热机教案（共10篇）
【教学目标】
1、知识与技能
●了解四冲程内燃机的基本构造和工作原理。
●知道四冲程内燃机的工作过程和能量转化情况。
●知道柴油机与汽油机在构造和工作过程中的异同点。
●了解内能的利用在人类发展史上的重要意义。
2．过程与方法
●通过演示实验使学生了解可以利用内能来做功。
●利用动画、图片或模型讲解四冲程内燃机的基本结构和工作过程。
●通过分析汽油机和柴油机的构造及工作过程的异同，学习分析和比较的研究方法。
3．情感态度与价值观
●通过演示实验养成学生观察和分析问题的能力。
●通过阅读“科学世界” ，了解现代汽车的一些常识，扩展学生的知识面，养成学生的.环保意识。
●了解这些内燃机在生产和生活中的应用，提高学生将科学技术应用于日常生活和社会的意识。
【教学重点】
热机的工作原理和汽油机的工作过程
【教学难点】
汽油机和柴油机的异同点和能量转化
【教学准备】
教师准备：
PPT课件、flash动画（汽油机和柴油机工作过程）、试管、水、橡皮塞、酒精灯、铁架台、火柴、四冲程汽油机模型（J2255型）和柴油机模型等。
学生每组准备：
四冲程汽油机模型（J2255型）、四冲程柴油机模型
【教学过程】
教学过程
教学内容
教师活动
学生活动
一、创设情境，激趣导入
【创设情境】
同学们，汽车已经是我们现代生活中不可缺少的交通工具，18世纪第一辆汽车问世时，速度只有数千米每小时，而目前最快的汽车速度已经是声速的几倍，达到了1678千米每小时。
世界上第一辆汽车
世界上最快的汽车
你想知道汽车是如何获得这么大的机械能的吗？我们这节课要学习的知识――热机，将会揭开它神秘的面纱。
板书课题：
14.1热机
【教学目标】 知识与技能
1、知道为什么是内能，物体的内能是不同于机械能的另一种形式的能量。
2、知道物体温度改变时，内能随之改变。
3、知道热量的初步概念及热量的单位——焦耳。过程与方法
通过探究活动，认识改变物体内能的途径，培养学生初步分析概括能力。情感态度与价值观
在科学探究活动中，激发学生对科学的求知欲 【教学重点】
1、内能的概念和其与温度有关。
2、改变内能的方式：做功
3、热传递和内能改变的关系 【教学难点】
1、内能、热量概念的建立。
2、用做功和内能改变的关系来解释摩擦生热等常见的物理现象。
3、判定内能改变的方式。【实验器材】
空气压缩器、铁丝、墨水，三只烧杯分别倒入冷水、温水和热水。【教学过程】 〖引入新课〗 复习提问：
1、分子动理论的内容是什么？
2、物体怎样才具有动能和重力势能。
3、扩散现象表明了什么？ 〖新课教学〗
1．内能的概念：物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和叫物体的内能。
2．内能大小与温度有关。
热水 温水 冷水（1）演示实验：分别滴入墨水观察扩散情况。（2）实验表明什么（教师作适当启发）。
结论：温度越高，分子的无规则运动越激烈，物体内能就越大。
（3）：热运动：物体内部大量分子做无规则运动称为热运动。内能也常称热能。3．一切物体都具有内能（任何情况下都具有）。
4．内能与机械能的区别：（让学生讨论，并归纳回答，教师作启发诱导）——内能是物体内部分子运动所具有的能量，而机械能是与物体的机械运动有关，是整个物体的情况。5．改变内能的方式。
物体的内能跟物体的温度有关，温度越高，物体的内能越大。也就是说当物体的温度发生了变化时，它的内能就发生了变化。如何改变物体的温度，同学们能够从生活实际上举出许多的事例。
一．做功
〖演示〗压缩空气引火实验。
（1）出示压缩空气引火器，简单介绍它的构造。取绿豆粒大小的一块干燥硝化棉，用镊子把棉花拉得疏松一些，放入玻璃筒底。将活塞涂上少许蓖麻油(起润滑和密封作用)，放入玻璃筒的上口。此时要提醒学生注意观察筒内的棉花。迅速地压下活塞，可看到硝化棉燃烧发出的火光。
（2）分析现象：组织学生议论“实验现象说明了什么”，从而得出压缩空气做功，使空气内能增大，温度升高引起棉花燃烧。
（3）生活事例：实际这种现象在日常生活中，同学们也遇到过。例如，在给自行车轮胎打气时，打气筒也会变热，这也是由于压缩空气的缘故。用其他的方法对物体做功，也能使物体内能增加，摩擦生热就是一个例子。让学生解释课本的事例，并列举其他事例。
（4）归纳学生所举事例，得出结论：对物体做功，物体的内能就会增大。
师：同学们所举的事例都是做功使物体的内能增加，做功能不能使物体的内能喊小呢?
