一端的過程，叫做一個沖程。
（2）四個沖程：汽油機的一個工作循環(huán)由四個沖程組成：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程和排氣沖程。
（3）完成一個工作循環(huán)，活塞往復(fù)運動2次，飛輪轉(zhuǎn)動2周，對外做功1次.
（4）汽油機的工作過程
3. 柴油機與汽油機的異同
柴油機的工作過程與汽油機大致相同，也是由吸氣、壓縮、做功、排氣四個沖程構(gòu)成一個工作循環(huán)，在一個工作循環(huán)中，活塞往復(fù)運動兩次，曲軸轉(zhuǎn)動兩周，對外做功一次。
柴油機和汽油機構(gòu)造及工作過程的不同點：
（1）汽油機汽缸頂部有火花塞，在壓縮沖程末，火花塞產(chǎn)生電火花，使燃料燃燒，產(chǎn)生高溫高壓的氣體（俗稱“點燃式”）；柴油機汽缸頂部沒有火花塞，只有噴油嘴，在壓縮沖程結(jié)束時，壓縮空氣的溫度已經(jīng)超過柴油的燃點，此時從噴油嘴噴出的霧狀柴油遇到熱空氣就立刻燃燒起來（俗稱“壓燃式”）。
（2）汽油機吸氣沖程吸入空氣和汽油的混合物；柴油機吸入氣缸內(nèi)的物質(zhì)只有空氣。
第2節(jié) 熱機的效率
一、熱值
1. 燃料（可燃燒的物質(zhì)）
（1）燃料的種類：固體燃料有木柴、煤；液體燃料有汽油、酒精；氣體燃料有煤氣、天然氣等。
（2）燃料燃燒時能的轉(zhuǎn)化：燃料的燃燒是一種化學(xué)變化，燃燒過程中，燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
2．熱值
（1）定義：我們把某種燃料完全燃燒放出的熱量與其質(zhì)量之比，叫做這種燃料的熱值。熱值在數(shù)值上等于1kg某種燃料完全燃燒放出的熱量。
（2）公式：q = EQ \F(Q放, m)
Q放是燃料放出的熱量，單位是J； m是質(zhì)量，單位是kg；q是熱值，單位是J/kg。
（3）單位：焦/千克，符號J/kg。
（4）熱值的物理意義：熱值在數(shù)值上等于1kg某種燃料完全燃燒放出的熱量。如木炭的熱值為3.4×107J/kg，它表示1kg木炭完全燃燒時放出的熱量是3.4×107J。
熱值是燃料本身的一種特性，只與燃料的種類有關(guān)，與燃料的形態(tài)、質(zhì)量、體積等均無關(guān)。同種燃料的熱值相同，不同種燃料的熱值一般不同。
（5）燃料燃燒放出熱量：Q放＝qm；
（6）氣體燃料的熱值：q= EQ \F( Q放, V)
V表示氣體燃料的體積，單位是m； Q表示放出的熱量，單位是J；q表示氣體燃料的熱值，單位使用焦/米3 （J/m3 ）。
二、熱機的效率：
1. 日常生活中的熱效率：η = EQ \F(有效利用的熱量, 燃料完全燃燒放出的熱量) = EQ \F(Q有用, Q總)
2. 熱機的效率
（1）用來做有用功的那部分能量和燃料完全燃燒放出的能量之比，叫熱機的效率。
（2）公式：。
（3）物理意義：熱機的效率是熱機性能的重要指標。熱機的效率表示使用熱機時對燃料的利用率的高低，熱機的效率高，在做功同樣多的情況下，就消耗更少的燃料，節(jié)約能源。
3. 提高熱機效率的主要途徑
（1）盡量減少各種熱量損失，設(shè)法利用廢氣的能量
大型發(fā)電機常常用蒸汽輪機推動，為了提高燃料的利用率，人們利用蒸汽輪機排出的廢氣來供熱，這就是熱電站。
（2）在熱機的設(shè)計和制造上，采用先進的技術(shù).
（3）使用時，注意保養(yǎng)，保證良好的潤滑，合理調(diào)整各零件之間的間隙，減小因克服摩擦阻力而額外消耗的能量.
4. 熱機效率總小于1的原因：
