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九年级物理全册知识点总结(二)
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第十四章:内能的利用
一、热机
1、内燃机及其工作原理:将燃料的化学能通过燃烧转化为内能,又通过做功,把内能转化为机械能。按燃烧燃料的不同,内燃机可分为汽油机、柴油机等。
(1)汽油机与柴油机都是一个工作循环为四个冲程即吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程的热机。
(2)压缩冲程是对气体压缩做功,气体内能增加,这时机械能转化为内能。
(3)做功冲程是气体对外做功,内能减少,这时内能转化为机械能。
(4)判断汽油机与柴油机工作属哪个冲程应抓住两点:气门的关闭与活塞的运动方向。
2、燃料的热值
①定义:lkg某种燃料完全燃烧时放出的热量,叫做这种燃料的热值。用符号“q”表示。
④燃料燃烧放出的热量的计算:一定质量m的燃料完全燃烧,所放出的热量为:Q=qm,式中,q表示燃料的热值,单位是J/kg; m表示燃料的质量,单位是kg;Q表示燃料燃烧放出的热量,单位是J。
若燃料是气体燃料,一定体积V的燃料完全燃烧,所放出的热量为:Q=qV。式中,q表示燃料的热值,单位是J/m3;V表示燃料的体积,单位是m3;Q表示燃料燃烧放出的热量,单位是J。
二、热机效率
1热机效率的定义:在热机里,用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比,叫做热机的效率。公式:
2提高热机效率的主要途径
①改善燃烧环境,使燃料尽可能完全燃烧,提高燃料的燃烧效率。
②尽量减小各种热散失。
③减小各部件间的摩擦以减小因克服摩擦做功而消耗的能量。
④充分利用废气带走的能量,从而提高燃料的利用率。
三、能量的转化与守恒
1、能量的转化与守恒
(1)能量及其存在的形式:如果一个物体能对别的物体做功,我们就说这个物体具有能。自然界有多种形式的能量,如机械能、内能、光能、电能、化学能、核能等。
(2)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。
(3)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,而在转化与转移的过程中,能的总量保持不变。
2、能量守恒定律是自然界最重要、最普遍的基本定律。
附:精选练习题
一、选择题:
1、关于能量及其能量之间的转化,下列说法正确的是( )
A.火山具有内能,冰山不具有内能
B.火箭在加速上升时,机械能保持不变
C.拦河大坝使水位升高,增加了水的重力势能
D.坠落的陨石在空中划过一道亮光时,内能转化为机械
2、一杯酒精倒出一半,剩余酒精的质量、密度、比热容与热值的变化情况是( )
A.质量、密度、比热容与热值不变
B.质量变为原来的一半,密度、比热容与热值不变
C.质量与密度变为原来的一半,比热容与热值不变
D.质量与热值变为原来的一半,密度与比热容不变
3、我国随着航天事业发展需要,正在研制大功率液氢发动机.这种发动机主要是因为氢具有( )
A.较小的密度 B.较大的比热容 C.较高的热值 D.较低的沸点
4、属于做功冲程的是( )
5、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
二、填空题:
5、指出下列过程中的能量转化:
(1)水力发电_______________ ____________________;
(2)光合作用__________________ __ ____________;
(3)电炉发热___________ ______________________;
(4)摩擦生热____________________________________;
(5)气体膨胀做功_______________________________;
(6)燃料燃烧_________________________________ ;
(7)电动机通电后转动起来___________________________;
(8)对蓄电池充电_________________ ________________。
6、汽油机在压缩冲程中把 能转化 能,在做功冲
程中把 能转化 能。
三、计算题:
7、已知氢气的热值为 1.4×108 J/kg,那么 8 kg 的氢气全部燃烧能释放多少热量?如果这些热量中有 70%能被初温为 5 ℃的水吸收,能将多少kg的水烧开?
8、用炉子烧水时,将10kg的水从20℃加热到100℃,燃烧了0.5kg的焦炭,水的比热容是4.2 × 103J/(kg·℃),焦炭的热值是3.0× 107J/kg。
试求:(1)水吸收的热量是多少?
(2) 0.5kg焦炭完全燃烧放出的热量是多少?
(3)炉子烧水的效率是多少?
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