〖演示〗气体膨胀温度降低的实验。（说明时间够用的话补充这一实验）
（1）在瓶内装入少量的水。实验时告诉学生，由于水的蒸发，瓶内存在水蒸气。由于水蒸气是无色透明的，所以水蒸气是看不到的。提醒学生注意观察瓶塞跳起时容器中有什么现象。
（2）分析现象：瓶塞跳起是水蒸汽对瓶塞做功，那么水蒸气的内能就减小，温度就降低，水蒸气就液化成小水珠，就是我们看到有雾的产生。
（3）结论：物体对外做功，物体的内能就会减小。
内能的改变可用做功来量度。做功改变物体内能实质是机械能与内能之间的相互转化。
二．热传递
通常物体温度的升降，反映出内能的改变。那么一个物体温度的升高除了摩擦生热外还有其他方法吗？
观察图，并引导学生概括热传递共同特点。1．热传递：列举事例说明热传递的现象。
①物体间存在温度差——发生热传递的条件，直到物体的温度相同为止。②高温物体温度降低，低温物体温度升高。
③归纳：热传递现象实质是：内能从高温的物体传到了低温的物体或从同一物体的高温部分传向低温的部分。（即是内能的转移）
6．热量
热量：热传递过程中，传递内能的多少叫做热量。由于热传递过程中，内能总是从高温物体传向低温物体，所以高温物体的内能减少，叫做放出了热量；低温物体的内能增加，叫做吸收了热量。在热传递过程中，总是存在着放热物体和吸热物体，物体放出或吸收的热量越多，它的内能的改变越大。热量的单位：焦（j）
通过做功改变物体内能时，可以用功来量度内能的改变；用热传递改变物体内能时，可用物体放出热量和吸收热量的多少来量度。热量和功都可以用来量度物体内能的改变，所用的单位也应该相同，都是焦耳。〖小结〗师生共同进行。〖作业〗 【板书设计】 第一节 温度与内能 1．内能的概念。2．内能大小与温度有关。
第十四章
内能的利用
第1节 热机
课时：1课时 课型：新授课
一、教学目标 ：
1、知识与技能
1）理解内能可以转化为机械能。
2）知道热机中能量的转化。理解四冲程汽油机的构造和工作原理。
二、教学重点：
理解内能可以转化为机械能。
三、教学难点：
汽油机四个冲程的理解。
四、教学准备：
试管、水、橡皮塞、酒精灯、火柴、汽油机模型、汽油机活动挂图。
五、学生分析：
学生在日学生活中与热机接触机会很多，但是对热机基本没有了解。所以内燃机的工作过程及能的转换不能很快接受，应加强这方面的训练。通过学生在日常生活中得到的感性认识，以及探究实验、挂图、模型，帮助学生建立概念。通过分析、联想引导学生总结规律。通过一定例题的训练加深概念的理解，拓展知识。整个过程充分地让学生主动参与，使得物理知识的学习与学生的情感体验有机的结合起来，激发学生热爱科学、学习科学知识的热情。教师在教学中是引导、指导、协作的作用。通过本节的学习培养了学生获取知识的方法，分析问题解决问题的能力。
六、教学方法：
引导学生思考法、模拟演示法、课件演示法、讲授法。
七、教学过程：
（一）复习引入
1、复习提问：请举例说明机械能可以转化为内能。
学生举例：打气时气筒会发热；用锯子锯木料时锯条会发热。
2、刚才的事例都说明机械能可以转化为内能，那么反过来想内能会转化为机械能吗
（二）新课教学
探究内能转化为机械能
1、演示实验：水蒸气冲开橡皮塞
现象：在水沸腾一段时间后，橡皮塞被水蒸气冲开。引导回答：说明了水蒸气的内能会转化为橡皮塞的机械能。理解：这个实验说明了酒精燃气的内能快速转化为盖子的机械能。
理解：这个实验说明了把燃料移到容器的内部去燃烧，可以获得更大的机械能。
（三）热机
1、热机的原理：将燃料燃烧时放出的内能转化为机械能的机器。
2、热机是热力发动机的简称。
3、阅读：“生活、物理、社会”，了解热机的发展史
蒸汽机――内燃机――喷气发动机――火箭发动机
（四）汽油机的工作过程。
一、教学目标
（一）知识与技能
1．了解四冲程汽油机的基本工作原理。2．从能量转化的角度认识燃料的热值。
3．了解内能的利用在人类发展史上的重要意义。4．通过能量的转化和转移认识效率。
（二）过程与方法
1．培养应用已有知识解决实际问题的能力。2．培养学生的创新意识。
3．培养学生观察和分析问题的能力。
（三）情感态度与价值观
1．通过演示实验，激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲望，培养学生实事求是的科学态度。
2．提高学生将科学技术应用于日常生活和社会的意识。3．培养学生的主人翁责任感和环保意识。
二、教学重点
汽油机的工作原理和热值的概念是重点。
三、教学难点
汽油机的基本工作原理的理解是难点。
四、教学方法
本节课内容为新授课。本课采用以实验为主导的综合启发式教学，初步渗透探究式学习方法。
