【精品】中考物理 第6讲 内能的利用 能源课件（可编辑.ppt

中考物理 第6讲 内能的利用 能源课件2017201720172017年河北中考考点年河北中考考点年河北中考考点年河北中考考点考点2 考点1 热值热值热机热机考点3 能量的转化能量的转化和守恒和守恒返回考点4 能源的分类能源的分类2017201720172017年河北中考考向年河北中考考向年河北中考考向年河北中考考向返回热机的工作原热机的工作原理理考向考向1 1考向考向2 2热值相关的计热值相关的计算算能量转化能量转化考向考向3 3 考点1 热值热值定定义义燃料完全燃燃料完全燃烧烧放出的放出的热热量量Q与燃料与燃料质质量量m的比的比值值，叫做，叫做这这种燃料的种燃料的热值热值公式公式q；q (适用于气体燃料适用于气体燃料)单单位位焦每千克，符号是焦每千克，符号是J/kg；焦每立方米，符号是；焦每立方米，符号是J/m3；物理物理意意义义(1)酒精的酒精的热值热值是是3.0107 J/kg，表示，表示1 kg的酒精完全燃的酒精完全燃 烧烧放出的放出的热热量是量是3.0107 J(2)热值热值是燃料本身的一种特性，它与燃料的是燃料本身的一种特性，它与燃料的_有关，有关，与燃料的与燃料的质质量、体量、体积积、是否完全燃、是否完全燃烧烧等没有关系等没有关系种种类类返回考点2 热机热机定定义义把内能把内能转转化化为为机械能的机器机械能的机器种种类类蒸汽机、内燃机、汽蒸汽机、内燃机、汽轮轮机、机、喷喷气气发发动动机等机等1能量守恒定律：能量既不会凭空消能量守恒定律：能量既不会凭空消灭灭，也不会凭空，也不会凭空 产产生，它只会从一种形式生，它只会从一种形式_为为其他形式，或其他形式，或 者从一个物体者从一个物体_到其他物体，而在到其他物体，而在转转化和化和转转 移的移的过过程中，能量的程中，能量的总总量量_。2说说明：明：能量的能量的转转化和化和转转移都是具有方向性的；移都是具有方向性的；能的能的转转化是通化是通过过物体做功来物体做功来实现实现的，能的的，能的转转化化过过程程 中，能量的形式中，能量的形式发发生了改生了改变变；能的能的转转移移过过程中能量的形式没有程中能量的形式没有发发生生变变化。化。考点3 能量的转化和守恒能量的转化和守恒转转化化转转移移保持不保持不变变提示提示能量守恒定律不同于机械能守恒定律。所有的能量能量守恒定律不同于机械能守恒定律。所有的能量转转化和化和转转移移过过程，都遵循能量守恒定律，而机械能守恒程，都遵循能量守恒定律，而机械能守恒是有一定条件的。是有一定条件的。返回考点4 能源的分类能源的分类分分类类标标准准类类型型定定义义实实例例是否是否要加要加工工一次一次能源能源可以可以_从自然界从自然界获获取的取的能源能源风风能、太阳能、核能、太阳能、核能、化石能源等能、化石能源等二次二次能源能源无法从自然界直接无法从自然界直接获获取，必取，必须须通通过过一次能源的消耗才能一次能源的消耗才能得到的能源得到的能源电电能、汽油能、汽油可否可否再生再生可再可再生能生能源源可以从自然界源源不断地得可以从自然界源源不断地得到的能源到的能源水能、水能、风风能、太阳能、太阳能、生物能、生物质质能等能等不可不可再生再生能源能源在短期内不可能从自然界得在短期内不可能从自然界得到到补补充的能源充的能源核能、化石能源等核能、化石能源等直接直接核能核能定定义义原子核分裂或原子核分裂或结结合合时释时释放的能量叫核能放的能量叫核能获获得得方式方式及及应应用用核核能能核裂变核裂变核聚变核聚变制造氢弹制造氢弹可控裂变可控裂变不可控裂变不可控裂变核电站核电站制造原子弹制造原子弹太阳能太阳能来源来源氢氢原子核在超高温下原子核在超高温下发发生生_，释释放出巨大的核能放出巨大的核能优优点点取之不尽、用之不竭，取之不尽、用之不竭，环环保无保无污污染染利用利用间间接利用：化石燃料接利用：化石燃料直接利用：直接利用：太太阳阳能能绿色植物绿色植物太阳能电池太阳能电池太阳能集热器太阳能集热器太阳能转化为电能太阳能转化为电能太阳能转化为内能太阳能转化为内能太阳能转化为化学能太阳能转化为化学能聚聚变变返回提示提示核核电电站的核心站的核心设备设备是核反是核反应应堆：控制堆：控制链链式反式反应应的速度，的速度，使核能平使核能平缓缓地地释释放出来，便于利用。