12.4機械能與內能的相互(xiānghù)轉化精品資料精品資料一、內能(nèinénɡ)的改變對物體(wùtǐ)做功除了通過熱傳遞的方式來改變內能，還有其他方法能夠改變內能嗎？【思考】【方法】彎折發熱摩擦生熱【辨析】壓縮引火1.兩者的區別和聯系。（機械能轉化為內能）本質不同效果相當2.對物體做功，物體內能一定增加嗎？精品資料燃燒(ránshāo)等化學反應化學能轉化(zhuǎnhuà)為內能燃料2、條件：A、溫度達到燃點B、需要空氣3、實質：一、內能的改變【思考】還有其他能量能夠轉化為內能嗎？【方法】電加熱1、物質：精品資料熱機：把燃料(ránliào)燃燒產生的高溫、高壓燃氣的內能轉化為機械能的機器就叫作熱機。精品資料熱機(rèjī)蒸汽機、內燃機、汽輪機、噴氣發動機精品資料汽油機精品資料吸氣沖程壓縮沖程進氣門打開，排氣門關閉，活塞(huósāi)向下運動，汽油和空氣的混合物進入氣缸。進氣門和排氣門都關閉，活塞向上(xiàngshàng)運動，燃料混合物被壓縮。精品資料做功沖程排氣沖程在壓縮沖程結束時，火花塞產生電火花，使燃料猛烈燃燒，產生高溫高壓的氣體。高溫高壓的氣體推動活塞向下運動，帶動(dàidòng)曲軸轉動，對外做功。進氣門關閉，排氣門打開，活塞向上運動，把廢氣(fèiqì)排出氣缸。精品資料吸氣沖程做功沖程壓縮沖程排氣沖程精品資料知識(zhīshi)擴充----熱機帶來的污染聲音嘈雜(cáozá)的街道廢氣籠罩中的城市精品資料1.利用什么方法(fāngfǎ)來研究該課題？2.如何控制(kòngzhì)相關變量？3.怎樣反映燃料放出的熱量？4.需要準備哪些測量儀器？如何操作？1.實驗方案中還有哪些需要優化的地方？評估方案結論（控制變量法）（燒水）（比溫度升高）（天平）（溫度計）（轉換法）二、探究燃料燃燒放出的熱量與種類的關系相同質量的不同燃料完全燃燒放出的熱量不同。（相同質量水）（完全燃燒）2.如何科學反映燃料燃燒放熱能力呢？說明不同燃料燃燒放熱能力不同。精品資料二、探究燃料(ránliào)燃燒放出的熱量與種類的關系【實驗(shíyàn)過程】觀察實驗現象，總結實驗結論。精品資料熱機效率精品資料固體燃料(ɡùtǐránliào)液體燃料(yètǐránliào)氣體燃料燃料可分為三種1.你知道的燃料有哪些,它們分別屬于哪一類？

常見的燃料有煤、石油（加工煉制成汽油、煤油、柴油和液化氣等）、天燃氣等，農村還用草木等植物的秸桿作燃料。思考討論精品資料162.我們要燒開同一壺水，現有三種燃料：干草、木柴(mùchái)、煤炭，用哪種燃料用量最少？質量相等的不同燃料(ránliào)在完全燃燒時所放出能量的本領不同。(為什么提供相同的能量)不同燃料所需的量不同？精品資料17一、燃料(ránliào)的熱值（筆記）1、定義：某種燃料完全燃燒放出(fànɡchū)的熱量與其質量（體積）之比叫做這種燃料的熱值。2、表示字母：q精品資料

3、單位(dānwèi)：焦/千克(J/kg)焦/立方米（J/m3)精品資料19觀察(guānchá)熱值表，你有什么收獲？煤油4.6×107木炭3.4×107汽油4.6×107無煙煤3.4×107氫氣14.3×107石油4.4×107焦炭3.0×107天然氣柴油4.3×107煙煤2.9×107煤氣3.9×107酒精3.0×107干木柴1.2×107氣體液體固體常用燃料(ránliào)的熱值（單位：J/kg）（7.1~8.8)×107精品資料1.不同物質的熱值一般相同嗎？2有沒有不同物質比熱值相同的？3哪種物質的熱值最大？它是多少(duōshǎo)？表示的物理意義是什么？精品資料4、熱值是燃料的一種(yīzhǒnɡ)特性，其大小只與燃料的種類有關，與燃料的質量（體積）、是否燃燒、是否完全燃燒無關。21精品資料22關于燃料的熱值正確的是（）A．燃料的熱值與燃料的燃燒程度有關B．燃料的熱值與燃料的種類有關C．燃料的熱值與燃料的多少有關D．燃料的熱值與上面(shàngmiɑn)三個因素都有關B練一練精品資料5、熱值的有關(yǒuguān)計算：（1）固體(gùtǐ)或液體燃料：Q放=mq（2）氣體燃料：Q放=Vq23精品資料計算(jìsuàn):5千克煙煤(yānméi)完全燃燒，所釋放出來的熱量是多少？（煙煤(yānméi)的熱值為2.9×107J/kg）解：Q放=2.9×107J/kg