五、教具学具
试管、水、酒精灯、铁架台、汽油机模型、火柴、金属网等。
六、教学步骤
（一）导入新课
请大家拿出小汽车模型（各人自带），今天这节课，我们主要研究小汽车等机器的“心脏”——热机。
（二）新课教学 1．整体感知
内燃机是内能转化为机械能的机器，内燃机的一个工作循环由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成。内燃机在一个工作循环中，活塞往复运动两次，曲柄转动两周，燃气对外做功一次，完成一个冲程所用时间是整个周期的四分之一。内燃机的能量来源于燃油燃烧时的化学能。而1 kg的某种燃料在完全燃烧时放出的热量叫做热值。也就是说，它是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积、是否燃烧均无关系。有效利用燃料是节能的重要措施，有效利用燃料的途径：一是要让燃料尽可能充分燃烧；二是要减小热量的损失。
2．教学互动
互动1：实验，引出内能可做功。
明确 教师引导学生分析：酒精燃烧放出热量(化学能转化为内能)，通过热传递将一部分内能转移给了水，水的内能增加使其温度逐渐升高直至沸腾，产生大量水蒸气，水蒸气越来越多，对软木塞的压力越来越大，最后将软木塞推出试管口，这就是水蒸气膨胀对软木塞 1
做功。由这个实验我们知道，利用内能可以做功，热机就是把内能转化为机械能的装置。
互动2：内燃机的基本结构和工作过程。
明确 内燃机的主要特点：燃料直接在汽缸内燃烧。教师引导学生观看模型，教师并演示汽油机工作中一个周期的四个冲程，引导学生得出：内燃机的一个工作循环是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成。在一个工作循环中，活塞往复运动两次，曲柄转动两周，燃气对外做功一次。在压缩冲程中，机械能转化为内能，在做功冲程中，内能转化为机械能。
互动3：燃料的热值。
明确 教师提出问题：燃料的种类很多，固体燃料有木柴、煤等，液体燃料有汽油、柴油等，气体燃料有煤气、天然气等。根据你的经验，相同质量的不同燃料燃烧时放出的热量是不是相同？学生讨论后得出：不同。教师进一步引导后得出：燃料燃烧的本质是发生了化学变化，在燃烧的过程中燃料的化学能转化为内能。相同质量的不同燃料燃烧时放出热量是不同的。物理学中，把1 kg的某种燃料完全燃烧时放出的热量，叫做这种燃料的热值。引导学生浏览书上的一些燃料的热值，使他们知道热值是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关。
互动4：有效利用燃料。
明确 从家用煤炉怎样节能谈起，引导学生结合实际来讨论，然后得出结论：一是要让燃料尽可能燃烧充分；二是要减小热量的散失。
互动5：学生讨论怎样提高燃料的利用率。
明确 根据教科书中让学生讨论，内燃机中的燃料燃烧放出的热量是否能全部用来做功？学习讨论后，教师引导鼓励学生根据当地的实际情况提高燃料利用率。
3．达标反馈
（1）柴油机四个冲程中，内能转化为机械能的是 C 机械能转化为内能的是B A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
（2）一桶煤油用掉一半，剩下的煤油(D)A．密度和热值不变，比热容减为原来的一半 B．比热容和密度不变，热值减为原来的一半 C．热值和比热容不变，密度减为原来的一半 D．密度、热值、比热容都不变
7（3）酒精的热值是3.0×10J/kg，由此可知(D)
7A．无论采用何种方式燃烧1 kg酒精，都可得到3.0×10J热量
7B．如果燃烧1 kg的燃料时，得到3.0×10J的热量，这种燃料一定是酒精
7C．每1 kg的酒精燃烧放出3.0×10J的热量
7D．1 kg的酒精完全燃烧放出的热量是3.0×10J（4）现代火箭使用液态氢作燃料，是因为它具有(B)A．较轻的质量 B．较大的热值 C．较特殊的密度 D．较大的热量
（5）以内燃机为动力的各种机械，在人类生产、生活中应用极为广泛，从轮船、火车到拖拉机、摩托车等，它的动力大多来源于内燃机，它们虽然在构造上略有差异，但工作原理都是一样的。下列对内燃机的有关叙述中，错误的是(C)A．内燃机是内能转化为机械能的装置 B．内燃机用水冷却，是因为水的比热容大 C．它排出的废气无污染，是一种环保型的机器 D．内燃机靠产生的高温、高压气体做功
4．课堂小结（1）内容总结
本节课我们学习了汽油机的一个循环，知道内燃机的一个工作循环由吸气、压缩、做功、排气四个冲程阻成以及各个冲程的具体情况，另外学习了热值这个新的物理量和怎样有效的利用燃料。