放出来，便于利用。考向1 热机的工作原理热机的工作原理1.1 (2015 岳阳岳阳)实验实验装置如装置如图图所示，加所示，加热试热试管使水沸管使水沸 腾腾。对观对观察到的察到的现现象分析正确的是象分析正确的是()【导导学号学号15670022】A玻璃管口冒出玻璃管口冒出“白气白气”是汽化成的水蒸气是汽化成的水蒸气B加加热热使水升温是通使水升温是通过过做功的方式改做功的方式改变变水的内能水的内能C小叶小叶轮轮的的转动说转动说明永明永动动机是可以机是可以实现实现的的D小叶小叶轮转动轮转动，水的内能，水的内能转转化化为为叶叶轮轮的机械能的机械能D返回1.2 (2015 河北改河北改编编，0.5分分)如如图图是汽油机的是汽油机的_ 冲程。冲程。做功做功 考向2 热值相关的计算2.1 (2015 内江内江)如如图图所示，是最新一款无人所示，是最新一款无人驾驶驾驶汽汽车车原原 型型图图。汽。汽车车自自动驾驶时动驾驶时使用雷达使用雷达传传感器，以及激光感器，以及激光 测测距器来了解周距器来了解周围围的交通状况。的交通状况。该该款款车车以以72 km/h 的速度在一段平直的公路上匀速行的速度在一段平直的公路上匀速行驶驶了了8 km时时，消，消 耗汽油耗汽油1.5 L。假。假设设燃油完全燃燃油完全燃烧烧，汽油机的效率，汽油机的效率为为 30%，那么，在，那么，在这这段运段运动过动过程中，求：程中，求：【导导学号学号15670023】(1)该该汽汽车发动车发动机做的有用功是多少？机做的有用功是多少？(2)该该汽汽车车的的输输出功率出功率为为多少？多少？(已知：汽油的密度已知：汽油的密度为为0.8103 kg/m3，汽油的，汽油的热值为热值为4.5107 J/kg)(1)由由 得消耗汽油的得消耗汽油的质质量量为为：mV0.8103 kg/m31.5103 m31.2 kg，汽油完全燃汽油完全燃烧烧放出的放出的热热量：量：Q放放mq1.2 kg4.5107 J/kg5.4107 J；由由 得，汽油机的有用功：得，汽油机的有用功：WQ放放30%5.4107 J1.62107 J；(2)由由v 得汽得汽车车运运动动的的时间时间：t h400 s；汽汽车车的的输输出功率：出功率：P 4.05104 W。考法点拨考法点拨 热值热值的的计计算河北中考近算河北中考近6年共考年共考查查了了4次，主次，主要在填空及要在填空及简简答答题题考考查查，是必考点；在，是必考点；在计计算算应应用用题题中，考中，考查热查热机效率的机效率的计计算，汽算，汽车车利用内能做功利用内能做功汽汽车车行行驶过驶过程中程中 ，不考，不考虑虑能量能量损损失失时时，WQ放放。2.2 (2016 河北，河北，3分分)天然气燃天然气燃烧时烧时将将_能能转转化化 为为_能。至少需要消耗能。至少需要消耗_m3的天然气才能将的天然气才能将 质质量量为为20 kg、初温、初温为为20 的水的水烧烧开。开。标标准大气准大气压压，c水水4.2103 J/(kg)，q天然气天然气3.2107 J/m3化学化学内内0.21本本题题考考查查能量能量转转化及化及热值热值的的计计算。算。天然气燃天然气燃烧时烧时将化学能将化学能转转化化为为内能，内能，Q吸吸Q放放，可得，可得c水水mtq天然气天然气V，V 0.21 m3。2.3 (2014 河北，河北，2分分)双能源双能源(汽油和天然气汽油和天然气)汽汽车车以其以其经经 济济、污污染小等染小等优优点倍受人点倍受人们们青青睐睐。(已知汽油的已知汽油的热值热值 为为3.2107 J/L、天然气的、天然气的热值为热值为7.2107 J/m3)(1)内燃机是汽内燃机是汽车车的的“心心脏脏”，它是把内能，它是把内能转转化化为为_ 的机器。