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四、机械能与内能的相互转化,同学们采用哪些办法可以使铁丝温度升高内能增大?,、热传递可以改变物体的内能, 、做功也可以改变物体的内能,,机械能转化为内能,由上述活动可知: 是改变物体内能的另外一种方式.,在厚壁玻璃筒的底部放一小撮干燥的棉絮,用力将活塞迅速下压,你看到了什么?,筒中的棉絮燃烧,做功,机械能转化为内能,小孩从滑梯上滑下,小孩的屁股会有怎样的感觉?,这一现象说明:在克服摩擦 时,物体的内能增加。,小孩的屁股感到发烫,机械能转化为内能,做功,生活中还有哪些做功改变物体内能的现象?,做功可以改变物体的内能,使物体的温度升高,内能增大,热传递方式是内能的转移过程,能的形式没有变; 做功方式是机械能向内能的转化过程,能的形式已经发生改变。,做功与热传递在改变物体内能上是等效的。,注意:,、用铁锤敲打铁钉,铁钉温度会升高这是因为( ) A铁锤把温度传给了铁钉 B铁锤把热量传给了铁钉 C铁锤把内能传给了铁钉 D铁锤对铁钉做了功,D,课堂练习题:,3、下列说法中正确的是( ) A做功和热传递是等效的 B物体的温度升高,一定是吸收热量 C温度越高的物体,热量越多 D热水和冷水混合时,能量从热水传给冷水,D,4、进行下列实验操作时,会发现薄壁金属管内乙醚会沸腾,产生的乙醚蒸气会把塞子冲开,这种现象的解释是:来回拉绳子时,克服绳子和管壁的_做了功,使绳和金属管的内能增加,_升高。金属管又和乙醚进行了_使乙醚的内能增加,_升高,直到乙醚沸腾,产生大量的乙醚蒸气,蒸气膨胀把管塞冲开。,摩擦,温度,热传递,温度,演示点火爆炸,-将内能转化为机械能,您观察到什么现象? 在此过程中,酒精燃烧后的燃气对外做功,燃气 的 能减少,转化为盒盖的 能.,内,动 (机械能),、下列现象中,不是用做功的方法来增大物体内能的是( ) A 、钻木取火 B 、用铁锤不断地敲打铁钉 C、 小孩从滑梯上滑下时,臀部有灼热感 D、 水蒸气冲开水瓶塞子,D,汽油机,汽油机的结构图,火花塞,进气门,排气门,汽缸,曲轴,连杆,活塞,汽油机在工作时,活塞在汽缸里做往复运动, 活塞从汽缸的一端运动到另外一端的过程 叫做一个冲程.,汽油机完成一个循环: 1.活塞经历四个冲程,分别为: 、 、 、 。其中, 冲程时燃气对外做功. 2.一个工作循环, 冲程,曲轴转 圈,活塞往复 次,燃气推动活塞做功 次. 3.汽油机只有一个冲程对外做功其他三个冲程要靠 来完成 压缩冲程和做功冲程中能量是怎样转化的?,吸气冲程,压缩冲程,做功冲程,排气冲程,做功,曲轴的惯性,三.燃料的热值,实验表明:相同质量的酒精与碎纸片燃烧后,酒精比碎纸片放出的热量 .,更多的实验表明:质量相等的不同燃料,完全燃烧所放出的热量一般是 (相同/不相同).,多,不相同,探究质量相同的物体燃烧时放出的热量,、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,单位是:J/kg。,酒精的热值: 3.0X107 J/kg,2、表示的物理意义是:,1kg 的酒精完全燃烧所放出的热量为3.0X107 J,理解热值: 1、q 反映了不同燃料在燃烧过程中,化学能转化为内能的本领大小 2、同种燃料热值一定,不同燃料热值一般不同,所以热值只与燃料的种类有关,而与质量、是否完全燃烧无关。,3、公式:,Q=mq,质量为m的燃料完全燃烧放出的热量为:,1、酒精的热值是3107J/kg,若要获得9107J的热量,至少需要燃烧 kg的酒精。,3,2、28g完全燃烧的酒精可以放出多少热量?若这些热量全部被质量为0.5kg、温度为20的水吸收,则水的温度升高到多少摄氏度?(已知酒精的热值为3.0107Jkg ,c水= 4.2103J(kg) ,此时外界为一个标准大气压)。,8.4105J,100 ,、热机的效率:,用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比,例:柴油机是工农业生产中常用的热机,已知某型号柴油机的效率是30%,在柴油机内完全燃烧2kg柴油能放热 _J,这些热通过柴油机得转化能对外做有用功 _J,(柴油的热值是4.3107J/kg),8.6107,2.58107,例:一辆汽车在平直的公路上行使时,受到的阻力为8280N,当它匀速行使10km时,消耗汽油6kg,求汽车的效率?(汽油的热值是.107J/kg),W有=fs=8280N104m=8.28107J,W总=mq=6kg4.6107J/kg=2.76108J,=8.28107J(2.76108J),=30,化石燃料的燃烧和环境保护,5、随着人们物质生活水平逐步提高,农村的厨灶发生了革命性的变化,煤球炉、沼气灶和液化气灶等灶具已走进家庭液化气与煤相比,热学方面突出的优点是_;环保方面突出的优点是_ _.,液化气热值高,对环保无污染,巩固知识:,1改变物体内能的方式:,热传递和做功。,用热传递的方法改变物体的内能,实质是:,用做功的方法改变物体的内能,实质是:,做功和热传递对改变物体内能是等效的。,内能转移的过程;,内能与机械能相互转化的过程。,2汽油机的工作过程:,巩固知识:,吸气、压缩、做功、排气四个冲程。,压缩冲程中能量转化是:,机械能转化成内能。,做功冲程中能量转化是:,内能转化成机械能。,除做功冲程外,其余三个冲程要靠曲轴的惯性来完成。,.冬天双手捧着热水袋会感到暖和,这是利 用 方式增加了手的内能;双手反复摩擦也会感到暖和,这是利用 的方式增加了手的内能。 .改变物体内能的方式有做功和热传递两种,在汽油机的压缩冲程中,活塞压缩燃料混合物使它的温度升高,是通过 方式增加了燃料混合物的内能;为了不让汽油机在工作时温度升得太高,在设计制造时,汽缸外有一个水套,让汽缸被水包围着,这样就可以通过 得方式降低汽缸的温度(减少汽缸的内能),热传递,做功,热传递,做功,、内燃机在做功冲程中,高温气体迅速膨胀而做功,此时这些气体的温度和内能变化的情况是 ( ) A内能减少,温度降低 B内能增加,温度升高 C内能减少,温度升高 D内能增加,温度降低,A,、如图是汽油机的 冲程。在此冲程中,气缸中的气体体积 ,压强 。(填“变大”、“变小”或“不变”),压缩,变小,变大,、汽油机的曲轴转速是1200r/min,则每秒钟该汽油机完成 个工作循环,做功 次,共完成 个冲程,活塞往复 次,若每次做功为500J,则汽油机的功率为 W。,10,10,40,5000,0,
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