124机械能与内能的相互转化 (2).ppt

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1、一、内能的改变一、内能的改变对物体对物体做功做功除了通过除了通过热传递热传递的方式来改变内能，还有其的方式来改变内能，还有其他方法能够改变内能吗？他方法能够改变内能吗？【思考思考】【方法方法】弯折发热弯折发热摩擦生热摩擦生热【辨析辨析】压缩引火压缩引火1.1.两者的区别和联系。两者的区别和联系。（机械能（机械能转化转化为内能）为内能）本质不同本质不同效果相当效果相当2.2.对物体做功，物体内能一定增加吗？对物体做功，物体内能一定增加吗？燃烧燃烧等化学反应等化学反应化学能转化为内能化学能转化为内能燃料燃料2 2、条件：、条件：A A、温度达到燃点、温度达到燃点B B、需要空气、需要空气3 3、实

2、质：、实质：燃料燃烧放出的热量与哪些因素有关呢？燃料燃烧放出的热量与哪些因素有关呢？（质量）（质量）（燃料种类）（燃料种类）（燃烧程度）（燃烧程度）燃料燃烧放出的热量与燃料种类的关系。燃料燃烧放出的热量与燃料种类的关系。一、内能的改变一、内能的改变【思考思考】还有其他能量能够转化为内能吗？还有其他能量能够转化为内能吗？【方法方法】电加热电加热1 1、物质：、物质：【猜想猜想】【探究探究】1.1.利用什么方法来研究该课题？利用什么方法来研究该课题？2.2.如何控制相关变量？如何控制相关变量？3.3.怎样反映燃料放出的热量？怎样反映燃料放出的热量？4.4.需要准备哪些测量仪器？如何操作？需要准备哪

3、些测量仪器？如何操作？1.1.实验方案中还有哪些需要优化的地方？实验方案中还有哪些需要优化的地方？评估评估评估评估方案方案方案方案结论结论结论结论（控制变量法）（控制变量法）（烧水）（烧水）（比温度升高）（比温度升高）（天平）（天平）（温度计）（温度计）（转换法）（转换法）二、探究燃料燃烧放出的热量与种类的关系二、探究燃料燃烧放出的热量与种类的关系相同质量的不同燃料完全燃烧放出的热量相同质量的不同燃料完全燃烧放出的热量不同。不同。（相同质量水）（相同质量水）（完全燃烧）（完全燃烧）2.2.如何科学反映燃料燃烧放热能力呢？如何科学反映燃料燃烧放热能力呢？说明不同燃料燃烧放热能力不同。说明不同燃料

4、燃烧放热能力不同。二、探究燃料燃烧放出的热量与种类的关系二、探究燃料燃烧放出的热量与种类的关系【实验过程实验过程】观察实验现象，总结实验结论。观察实验现象，总结实验结论。三、热值三、热值1kg1kg 某种燃料某种燃料 完全燃烧完全燃烧放出放出的热量叫做这种燃料的热值（的热量叫做这种燃料的热值（q）。）。热值热值是燃料的一种是燃料的一种特性特性。热值大小与燃料的质量、燃烧程度热值大小与燃料的质量、燃烧程度 。q=Q/m【热值表热值表】【定义定义】【公式公式】【单位单位】Jkg Jm3 燃气：燃气：q=Q/V【辨析辨析】【意义意义】（1m1m3 3）（燃气）（燃气）A A不同燃料完全燃烧后放出的热

5、量一定不同不同燃料完全燃烧后放出的热量一定不同B B汽油的热值在任何情况下都比柴油大汽油的热值在任何情况下都比柴油大C C热值大的燃料燃烧后放出的热量一定多热值大的燃料燃烧后放出的热量一定多D D2kg2kg酒精没有完全燃烧时的热值还是酒精没有完全燃烧时的热值还是3 310107 7J J观察热值表，下列说法正确的是观察热值表，下列说法正确的是 （）例、随着人们物质生活水平逐步提高，农村的厨灶发例、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，热学方面等灶具已走进家庭液化气与煤相

6、比，热学方面 突出的优点是突出的优点是 ；环保方面突出的优；环保方面突出的优 点是点是 。经测定燃烧液化气放出。经测定燃烧液化气放出 热量的热量的5050%可被水吸收，那么要把可被水吸收，那么要把2kg2kg的的2020的水的水 烧开烧开需要完全燃烧多少千克的液化气？如果完全需要完全燃烧多少千克的液化气？如果完全 燃烧相同质量的木材会放出多少热量？燃烧相同质量的木材会放出多少热量？水比热容是水比热容是4.24.210103 3(kg(kg)，液化气热值是，液化气热值是 5.0 5.010107 7J Jkgkg，干木材热值是，干木材热值是1.21.210107 7J Jkgkg三、热值三、热值