的机器。(2)完全燃完全燃烧烧9 L汽油放出的汽油放出的热热量与完全燃量与完全燃烧烧_m3的的 天然气放出的天然气放出的热热量相等。量相等。机械能机械能4(1)内燃机是将内能内燃机是将内能转转化化为为机械能的机器；机械能的机器；(2)9 L汽油完全燃汽油完全燃烧烧放出的放出的热热量：量：Q放放Vq汽油汽油9 L 3.2107 J/L2.88108 J，因因为为Q放放Vq天然气天然气，所以需要完全燃，所以需要完全燃烧烧天然气的体天然气的体积积：V 4 m3。2.4 (2016 连连云港云港)某家庭需要将某家庭需要将50 kg、初温、初温为为10 的的 水加水加热热到到50 作作为为生活用水，他生活用水，他们们利用煤气灶利用煤气灶烧烧水，水，需要燃需要燃烧烧0.8 kg的煤气。的煤气。(1)这这些水从些水从10 加加热热到到50 需要吸收的需要吸收的热热量；量；(2)0.8 kg的煤气完全燃的煤气完全燃烧烧放出的放出的热热量量为为；(3)煤气灶煤气灶烧烧水的效率是多少。水的效率是多少。c水水4.2103 J/(kg)，q煤气煤气4.2107 J/kg(1)水吸收的水吸收的热热量量为为：Q吸吸c水水m水水(tt0)4.2103 J/(kg)50 kg(5010)8.4106 J；(2)煤气完全燃煤气完全燃烧烧放出的放出的热热量量为为：Q放放m煤气煤气q煤气煤气 0.8 kg4.2107 J/kg3.36107 J；(3)煤气灶煤气灶烧烧水的效率水的效率为为：100%100%25%。方法点拨方法点拨热热效率效率 100%(1)烧烧水效率水效率 太阳能太阳能烧烧水水 W有有Q吸吸cmt(即水吸收的即水吸收的热热量量)W总总获获得的太阳能得的太阳能(根据根据题题目信息目信息计计算算)火火烧烧水水 W有有Q吸吸cmt(即水吸收的即水吸收的热热量量)W总总Q放放qm(燃料燃燃料燃烧释烧释放的放的热热量量)方法点拨方法点拨 电烧电烧水水 W有有Q吸吸cmt(即水吸收的即水吸收的热热量量)W总总Pt(即用即用电电器消耗的器消耗的电电能能)或或W总总I2Rt(即即电热电热器器产产生的生的热热量量)(2)热热机效率机效率 W有有Fs(即所做的有用功即所做的有用功)W总总Q放放qm(燃料燃燃料燃烧释烧释放的放的热热量量)返回 考向3 能量转化3.1 (2015 河北，河北，1分分)如如图图是核是核电电站工作情况的方框站工作情况的方框图图，请请在空白方框内填写装置的种在空白方框内填写装置的种类类并回答下列并回答下列问题问题。(1)核能是核能是_(填填“可再生可再生”或或“不可再生不可再生”)能源。能源。(2)在汽在汽轮轮机中，将蒸汽的内能机中，将蒸汽的内能转转化化为轮为轮片的片的_能。能。核反应堆核反应堆汽轮机汽轮机输电线输出电能输电线输出电能发电机发电机不可再生不可再生机械机械3.2 (2016 成都成都)关于核关于核电电站、能量和能源，下列站、能量和能源，下列说说法正法正 确的是确的是()A目前人目前人类类已建成的核已建成的核电电站，都是利用核聚站，都是利用核聚变发电变发电B核核电电站的核站的核废废枓可以直接堆放在露天垃圾枓可以直接堆放在露天垃圾场场C所有能量所有能量转转化和化和转转移移过过程，都遵循能量守恒定律程，都遵循能量守恒定律D水能、水能、风风能和太阳能都属于不可再生能源能和太阳能都属于不可再生能源C3.3 近年，在国家新近年，在国家新农农村建村建设设政策的支持下，政策的支持下，农农村道路村道路 两旁安装有太阳能路灯，两旁安装有太阳能路灯，这样这样改善了改善了农农村的村容村村的村容村 貌，如貌，如图图所示，灯杆所示，灯杆顶顶端是太阳能端是太阳能电电池板，它能将池板，它能将 太阳能太阳能转转化化为为_能。太阳能属于能。太阳能属于_ (填填“可再生可再生”或或“不可再生不可再生”)能源。能源。电电可再生可再生返回温馨提示：温馨提示：请请完成完成“练测练测版版”P013 014习题习题。返回