（2）方法归纳
本课通过以实验为主导的综合启式发教学，提高我们将科学技术应用于日常生活和社会的能力。
（三）布置作业
1．简单的研究鞭炮的工作原理。2．自制简易小火箭。
（四）板书设计
四、热机
一、汽油机的四冲程 A．吸气冲程
B．压缩冲程(机械能转化为内能)C．做功冲程(内能转化机械能)D．排气冲程
二、热值：1 kg某种燃料完全燃烧放出的热量。单位：J/kg
热机效率是指热机工作部分中转变为机械功的热量和工质从发热器得到的热量的比。如果用ηt表示，则有ηt=W/Q1=(Q1-Q2)/Q1=1-Q2/Q1。
从式中很明显地看出Q1越大，Q2越小，热效率越高，这是热机效率中的主要部分，它表明了热机中热量的.利用程度。
热机的机械效率是指推动机轴做功所需的热量和热机工作过程中转变为机械功的热量的比，如果用ηm表示，则有ηm=Q3/(Q1-Q2)等。
1、司炉职责：
（1）司炉在行政上受车间领导，在值班时间内的一切操作受班长指挥，并能迅速准确地完成班长下达的一切操作和命令。司炉是本锅炉机组生产的负责人，应模范地贯彻执行各项规程制度。
（2）司炉应保证本炉的主要设备和辅助设备在最佳的安全工况下运行，并对备用设备经常保持在良好状况中。
（3）司炉除严格要求自己和认真执行现场规程制度外，应充分发挥其他值班人员的积极性，确保设备的正常运行。
（4）司炉在值班时间内要认真监视设备运行，做好各种记录，字迹要工整清洁，不许在各种记录簿上乱写乱画，更不准乱撕记录簿，不得看与锅炉专业无关的书籍和报纸，不许做与运行无关的事情。
（5）司炉应对自己的过失和违反规程所造成的事故、障碍负全责，而且由于本炉其他值班员造成的事故、障碍也应负部分责任。
（6）司炉应按照规程规定定期或不定期的检查所属设备的运行情况、备用情况，发现异常设法处理，并及时请示汇报。
（7）当设备发生事故时，司炉应立即汇报班长，并积极采取措施，领导本炉人员进行事故处理并执行班长的指示和命令。
（8）司炉在值班时间内，必须按要求准确抄记运行参数，并对其准确性负责。（9）在值班时，对所发现的设备缺陷及时汇报班长和详细地记录在缺陷记录簿内。
（10）设备的检修必须符合检修工作票要求，必须经班长同意，并由能胜任此工作的人担任。
（11）司炉除按规程规定要求巡回检查外，当设备不稳定或发现异常时随时可以检查。
2、司炉的职权：
（1）司炉是所在炉的安全经济运行的负责人，本炉的其他操作人员在操作上必须服从司炉的指挥，若在有异议的问题上有权提出不同意见，但司炉不采纳时，仍按司炉的命令办，一切后果由下令人负责。
（2）在锅炉发生事故时，班长不在场时司炉有权带领全炉人员进行事故处理，并将处理程序和办法汇报班长和记在记录簿内。
（3）当班长发出的命令有错误时，司炉有权纠正，若班长坚持自己的意见，司炉必须执行，按班长的命令操作，其责任和产生的后果由班长负责，若班长的命令明显对人身或设备安全有严重威胁时，可拒绝执行，并立即汇报给值长和车间领导。
（4）司炉有权制止其他值班人员违反规程制度的操作。
内能与热机
第一节
物体的内能
1、物体的内能
（1）物体内部所有分子由于热运动而具有的动能和分子之间势能的总和叫做物体的内能，内能是指物体内所有分子具有的能量，而不是指单个分子的能量。
（2）决定物体内能大小的因素主要是物体质量、温度和体积，因为质量决定了分子的数目，温度决定了分子热运动的快慢，而体积与分子势能有关。同一物体条件下：
①同体积：温度越高，内能越大，温度越低，内能越小。
②同质量：温度越高，分子热运动越激烈，内能越大。※
重要考点：温度影响物体的内能。
（3）内能与机械能的区别与联系：
①内能：物体内部所有分子由于热运动而具有的动能和分子之间势能的总和（微观）
机械能：是整个物体做机械运动时具有的动能和势能的总和（宏观）。
②物体的内能与温度密切相关；物体的机械能与温度无关。
③物体的内能大小取决于物体的质量、体积和温度，一切物体在任何情况下都具有内能，物体内能永不为零；物体的机械能大小取决于物体的质量，相对位置和速度，在一定条件下，机械能可能为零。
④机械能和内能可以相互转化。
（4）内能的国际单位是焦耳，简称焦，用“J”表示。
2、改变物体内能的两种途径
改变物体的内能有两种方式：做功和热传递，这两种方式是等效的。
做功改变物体的内能，实质是内能和其他形式的能的相互转化，对物体做功，它的内能增加，是其他形式的能转化为内能；物体对外做功，它的内能减少，是内能转化为其他形式的能。
用热传递的方式改变物体的内能，实质是内能在物体间的转移，能的形式不变，物体吸收了热量，它的内能就增加，物体放出了热量，它的内能就减少。热传递的三种方式：热传导，对流，热辐射。