因為熱機中用于做有用功的能量只是燃料完全燃燒所放出的總能量的一部分，由于各種能量的損失和燃燒條件的限制，這部分能量一定小于完全燃燒放出總能量，所以有用功的能量與燃燒放出的總能量的比值必然小于1，即熱機的效率一定小于1。
第3節(jié) 能量的轉(zhuǎn)化與守恒
一、能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移
1. 自然界存在著各種不同形式的能量
（1）機械能：機械能包括動能、重力勢能和彈性勢能。
（2）內(nèi)能：構(gòu)成物體的所有分子，其熱運動的動能與分子勢能的總和，叫做物體的內(nèi)能。一切物體都具有內(nèi)能。
（3）太陽能：太陽能是一種可再生能源。
（4）化學(xué)能：各種物質(zhì)都儲存化學(xué)能，如燃料、動物、食物都儲存有化學(xué)能。
（5）電能：電能是指使用電以各種形式做功的能力。
（4）核能：即原子能。原子核結(jié)構(gòu)發(fā)生變化放出的能量。
2. 能量的轉(zhuǎn)化
自然界中的各種現(xiàn)象都是互相聯(lián)系的。在一定條件下，各種形式的能量是可以相互轉(zhuǎn)化的。例如“鉆木取火”是機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；蒸汽機火車是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。
3. 能量的轉(zhuǎn)移
能量可以從一個物體轉(zhuǎn)移到其他物體，也可以從物體的一部分轉(zhuǎn)移到其他部分。
例如，在熱傳遞過程中，內(nèi)能從高溫物體轉(zhuǎn)移到低溫物體或從物體的高溫部分轉(zhuǎn)移到低溫部分，這些都屬于能量的轉(zhuǎn)移。
二、能量守恒定律
1. 能量守恒定律：能量既不會消滅，也不會創(chuàng)生，它只會從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或者從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程中，能量的總量保持不變。
2. 對能量守恒定律的理解
（1）能量守恒定律，是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。從物理、化學(xué)到地質(zhì)、生物，大到宇宙天體。小到原子核內(nèi)部，只要有能量轉(zhuǎn)化，就一定服從能量守恒的規(guī)律。從日常生活到科學(xué)研究、工程技術(shù)，這一規(guī)律都發(fā)揮著重要的作用。
（2）能量守恒定律包括“能量轉(zhuǎn)化”和“能量轉(zhuǎn)移”兩個方面。
3. 永動機
（1）不少人曾設(shè)想制造一種不需要動力就能源源不斷地對外做功的機器，人們把這種機器叫做永動機。然而，從沒有一種永動機成功過。
（2）能量守恒定律使人們認識到：任何一部機器，只能使能量從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式，而不能無中生有地制造能量。因此，根本不可能制造出永動機。
沖程
名稱
進氣門
排氣門
活塞
運動
沖程的作用
能量轉(zhuǎn)化
吸氣
沖程
開
閉
向下
吸入燃料和空氣的混合物
壓縮
沖程
閉
閉
向上
壓縮燃料和空氣的混合物， 使其內(nèi)能增大，溫度升高
機械能轉(zhuǎn)
化為內(nèi)能
做功
沖程
閉
閉
向下
火花塞產(chǎn)生電火花，點燃燃料，高溫高壓的燃氣推動活塞做功，帶動飛輪轉(zhuǎn)動
內(nèi)能轉(zhuǎn)化
為機械能
排氣
沖程
閉
開
向上
排出廢氣