7、【应用应用】计算燃料释放的热量或消耗燃料的质量计算燃料释放的热量或消耗燃料的质量常用公式：常用公式：Q=cm tm=Q/qQ=mq例、铁锤敲打铁钉，铁钉温度升高这是因为（例、铁锤敲打铁钉，铁钉温度升高这是因为（）A A铁锤把温度传给了铁钉铁锤把温度传给了铁钉 B B铁锤把热量传给了铁钉铁锤把热量传给了铁钉 C C铁锤把内能传给了铁钉铁锤把内能传给了铁钉 D D铁锤对铁钉做了功铁锤对铁钉做了功例、下列说法中正确的是（例、下列说法中正确的是（）A A做功和热传递是等效的做功和热传递是等效的 B B物体的温度升高，一定是吸收热量物体的温度升高，一定是吸收热量 C C对物体做功，内能一定增加对物体做功

8、，内能一定增加 D D燃料热值越大，放出热量越多燃料热值越大，放出热量越多例、进行如图实验操作时，例、进行如图实验操作时，会发现薄壁金属管内乙会发现薄壁金属管内乙 醚会沸腾，产生的乙醚醚会沸腾，产生的乙醚 蒸气会把塞子冲开，这蒸气会把塞子冲开，这 种现象的解释是：种现象的解释是：来回拉绳子时，克服绳子和管壁的做了功，来回拉绳子时，克服绳子和管壁的做了功，使绳和金属管的使绳和金属管的 增加，增加，升高。金属管又和乙升高。金属管又和乙醚进行了醚进行了 ，使乙醚的，使乙醚的 增加，增加，升高，直到升高，直到乙醚沸腾，产生大量的乙醚蒸气，蒸气膨胀把管塞乙醚沸腾，产生大量的乙醚蒸气，蒸气膨胀把管塞冲开。

9、此时看到管口出现大量冲开。此时看到管口出现大量 ，说明，说明 。【解析解析】四、内能的利用四、内能的利用1 1、转移：、转移：加热物体加热物体2 2、转化：、转化：使物体获得机械能使物体获得机械能纽科门纽科门发明蒸汽机发明蒸汽机瓦特瓦特改良蒸汽机改良蒸汽机【思考思考】生活中又如何利用内能呢？生活中又如何利用内能呢？【热机热机】俗称：发动机俗称：发动机外燃机外燃机五、热机五、热机【现代热机现代热机】它们的基本结构和工作原理是怎样的呢？它们的基本结构和工作原理是怎样的呢？汽油机汽油机柴油机柴油机内燃机内燃机例、下图为汽油机工作过程的示意图，则按吸气、例、下图为汽油机工作过程的示意图，则按吸气、压缩

10、、做功和排气冲程排列的顺序是压缩、做功和排气冲程排列的顺序是()()。A A乙丙甲丁乙丙甲丁 B B丁乙丙甲丁乙丙甲C C丁丙乙甲丁丙乙甲 D D乙甲丙丁乙甲丙丁经测定经测定汽油机飞轮转速是汽油机飞轮转速是2400R/min2400R/min，则汽油，则汽油机每秒完成机每秒完成 个冲程，燃气做功个冲程，燃气做功 次次。六、热机的缺陷和改进六、热机的缺陷和改进【缺陷缺陷】说说热机使用的危害和困境。说说热机使用的危害和困境。环境污染环境污染能源枯竭能源枯竭【改进改进】1.1.新能源。新能源。2.2.高效率。高效率。氢、生物燃料、太阳能等氢、生物燃料、太阳能等使燃料充分燃烧、减少各种损耗使燃料充分燃

11、烧、减少各种损耗3.3.零排放。零排放。4.4.超静音。超静音。5.5.强动力等。强动力等。例、现用一柴油机把质量例、现用一柴油机把质量19.8t19.8t重物提升重物提升10m10m，完全，完全 燃烧了燃烧了0.2kg0.2kg柴油，则该柴油机效率为柴油，则该柴油机效率为 。（柴油的热值是（柴油的热值是3.33.310107 7J/kgJ/kg）七、热机性能七、热机性能【功率功率】【效率效率】P=NW0/2W=FS=GhW0=FlQ=mqP=W/tF=pSW0=pV例、汽油机的飞轮转速是例、汽油机的飞轮转速是6000r/min6000r/min，则每秒钟该柴油机完成则每秒钟该柴油机完成 个工个工 作循环，做功作循环，做功 次，总共完成次，总共完成 个冲程。该机排量个冲程。该机排量2 2L L，燃气，燃气 压强压强p=10p=106 6Pa Pa，则该机的输出功率为，则该机的输出功率为 kW。