热传递的条件：
1.物体间存在温度差。传递到温度一致时热传递停止。
2.高温物体向低温物体传递内能（即热量），温度降低，低温物体吸收能量，温度升高。
※考点：做功和热传导在改变物体的内能上是等效的例题1
如教材图12-13所示，在一个配有活塞的厚壁玻璃筒中放一小团硝化棉，迅速向下压活塞，棉花燃烧起来了。为什么？答：向下压活塞，压缩玻璃筒内空气，对筒内空气做了功。棉花燃烧是因为筒内的空气内能增加，温度升高了。实验说明了做功可以改变物体内能。
例题
将一根铁丝反复弯折数十次，铁丝被弯折处发热（教材图12-14）。分析其原因。
答：铁丝内能的改变是由于人对铁丝做了功。实验再次说明做功可以改变物体的内能。
练习：
1、摩擦生热的实质是利用______改变物体内能的过程。
2、热传递的过程中，物体吸收或放出能量的多少就是________，热传递发生的条件是__________________________。在热传递中，高温物体将能量向_______传递，直至各物体____________________。
3、指出下列事例中改变物体内能的方式：
（1）冷天用热水袋取暖，人体感以暖和_____；
（2）比赛中，从竿的顶端滑到底端时手感到发热_________；
（3）密封的空气被压缩时温度升高________；
（4）火炉上烤饼子，饼子变热_________；
（5）用挫刀挫铁块，铁块变热_________；
（6）把烧热工件放到冷水中，工件会凉下来_________。
4、冬天觉得手冷时，常将两手掌紧贴后搓一搓，并向手上呵气，就会觉得暖和些。试说明这样做的道理，并说明这两种做法的区别是什么
3、热量：热量是物体通过热传递方式所改变的内能。
（1）热量本身不是能量，不能说某个物体具有多少热量，也不能比较两个物体热量的大小。
（2）热量是物体在热传递过程内能的变化量，所以说它是一个过程量，是内能变化的量度，若无热传递发生，则不存在热量。
（3）热量的多少与物体内能的多少、温度的高低没有关系。
（4）热量的单位是焦耳，热量通常用Q表示。
4、温度、热量、内能的联系和区别
区别：温度是指物体的冷热程度，从分子动理论的观点来看，温度是分子热运动激烈程度的标志，热量是物体通过热传递方式所改变的内能，是内能的变化量，内能是物体内所有分子动能和势能的总和。
联系：在不发生物态变化时，一个物体吸收了热量，它们的内能增加，温度升高；一个物体放出了热量，它的内能减少，温度降低。在发生物态变化时，物体吸收了热量，内能增加，温度可能不变；物体放出了热量，内能减少，温度可能不变。
例题3在古代，人类就掌握了钻木取火的方法，钻木之所以能取火，可以用下面的三句话来解释：甲：木头内能增大，温度升高
乙：达到木头的着火点，使木头燃烧起来
丙：钻木头时克服摩擦做功
这三句话的正确顺序是：
A.甲乙丙
B.丙甲乙
C.乙甲丙
D.甲丙乙
参考答案：B
例题4关于热量和热传递，下列说法正确的是（）
A.温度高的物体含的热量一定多
B.比热大的物体含有的热量一定多
C.热总是从含有热量多的物体传递到含有热量少的物体
D.热总是从温度高的物体传向温度低的物体
参考答案：D
第二节：物质的比热容
1．比热容（c）：单位质量的某种物质温度升高（或降低）1℃，吸收（或放出）的热量叫做这种物质的比热容，又称比热。
2．比热是物质的一种属性，它不随物质的体积、质量、形状、位置、温度的改变而改变，只要物质相同，比热就相同。
3．比热的单位是：J/(kg·℃)，读作：焦耳每千克摄氏度。
4．水的比热是：c=4.2×103
焦耳/(千克·℃)，它表示的物理意义是：每千克的水当温度升高（或降低）1℃时，吸收（或放出）的热量是4.2×103
焦耳。
5．热量的计算：
①
Q吸=cm(t-t0)=cm△t升
（Q吸是吸收热量，单位是焦耳；c是物体比热，单位是：焦/(千克·℃)；m是质量；t0是初始温度；t是后来的温度。也就是常说的初温和末温。△t=末温—初温。）
②
Q放
=cm(t0-t)=cm△t降
△t=初温—末温。通常的时候用t1表示初温，t2表示末温。记住用高温减去低温就行了。
注意：由公式可看出物体吸收或者放出的热量与三者有关：物体的比热，质量和温度的改变量。特别要注意是温度的改变量而不是其他的量，吸收或者放出相同的热量，物体的初温
跟末温是可以不一样的。三者缺一不可。
例题5下列几种说法正确的是（）
A．温度高的物体比热容大
B．吸热多的物体比热容大
C．比热容大的物体吸热多，比热容小的物体吸热少
D．水的比热容比冰的比热容大
参考答案：D
例题6沙漠地区在日光照射下，要比湖泊湿地处温度升高得快，这是因为（）
