人教版九年级物理（上）第十四章人教版九年级物理（上）第十四章内能的利用内能的利用知识点知识点 第一节第一节 热机热机 1、内能的利用方式： 利用内能来加热；从能的角度看，这是内能的转移过程。 利用内能来做功；从能的角度看，这是内能转化为机械能。2、热机：利用燃料的燃烧来做功的装置。 内能转化为机械能（蒸气机内燃机 喷气式发动机）3、内燃机：将燃料燃烧移至机器内部燃烧，转化为内能且利用内能来做功的机器叫内 燃机。它主要有汽油机和柴油机。4、内燃机工作过程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。在这四个阶段，吸 气冲程、压缩冲程和排气冲程是依靠飞轮的惯性来完成的，而做功冲程是内燃机中唯 一对外做功的冲程，是由内能转化为机械能。另外压缩冲程将机械能转化为内能。5、汽油机和柴油机的比较：汽油机柴油机不同点构造：顶部有一个火花塞。顶部有一个喷油嘴。吸气冲程吸入汽油与空气的混合气体吸入空气 点燃方式点燃式压燃式 效率低高 应用小型汽车、摩托车载重汽车、大型拖拉机相同点冲程：活塞在往复运动中从汽缸的一端运动到另一端。一个工作循环活塞 往复运动 2 次，曲轴和飞轮转动 2 周，经历四个冲程，做功 1 次。第二节：热机第二节：热机 1、热机： 定义：热机是利用内能来做功，把内能转化为机械能的机器。 热机的种类：蒸汽机、内燃机（汽油机和柴油机） 、汽轮机、喷气发动机等 2、内燃机： 内燃机活塞在汽缸内往复运动时，从气缸的一端运动到另一端的过程，叫做一个 冲程。 四冲程内燃机包括四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。 在单缸四冲程内燃机中，吸气、压缩、做功、排气四个冲程为一个工作循环，每 个工作循环曲轴转 2 周，活塞上下往复 2 次，做功 1 次。 在这四个冲程中只有做功冲程是燃气对活塞做功，而其它三个冲程（吸气冲程、压 缩冲程和排气冲程）是依靠飞轮的惯性来完成的。 压缩冲程将机械能转化为内能。 做功冲程是由内能转化为机械能。汽油机工作过程：柴油机工作过程：3、汽油机和柴油机的比较： 汽油机的气缸顶部是火花塞；柴油机的气缸顶部是喷油嘴。 汽油机吸气冲程吸入气缸的是汽油和空气组成的燃料混合物； 柴油机吸气冲程吸入气缸的是空气。 汽油机做功冲程的点火方式是点燃式； 柴油机做功冲程的点火方式是压燃式。 柴油机比汽油及效率高，比较经济，但笨重。 汽油机和柴油机在运转之前都要靠外力辅助启动。 4、热值 燃料燃烧，使燃料的化学能转化为内能。 定义：1kg 某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值。用符号 q 表示。 单位：固体燃料的热值的单位是焦耳每千克（J/kg） 、气体燃料的热值的单位是焦 耳每立方米（J/m3） 。热值是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积、 是否完全燃烧等无关。 公式：、 Qqm m= q=Q qQ mQ放出的热量焦耳（J） ；q热值焦耳每千克（J/kg） ；m燃料质量千克（kg） 。QqV V= q=Q qQ VQ放出的热量焦耳（J） ；q热值焦耳每立方米（J/m3） ；V燃料体积立方米（m3） 。 物理意义：酒精的热值是 3.0107J/kg，它表示：1kg 酒精完全燃烧放出的热量 是 3.0107J。煤气的热值是 3.9107J/m3，它表示：1m3煤气完全燃烧放出的热量是 3.9107J。第二节第二节 热机的效率热机的效率 1、热值：1kg 某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值。单位：J/kg，酒 精的热值是 3.0107J/kg，它表示：1kg 酒精完全燃烧放出的热量是 3.0107J。 关于热值的理解： 注重 “1kg”、“某种燃料”、“完全燃烧”。1kg：如果燃料的质量不是 1kg， 那么该燃料完全燃烧放出的热量就不是热值。某种燃料：说明热值与燃料的种类有关。 完全燃烧：表明要完全烧尽 热值是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积等 均无关。2、热值公式：Q=mq 或 Q=Vq(其中 m 为燃料的质量，V 为燃料的体积，q 为燃料的热值)。火箭常用液态氢做燃料，是因为：液态氢的热值大，体积小便于储存和运输3、 热机的效率：热机用来做有用功的那部分能量和完全燃烧放出的能量之比叫做热 机的效率。 公式：=W有用/ Q 总= W有用/qm 热机效率低的原因：第一，燃料并未完全燃烧；第二，热机工作的排气冲程要将废气 排出，而排出的气体中还具有内能，另外气缸壁等也会传走一部分内能；第三，由于 热机的各部分零件之间有摩擦，需要克服摩擦做功而消耗部分能量；第四，曲轴获得 的机械能也未完全用来对外做功，而有一部分传给飞轮以维持其继续转动，这部分虽 然是机械能，但不能称之为有用功 提高热机效率的途径：(1)使燃料充分燃烧 (2)尽量减小各种热量损失 (3) 机件间保持良好的润滑、减小摩擦。 