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第十三章 復習課
素養目標
1.復述內能和熱量的概念,說出改變物體內能的兩種方法和比熱容的意義。
2.復述內能的利用,對比汽油機和柴油機的工作過程;復述熱機的利用和環境保護的關系。
3.會用公式進行熱量以及熱機效率的計算。
◎重點:內能、熱量、溫度的關系;內燃機的四個沖程;熱量的計算。
【思維導圖】
【單元達標】
達標點1溫度、內能、熱量的關系
例1　關于溫度、熱量和內能,下列說法正確的是 ( )
A.0 ℃的物體也具有內能
B.只要物體放出熱量,溫度就一定降低
C.物體溫度越高,含有的熱量越多
D.熱量總是從內能大的物體傳遞給內能小的物體
思路導引　一切物體都有內能;內能的大小與溫度、質量和狀態有關;熱量是一個過程量,存在于熱傳遞過程中,只能說吸收或者放出熱量,不能說含有或者具有熱量;發生熱傳遞的條件存在溫度差。
【答案】達標點一　
例1　A
達標點2內燃機的工作原理及四個沖程的判斷
例2　某汽油機的四個沖程如圖所示。在該汽油機的一個工作循環中,壓縮沖程結束后,下一個沖程是 ( )
　　　　A　　　B　　　C　　　D
思路導引　汽油機四個沖程是吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程,在該汽油機的一個工作循環中,壓縮沖程結束后,下一個沖程是做功沖程,由圖可知,C圖中兩個氣門都關閉,火花塞點火,此時活塞向下運動,是做功沖程,將內能轉化為機械能。
【答案】達標點二
例2　C
達標點3探究物質的吸熱能力
例3　如圖甲所示,在兩只相同的燒杯里裝入質量相等的a、b兩種液體,比較它們吸熱的情況:
(1)為便于比較,實驗中用 (選填“相同”或“不同”)規格的電加熱器加熱;
(2)圖乙是該同學根據實驗數據繪制的圖像,同時加熱6 min,a、b兩種液體吸收熱量的關系為Qa (選填“>”、“<”或“=”)Qb;
(3)由圖乙可知:質量相等的液體a和b,升高相同溫度時, (選填“a”或“b”)吸收的熱量多;a、b液體的比熱容之比是 。
思路導引　(1)(2)我們使用相同的加熱器通過加熱時間的長短來比較吸熱多少,這種方法叫轉化法;(3)由圖得出加熱6分鐘a、b升高的溫度,比較升高溫度的大小,據此推理回答;根據Q=cmΔt,在質量和吸熱相同的條件下,升高的溫度與比熱容成反比,據此得出a、b液體的比熱容之比。
【方法突破】
比較比熱容大小的途徑
1.質量相同,升高溫度相同,吸收熱量多,比熱容大。
2.質量相同,吸收熱量相同,溫度升高少,比熱容大。
【答案】達標點三
例3　(1)相同
(2)=
(3)a　5∶4
達標點4熱量、熱機效率的綜合計算
例4　油電混合動力汽車是一種新型節能汽車。這種油電混合動力汽車的內燃機工作時,給車提供動力的同時也給動力蓄電池組充電。已知某型號油電混合動力汽車所用的動力蓄電池組儲存的最大電能為1.0×108 J,若該車以80 km/h的車速勻速直線行駛了0.5 h。行駛過程中所受阻力大小為900 N,動力蓄電池組的電能也增加了最大電能的10%,內燃機消耗的汽油為2.5 kg。(汽油的熱值q油=4.6×107 J/kg)求:
(1)2.5 kg燃油完全燃燒放出的熱量;
(2)該過程中汽車牽引力做的功;
(3)該油電混合動力汽車內燃機的效率。
思路導引　根據Q放=mq求出完全燃燒釋放的熱量;根據速度公式求出行駛的路程,利用W=Fs求出引力做的功;已知蓄電池組儲存的最大電能,由最大值的10%求出增加的電能,這樣被有效利用的能量為做的功和轉化成的電能之和,根據熱機效率公式求出即可。
【答案】達標點四　
例4　解:(1)燃油完全燃燒放出的熱量:
Q=mq油=4.6×107 J/kg×2.5 kg=1.15×108 J
(2)因為汽車勻速直線行駛,所以牽引力與阻力是一對平衡力,F=f=900 N,則通過的路程:
s=vt=80 km/h×0.5 h=40 km=4×104 m
汽車行駛中牽引力所做的功:
W=Fs=900 N×4×104 m=3.6×107 J
(3)蓄電池增加的電能:
W'=1.0×108 J×10%=1.0×107 J
汽車內燃機的效率:
η=×100%=×100%=40%
單元實踐作業二
調查當地幾種爐灶的能量利用效率,寫出調查報告

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