A．沙石吸热多
B．沙石的比热容小
C．沙石的密度大
D．沙漠地区日照时间长
参考答案：B
练习答案：
1、做功
2、热量
存在温度差
低温物体
温度相等
3、（1）热传递
（2）做功
（3）做功
（4）热传递
（5）做功
（6）热传递
物质的比热容同步练习
一、基础篇1、10g水和100g水的比热容﹍﹍﹍﹍﹍，温度为10℃的水与温度为90℃的水的比热容﹍﹍﹍﹍﹍。
2、一箱汽油用掉一半后，下列关于它的说法正确的是（）
A．它的密度变为原来的一半
B．它的比热容变为原来的一半
C．它的热值变为原来的一半
D．它的质量变为原来的一半
3、现代火箭用液态氢做燃料，是因为它具有（）
A．较小的密度
B．较低的沸点
C．较大的体积
D．较高的热值
二、提高篇
4、汽车散热器等制冷设备常用水作为冷却剂，这是利用了水的﹍﹍﹍﹍﹍较大的性质。如果汽车散热器中装有4kg的水，当温升高了10℃时，它吸收了﹍﹍﹍﹍﹍J的热量。[已知c水=
4.2×103
J/(kg•℃)]
5、天然气在我市广泛使用，已知天然气的热值为4×107J／m3，完全燃烧0.05m3天然气可以放出﹍﹍﹍﹍﹍J的热量，这些热量若只有42％被水吸收，则可以使常温下5kg的水温度上升﹍﹍﹍﹍﹍℃。[水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)]
6、甲、乙两物体的比热容之比为2:3，吸收热量之比为3:1，它们升高的温度相同，则甲、乙两物体的质量之比为（）
A．9:2
B.2:9
C．1:2
D．2:1
参考答案:
1、相同
相同
2、D3、D4、比热容
1.68*1055、2*10
406、A
第三节
内燃机
1.热机：车，船和飞机的发动机。是把燃料燃烧时释放的内能转变为机械能的装置。
2.内燃机：内燃机是热机的一种，燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的内机叫做内燃机。如果不是在气缸内燃烧产生动力的就不是内燃机。比如有蒸汽机，汽轮机等。
3．内能的利用：利用内能可以加热，也可以做功。
4．内燃机可分为汽油机和柴油机，它们一个工作循环由吸气、压缩、做功和排气四个冲程。一个工作循环中对外做功1次，活塞往复2次，曲轴转2周。
5四冲程内燃机的工作原理
①
进气冲程
是向气缸内填充新鲜气体的过程。活塞在气缸中由曲轴通过连杆带动从上止点向下止点移动的过程此时进气门打开，排气门关闭。当活塞到达下止点时该冲程结束。
②压缩冲程
是将缸内的气体压缩的过程（为燃烧着火创造基本条件，缸内温度升高）。活塞在气缸中由曲轴通过连杆带动从下止点向上止点移动的过程此时进、排气门均关闭。当活塞到达上止点时该冲程结束。
③
做功冲程
是缸内可燃混合气燃烧将化学能转换为热能的过程。活塞在燃气压力的作用下由上止点向下止点运动，曲轴通过连杆带动旋转输出功。此时进、排气门均关闭，当活塞到达下止点时该冲程结束
④排气冲程
是为了下一循环工作而清除缸内燃烧后的废气的过程。活塞在气缸中由曲轴通过连杆带动从下止点向上止点运动的过程。此时进气门关闭，排气门打开。当活塞到达上止点时该冲程结束。
6四冲程内燃机的工作原理---归纳
1.过程：吸、压、膨、排
2.运动：往复、旋转、气门的配合关闭
3.过程中的异、同点:吸与膨（活塞向下、气门开闭、活塞运动力的作用等）；压与排（活塞向上、气门开闭、活塞运动力的作用等）。
7汽油和柴油机的区别：
汽油机
柴油机
不
同
点
构造
顶部有一个火花塞
顶部有一个喷嘴
吸气冲程
吸入汽油与空气的混合气体
吸入空气
点燃方式
点燃式
压燃式
效率
低
高
应用
小型汽车、摩托车
载重汽车、大型拖拉机
相
同
点
冲程：活塞在往复运动中从汽缸的一端运动到另一端。一个工作循环活塞往复运动2次，曲轴和飞轮转动2周，经历四个冲程，做功1次。
8.提高热机效率的途径：
使燃料充分燃烧
尽量减小各种热量损失
机件间保持良好
第四节
热机效率和环境保护
1.热值（q）：1千克某种燃料完全燃烧放出的热量，叫热值。单位是：焦耳/千克。（J/kg）.关于热值的理解：
①对于热值的概念，要注重理解三个关键词“1kg”、“某种燃料”、“完全燃烧”。1kg是针对燃料的质量而言，如果燃料的质量不是1kg，那么该燃料完全燃烧放出的热量就不是热值。某种燃料：说明热值与燃料的种类有关。完全燃烧：表明要完全烧尽，否则1kg燃料化学能转变成内能就不是该热值所确定的值。
②
热值反映的是某种物质的一种燃烧特性，同时反映出不同燃料燃烧过程中，化学能转变成内能的本领大小，也就是说，它是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积等均无关。