×5kg質量（m）熱值q即：Q放=qm精品資料例題(lìtí)：把5kg40℃的水燒開，需要完全燃燒多少kg的干木柴？（已知干木柴的燃燒值為1.2×107J/kg，外界為標準大氣壓，并且燃料(ránliào)完全燃燒放出的熱量全部被水吸收）

精品資料分析(fēnxī)：利用吸熱公式Q吸=Cm(t-t0)可以算出將水燒開要吸收多少熱量，解題時應注意在標準大氣壓下，水的沸點是100℃，即水燒開時的溫度為100℃，再利用燃料的燃燒值求干木柴(mùchái)的質量．

精品資料解答(jiědá)：Q吸=Cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×5kg×(100℃-40℃)=1.26×106J因為Q吸=Q放=1.26×106J所以干木柴(mùchái)質量精品資料28例題：某個家庭預計每月使用天然氣4m3，這些天然氣完全燃燒放出多少熱量(rèliàng)，相當于多少kg柴薪完全燃燒放出的熱量(rèliàng)（q氣為7.5×107J/m3，q柴為107J/kg）解：Q放=Vq氣=4m3×7.5×107J/m3=3×108J；m=Q放/q柴=3×108J/107J/kg=30kg。答：天然氣完全燃燒放出熱量(rèliàng)是3×108J,相當于30kg柴薪完全燃燒放出的熱量(rèliàng)。這些能量是否都轉化成人們需要的了精品資料思考(sīkǎo)：在內燃機中，燃料所釋放的能量(néngliàng)都到哪里去了？做有用功的能量廢氣帶走的能量汽缸散熱及摩擦損失的能量精品資料30化學能（100﹪）內能(nèinénɡ)機械能燃燒不完全損失(sǔnshī)的能量廢氣帶走的能量克服摩擦損失的能量電流通過導線時發熱損失的能量散熱損失的能量發電機蒸氣輪機鍋爐散熱損失的能量克服摩擦損失的能量電能（30﹪）火電站能流圖精品資料由圖可知，真正能轉變為對外做有用功的能量只是燃料(ránliào)燃燒時所釋放能量的一部分。精品資料321、定義：用來(yònɡlái)做有用功的那部分能量與燃料完全燃燒釋放的能量之比稱為熱機效率，即：W有Q放η=二、熱機效率精品資料汽油機的效率(xiàolǜ)：20~30%你認為它們的效率比你想象(xiǎngxiàng)的高？還是低？汽油機的效率大約是多少？猜猜看:熱機的效率：用來做有用功的能量，與燃料完全燃燒放出的能量之比精品資料精品資料精品資料2、提高(tígāo)熱機效率的方法：36（1）使燃料充分燃燒;（2）盡量減少各種熱量損失；（3）利用(lìyòng)廢氣的能量；（主要措施）精品資料（4）注意保養，保證良好的潤滑，減少因克服摩擦阻力而額外(éwài)消耗的能量。精品資料例：用天然氣灶燒水，燃燒1m3的天然氣，使100kg的水從20℃升高到70℃.天然氣熱值3.2×107J/m3求（1）天然氣完全燃燒放出(fànɡchū)熱量（2）水吸收的熱量（3）天然氣灶的效率精品資料39下列(xiàliè)提高熱機效率的方法中，不可行的是（）A．減少各種熱損失B．加潤滑油減少機器各部件之間的摩擦C．充分利用廢氣的能量，如建熱電站D．采取少消耗總能量的辦法D精品資料2.甲柴油機的效率比乙柴油機的效率低，這表明：A、甲的功率小B、甲做的功少C、甲消耗(xiāohào)的柴油多D、甲柴油機內能轉化為機械能的百分比小3.關于提高熱機效率的途徑，下列說法中錯誤的是：A、盡量使燃料完全燃燒B、盡量減少輸出功率C、盡量減小摩擦D、盡量減少熱量(rèliàng)損失√√精品資料4.某熱機的效率(xiàolǜ)為20％，這表明做100J的有用功時：A、要消耗20J的燃料內能B、要向外散失80J的熱量C、要消耗燃燒后能放出500J內能的燃料D、要消耗80J的燃料內能√5.有一臺柴油機的效率為40％，每小時耗油2kg，則這臺柴油機的功率(gōnglǜ)為多少瓦？（已知柴油的熱值為3.3×107J/kg）精品資料6.某飾品加工廠用酒精噴燈加工飾品，張峰師傅在1min內用去酒精5g，被加工的質量為36g的銅飾品溫度從20℃上升到1070℃。求：（1）銅飾品吸收的熱量(rèliàng)是多少？（2）酒精完全燃燒放出的熱量(rèliàng)是多少？（3）酒精噴燈的效率是多少？[C銅=0.39×103J/（kg·℃）