第三节：热机效率第三节：热机效率 影响燃料有效利用的因素：一是燃料很难完全燃烧，二是燃料燃烧放出的热量散 失很多，只有一小部分被有效利用。有效利用燃料的一些方法：把煤磨成粉末状、用空气吹进炉膛（提高燃烧的完全 程度） ；以较强的气流，将煤粉在炉膛里吹起来燃烧（减少烟气带走的热量） 。 热机的效率：热机用来做有用功的那部分能量和完全燃烧放出的能量之比叫做热 机的效率。 热机的效率是热机性能的一个重要标志，与热机的功率无关。公式： Q总= Q有用= Q总总有用 QQ Q有用 由于热机在工作过程中总有能量损失，所以热机的效率总小于 1。 热机能量损失的主要途径：废气内内、散热损失、机器损失。 提高热机效率的途径： 使燃料充分燃烧，尽量减小各种热量损失； 机件间 保持良好的润滑，减小摩擦。在热机的各种能量损失中，废气带走的能量最多，设 法利用废气的能量，是提高燃料利用率的重要措施。 常见热机的效率：蒸汽机 6%15%、汽油机 20%30%、柴油机 30%45%内燃机的效率比蒸汽机高，柴油机的效率比汽油机高。第三节第三节 能量的转化和守恒能量的转化和守恒 1、能量的转移与转化：能量可以从一个物体转移到另一个物体，如发生碰撞或热传递 时;也可以从一种形式转化为另一种形式，如太阳能电池、发电机等。2、能量守恒定律：能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为 其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能的总量 保持不变。能量守恒定律是自然界最重要、最普遍的基本定律。大到天体，小到原子核，也无论 是物理学问题还是化学、生物学、地理学、天文学的问题，所有能量转化的过程，都 遵从能量守恒定律3、 “第一类永动机”永远不可能实现，因为它违背了能量守恒定律。九年级物理第十四章内能的利用单元测试题九年级物理第十四章内能的利用单元测试题一、单项选择题（每小题 3 分，共 36 分） 1、在火炉上烧饭，主要是利用内能来 （ ）A做功 B加热 C做功并加热 D以上说法都不对 2、一杯酒精减少一半后，则 （ ）A热值和比热都不变 B热值减半、比热不变C热值和比热都减半 D热值不变、比热减半 3、下图所示是汽油机工作时各种冲程的示意图，其中表示做功冲程的是 （ ）4、以下交通工具中，常用汽油机作为动力装置的是 A小轿车 B载重卡车 C远洋轮船 D吊车 5、下列流程图是用来说明单缸四冲程汽油机的一个工作循环及涉及到的主要能量转化 情况关于对图中的补充正确的是 （ ）A做功冲程 内能转化为机械能 压缩冲程 机械能转化为内能B压缩冲程 内能转化为机械能 做功冲程 机械能转化为内能C做功冲程 机械能转化为内能 压缩冲程 内能转化为机械能D压缩冲程 机械能转化为内能 做功冲程 内能转化为机械能 6、关于内能，下列说法中正确的是 （ ）A运动的物体具有内能，静止的物体没有内能B热的物体具有内能，冷的物体没有内能C一切物体都有内能D温度高的物体具有的内能一定多 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、为了提高锅炉的效率，某工厂的工人想了以下一些方法，其中正确的是 （ ）A把大的煤块送进炉膛，并加大送风量 B把煤粉送进炉膛，并加大送风量C把大的煤块送进炉膛，并减小送风量 D把煤粉送进炉膛，并减小送风 量 9、一台内燃机的转速是 1440 转分，那么在每秒钟内 （ ）A转轴转动 24 转，燃气对活塞做功 12 次，活塞完成 48 个冲程B转轴转动 1440 转，燃气对活塞做功 720 次，活塞完成 2880 个冲程C转轴转动 1440 转，燃气对活塞做功 1440 次，活塞完成 1440 个冲程D转轴转动 24 转，燃气对活塞做功 24 次，活塞完成 24 个冲程 10、甲、乙两个物体间发生热传递，甲物体温度升高，乙物体温度降低，结果甲、乙 两物体温度相同，在这一过程中甲物体内能增加了 100J，则 （ ）A甲物体的热量也增加了 100J B乙物体放出 100J 内能，热量减少 100JC乙物体的内能减少了 100J D热传递后，甲、乙两个物体的内能 相等 11、下列关于能量的转化和守恒的说法中错误的是 （ ） A钻木取火是将机械能转化成内能B酒精燃烧时，将化学能转化为内能 C发电机发电时，将机械能转化为电能 D人们对太阳能的开发和利用，说明能量可以凭空产生 12、下列现象中属于能量转移的是 （ ）A 古人钻木取火 B 热水瓶中的水蒸气把瓶塞顶开 C 钢铁在火炉中熔化 D 人造地球卫星的太阳能光电池充电 2、填空题（每空1分，共36分）13、汽油的燃烧值是 4.6107焦千克，氢的燃烧值是 1.4108焦千克在燃烧单位质量这两种燃料时，_放出的热量多，因此，发射火箭时常用 _做燃料 14、热机是把_能转为_能的机器燃料直接在发动机气缸内燃烧产 生动力的热机叫做内燃机，常见的内燃机有 和 两种。四冲程内燃机 的一个工作循环是由 、 、 和 四 个冲程组成的。在一个工作循环中，曲轴转动 周，燃气对活塞做功 次。在内燃机工作的四个冲程中，只有 冲程对外做功，其他三个辅助冲程 要靠飞轮的 来完成。 15、利用内能的主要途径是_和_日常生活中生火煮饭是通过 _的方式利用内能的，而喷气式飞机是通