2．燃料燃烧放出热量计算Q=qm（Q是热量，单位是：焦耳；q是热值，单位是：焦/千克；m是质量，单位是：千克）热值跟热量不能搞混了。
3．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，叫热机的效率。热机的效率是热机性能的一个重要指标。公式：η=W有用/
Q总=
W有用/qm
4．在热机的各种损失中，废气带走的能量最多，设法利用废气的能量，是提高燃料利用率的重要措施。
注意：热机能量的损失
①燃料未完全燃烧（尽量完全燃烧：充足空气，研磨成细颗粒）
②气排出带走能量（废气的利用）
③克服磨擦，消耗能量（使用润滑剂，减小摩擦）
例题7某中学为学生供应开水，用锅炉将200kg的水从25℃加热到100℃，燃烧了6kg的无烟煤。【水的比热容为4.2×103J/(kg•
℃)，无烟煤的热值是3.4×107J/kg】试求：
(1)锅炉内200kg的水吸收的热量是多少焦耳？
(2)6kg无烟煤完全燃烧放出的热量是多少焦耳？
(3)此锅炉的效率是多少？
参考答案：(1)
Q吸=
cm△t升=4.2×103J/(kg•
℃)*200kg*(100℃-25℃)=6.3*107J
(2)
Q=qm=3.4×107J/kg*6kg=2.04*108J
(3)
η=
W有用/
一、选择题
1.跳伞运动员在空中匀速下降，下面说法正确的是 ( )
A.势能减少，动能增大 B.动能不变，机械能不变
C.势能减少机械能不变 D.势能减少，机械能减少
2.物体内能的改变不是由于做功，而是由热传递实现的是 ( )
A.用铁锤煅打铁块，铁块温度升高 B.手捧热水袋，使手暖和
C.两手互搓，使手暖和 D.空气被压缩温度升高
3.一滴蓝墨水滴在一杯清水中,最后整杯水变成浅蓝色.说明( )
A.分子有一定的质量 B.分子的体积很小
C.分子不停地作无规则运动 D.分子之间有相互作用力
4.将一铁块投入到装有水的烧杯中，它们之间没有发生热传递，这是因为( )
A、它们具有相同的热量 B、它们具有相同的内能
C、它们具有相同的温度 D、它们具有相同的比热容
5.清晨，小岚摇动荷叶上的露珠，她发现两颗露珠相互接触时能自动结合成一颗较大的露珠。这一事实说明( )
A.分子间有间隙 B.物质间有扩散现象
C.分子间有斥力 D.分子间有引力
6.下列现象跟做功改变内能有关的是( )
A.盛夏，太阳把稻田的水晒热
B.夜晚，看见流星在大气层中坠落
C.严冬季节用热水袋取暖
D.用擦酒精的方法使发烧者降温
7.一瓶酒精用去一半后，剩下的酒精( )
A. 热值不变，比热容减小一半 B、热值不变，比热容不变
C.热值和比热容都减小一半 D.热值减小一半，比热容不变
8.查表(1)可知，铜的比热容比铁的小， 下列说法正确的是( )
A.铜比铁含的热量少 B.铜比铁含的内能少
C.铜和铁相互接触时，必定发生热传递
D.质量相等的铜和铁，升高相同的温度时，铜吸收的热量比铁少
9.质量相等，初温相同的甲、乙两种不同的液体，分别用两个完全相同的加热器加热，加热过程中，温度随时间变化图象如图2所示，根据图象可得到两液体的比热容( )
A.甲液体的比热容大 B.乙液体的比热容大
C.甲、乙两液体的比热容一样大 D.无法判断
二、填空题
10.改变物体内能的方式(1)___，它的实质是___;(2)___，它的实质是_____.
11.汽油机在 ____________冲程将内能转化为机械能.
12.电炉、电熨斗、电烙铁等电热器是把电能转化成_______能的装置.
13.江面上的大雾是空气中的水蒸汽遇冷 形成的.
14.露是水蒸气由于 发生的液化现象,而液化石油气则是在常温下,利用 的方法液化成液体贮存在钢瓶中的.
15.完全燃烧2千克酒精，放出6×107焦的热量，酒精的燃烧值是_____________焦/千克。
16.质量是1千克的.铝块，温度升高了50℃，吸收了多少热量?___ [C铝=880焦/(千克℃)]
17.用4.2焦的热量，可使1克的水温度升高__________℃
18.物体内能的改变有两种方式。下现象中内能的改变是哪一种方式
(1)用打气筒给自行车打气时气筒会发热,是______使气筒内能改变
(2)古代人类钻木取火，是________使木的内能改变
(3)冰块在阳光下熔化成水是_______使冰块的内能改变
三、简答与计算题
19.江西盛产茶叶，有悠久的“茶文化”。在生活中同学们可能都有过泡茶的经历，请问：用开水泡一杯茶和温水泡一杯茶，在相同的时间内，哪一杯浓些，哪一杯淡些?为什么?