相關(guān)學(xué)案

物理第2節(jié) 歐姆定律學(xué)案設(shè)計：

這是一份物理第2節(jié) 歐姆定律學(xué)案設(shè)計，共21頁。學(xué)案主要包含了電流與電壓的關(guān)系，電流與電阻的關(guān)系等內(nèi)容，歡迎下載使用。

初中物理人教版（2024）九年級全冊第4節(jié) 變阻器導(dǎo)學(xué)案：

這是一份初中物理人教版（2024）九年級全冊第4節(jié) 變阻器導(dǎo)學(xué)案，共28頁。學(xué)案主要包含了學(xué)習(xí)目標，學(xué)習(xí)重點，學(xué)習(xí)難點，自主預(yù)習(xí)，合作探究，觀察實物或圖片并回答，觀察實物，觀察實物或圖片等內(nèi)容，歡迎下載使用。

初中物理人教版（2024）九年級全冊第3節(jié) 電阻導(dǎo)學(xué)案：

這是一份初中物理人教版（2024）九年級全冊第3節(jié) 電阻導(dǎo)學(xué)案，共23頁。學(xué)案主要包含了學(xué)習(xí)目標，學(xué)習(xí)重點，學(xué)習(xí)難點，自主預(yù)習(xí)，合作探究，閱讀歸納，提出問題，猜想與假設(shè)等內(nèi)容，歡迎下載使用。

英語朗讀寶

相關(guān)學(xué)案 更多

人教版（2024）九年級全冊第2節(jié) 電流和電路導(dǎo)學(xué)案

人教版（2024）九年級全冊第2節(jié) 電流和電路導(dǎo)學(xué)案
初中物理人教版（2024）九年級全冊第2節(jié) 內(nèi)能學(xué)案及答案

初中物理人教版（2024）九年級全冊第2節(jié) 內(nèi)能學(xué)案及答案
初中物理人教版（2024）九年級全冊第2節(jié) 內(nèi)能導(dǎo)學(xué)案

初中物理人教版（2024）九年級全冊第2節(jié) 內(nèi)能導(dǎo)學(xué)案
人教版九年級全冊 第十四章 《內(nèi)能的利用》知識清單（學(xué)生版）+（教師版）

人教版九年級全冊 第十四章 《內(nèi)能的利用》知識清單（學(xué)生版）+（教師版）
資料下載及使用幫助
版權(quán)申訴
版權(quán)申訴
若您為此資料的原創(chuàng)作者，認為該資料內(nèi)容侵犯了您的知識產(chǎn)權(quán)，請掃碼添加我們的相關(guān)工作人員，我們盡可能的保護您的合法權(quán)益。
入駐教習(xí)網(wǎng)，可獲得資源免費推廣曝光，還可獲得多重現(xiàn)金獎勵，申請 精品資源制作， 工作室入駐。
版權(quán)申訴二維碼
初中物理人教版（2024）九年級全冊電子課本

第2節(jié) 內(nèi)能

版本： 人教版（2024）

年級： 九年級全冊

切換課文
  • 課件
  • 教案
  • 試卷
  • 學(xué)案
  • 更多
所有DOC左下方推薦
歡迎來到教習(xí)網(wǎng)
  • 900萬優(yōu)選資源，讓備課更輕松
  • 600萬優(yōu)選試題，支持自由組卷
  • 高質(zhì)量可編輯，日均更新2000+
  • 百萬教師選擇，專業(yè)更值得信賴
微信掃碼注冊
qrcode
二維碼已過期
刷新

微信掃碼，快速注冊

手機號注冊
手機號碼

手機號格式錯誤

手機驗證碼 獲取驗證碼

手機驗證碼已經(jīng)成功發(fā)送，5分鐘內(nèi)有效

設(shè)置密碼

6-20個字符，數(shù)字、字母或符號

注冊即視為同意教習(xí)網(wǎng)「注冊協(xié)議」及「隱私條款」
QQ注冊
手機號注冊
微信注冊

注冊成功

返回
頂部