20.质量是50g的铝块，放出882J的热量后，温度降低到12℃，求铝块原来的温度多少?[C铝=0.88×103J/(Kg℃)]
21.人造湖有“吸热”功能，在炎热的夏季能大大减弱周围地区的“热岛效应”。若人造湖湖水的质量为8.1×107kg，水温升高2℃，湖水吸收的热量是多少?这些热量相当于多少t无烟煤完全燃烧放出的热量?(无烟煤的热值为3.4×107J/kg)
参考答案
一、1.C 2.B 3.C 4.C 5.A 6.B 7.B 8.D 9.B
二、10.做功 内能与机械能的转化 热传递 内能的转移11.做功12.内13.液化14.遇冷 增大压强15. 3×107 16. 4.4×107J 17. 1 18.做功 做功 热传递
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物理热机的效率知识点
1.物理学习中已经学习过机械效率、炉子效率等效率问题，所谓效率是指有效利用部分占总体中的比值。热机是利用燃料燃烧产生的内能做功的装置，用来做有用功的部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比叫热机的效率。
2.由于燃气的内能一部分被排出的废气带走，一部分由于机器散热而损失，还有一部分用来克服摩擦等机械损失，用于做有用功的部分在总体中的比例不可能达到 IO0%，一般情况下：蒸汽机效率 6%～15%，汽油机的效率 20～30%，柴油机的效率 30%～45%。
3.热机效率是热机性能的重要指标，人们在技术上不断改进，减小各种损耗，提高效率。在热机的各种损失中，废气带走的能量在总体中所占比例最大，对这部分余热的利用是提高热机效率的主要途径。热电站就是利用发电厂废气余热来供热，既供电，又供热，使燃料的各种利用率大大提高。
核心知识
热机效率比较低，说明热机中燃料完全燃烧放出的能量中用来做有用功的部分比较少，即热机工作过程中损失的能量比较多，归纳起来有如下原因：第一，燃料并未完全燃烧，使一部分能量白白损失掉，例如从汽车排出的气体中我们可以嗅到汽油的味道，这说明汽油机中的汽油未完全燃烧;第二，热机工作的排气冲程要将废气排出，而排出的气体中还具有内能，另外气缸壁等也会传走一部分内能;第三，由于热机的各部分零件之间有摩擦，需要克服摩擦做功而消耗部分能量;第四，曲轴获得的机械能也未完全用来对外做功，而有一部分传给飞轮以维持其继续转动，这部分虽然是机械能，但不能称之为有用功。据上所述，热机中能量损失的原因这么多，所以热机效率一般都比较低。
提高热机效率的途径
根据前面所归纳的损失能量的几个原因，我们只要有针对性地将各种损失的部分尽可能减小，便可使效率提高。
(1)改善燃烧环境，调节油、气比例等使燃料尽可能完全燃烧;
(2)减小各部分之间的摩擦以减小磨擦生热的损耗;
1、用煤气灶既方便又环保，一般的煤气灶正常工作时。15min可使质量为4Kg、温度为23℃的水沸腾，该城市水的沸点为93℃，求：
⑴水吸收的热量；
⑵若煤气灶放出的热量70%被水吸收，煤气灶实际放出的热量为多少
2、小红家里原来用液化石油气烧水，每天用60℃的热水100kg。她参加“探究性学习”活动后，在老师和同学的帮助下，制造了一台简易的太阳能热水器。（1）若用这台热水器每天可将100kg的水从20℃加热到60℃，这些水吸收的热量是多少？（2）若液化石油气燃烧放出的热量有70%被水吸收，她家改用太阳能热水器后平均每天可节约液化石油气多少kg？（液化石油气的热值是8.0×107J/kg）（3）请你说出太阳能热水器的优点。（至少说出一条）
3、随着国民经济的发展，汽车已走进家庭。一辆小轿车以某一速度在平直路面上匀速行驶100km，消耗汽油10L。若这些汽油完全燃烧放出的热量有30%用来驱动汽车做有用功，所用汽油的热值为4.6×107 J/kg，密度为0.7×103kg/m3，求：(1)这些汽油完全燃烧放出的热量；(2)这辆轿车以该速度匀速行驶时受到的阻力。
4、某辆小轿车油箱内装有32kg汽油，司机小李驾车沿高速公路到某地旅游，路程为300km．假设轿车是匀速行驶，且受到的阻力为920N．已知汽油完全燃烧产生的内能有30%转化为机械能，汽油的热值为4.6×107J/kg．求：（1）汽车到达目的地牵引力所做的功；（2）通过计算说明汽车在行驶途中是否需要加油
5、太阳能是一种清洁能源．某太阳能热水器每天能使500kg的水温度升高30℃，那么这些水吸收的热量是多少？，这些热量相当于完全燃烧多少的天然气放出的热量．[天然气的热值取7×107J/m3，水的比热容c=4.2×103J／(kg•℃)]
6、泰安五岳专用汽车有限公司是一家大型的特种专用汽车生产基地。该厂某型号专用车在车型测试中，在一段平直的公路上匀速行驶5.6km，受到的平均阻力是3.0×103N，消耗燃油1.5×10－3m3（假设燃油完全燃烧）。
若燃油的密度ρ＝0.8×103kg/m3，热值q＝4×107J/kg，求：
（1）专用车牵引力所做的功。（2）燃油放出的热量
（3）该专用车的热机效率是多少？
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