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1、第 6講 內(nèi)能的利用 能源 2017 河北 中考考點(diǎn) 系統(tǒng)復(fù)習(xí) 中考考向 題組強(qiáng)化 2017 河北 2017年河北中考考點(diǎn) 考點(diǎn) 2 考點(diǎn) 1 熱值 熱機(jī) 考點(diǎn) 3 能量的轉(zhuǎn)化 和守恒 返回 考點(diǎn) 4 能源的分類 2017年河北中考考向 返回 熱機(jī)的工作原 理 考向 1 考向 2 熱值相關(guān)的計(jì) 算 能量轉(zhuǎn)化 考向 3 考點(diǎn) 1 熱值 定義 燃料完全燃燒放出的熱量 Q與燃料質(zhì)量 m的比值，叫做這種燃料的熱值 公式 q ； q (適用于氣體燃料 ) 單位 焦每千克，符號是 J/kg；焦每立方米，符號是 J/m3； 物理 意義 (1)酒精

2、的熱值是 3.0 107 J/kg，表示 1 kg的酒精完全 燃 燒 放出的熱量是 3.0 107 J (2)熱值是燃料本身的一種特性，它與燃料的 _____有關(guān) ， 與 燃料的質(zhì)量、體積、是否完全燃燒等沒有關(guān)系 種類 Q m Q V 返回 考點(diǎn) 2 熱機(jī) 定義 把 內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器 種類 蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、汽輪機(jī)、噴氣發(fā) 動機(jī)等 內(nèi)燃機(jī) 定義 燃料直接在發(fā)動機(jī)汽缸內(nèi)燃燒產(chǎn)生動力的熱機(jī)，分為 汽油機(jī)和柴油機(jī)兩種 工作 過程 每個工作循環(huán)分為四個沖程 ： 一個工作循環(huán)中只有 ______沖程是靠燃?xì)馔苿踊钊?功，其他三個沖程是靠安裝

3、在曲軸上的飛輪的慣性來 完成 壓縮沖程中機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，在 ________沖程中， 內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 壓縮沖程 吸氣 沖程 排氣 沖程 ____沖程 做功 做功 做功 熱機(jī)效率 定義 熱機(jī)用來做有用功的那部分能量與燃料完全燃燒放出的能量之比 公式 100% 能量 流向 熱機(jī)的效率總小于 1 提高 效率 途徑 讓燃料盡可能充分燃燒，如：將煤粒磨成煤粉、加大 送風(fēng)量等；利用廢氣的能量；機(jī)件間保持良好的潤 滑、減小摩擦 W Q 燃料完全燃燒 放出的能量 E 廢氣帶走的能量 E1 機(jī)械損失的能量 E2 散熱損失的能量 E3 做有用功的能量 E4 返

4、回 1能量守恒定律：能量既不會憑空消滅，也不會憑空 產(chǎn)生，它只會從一種形式 ________為其他形式，或 者從一個物體 ________到其他物體，而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn) 移的過程中，能量的總量 ____________。 2說明：能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移都是具有方向性的； 能的轉(zhuǎn)化是通過物體做功來實(shí)現(xiàn)的，能的轉(zhuǎn)化過程 中，能量的形式發(fā)生了改變； 能的轉(zhuǎn)移過程中能量的形式?jīng)]有發(fā)生變化。 考點(diǎn) 3 能量的轉(zhuǎn)化和守恒 轉(zhuǎn)化 轉(zhuǎn)移 保持不變 提示 能量守恒定律不同于機(jī)械能守恒定律。所有的能量轉(zhuǎn) 化和轉(zhuǎn)移過程，都遵循能量守恒定律，而機(jī)械能守恒 是有一定條件的

5、。 返回 考點(diǎn) 4 能源的分類 分類 標(biāo)準(zhǔn) 類型 定義 實(shí)例 是否 要加 工 一次 能源 可以 ______從自然界獲取的 能源 風(fēng)能、太陽能、核 能、化石能源等 二次 能源 無法從自然界直接獲取，必 須通過一次能源的消耗才能 得到的能源 電能、汽油 可否 再生 可再 生能 源 可以從自然界源源不斷地得 到的能源 水能、風(fēng)能、太陽 能、生物質(zhì)能等 不可 再生 能源 在短期內(nèi)不可能從自然界得 到補(bǔ)充的能源 核能、化石能源等 直接 核能 定義 原子核分裂或結(jié)合時釋放的能量叫核能 獲得 方式 及應(yīng) 用 核 能 核裂變 核聚變

6、制造氫彈 可控裂變 不可控裂變 核電站 制造原子彈 太陽能 來源 氫原子核在超高溫下發(fā)生 ____，釋放出巨大的核能 優(yōu)點(diǎn) 取之不盡、用之不竭，環(huán)保無污染 利用 間接利用：化石燃料 直接利用： 太 陽 能 綠色植物 太陽能電池 太陽能集熱器 太陽能轉(zhuǎn)化為電能 太陽能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能 聚變 返回 提示 核電站的核心設(shè)備是核反應(yīng)堆：控制鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的速度， 使核能平緩地釋放出來，便于利用。 考向 1 熱機(jī)的工作原理 1.1 (2015 岳陽 )實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，加熱試管使水沸 騰。對觀察到的現(xiàn)象分析正確的是 ( )

7、 【 導(dǎo)學(xué)號 15670022】 A玻璃管口冒出“白氣”是汽化成的水蒸氣 B加熱使水升溫是通過做功的方式改變水的內(nèi)能 C小葉輪的轉(zhuǎn)動說明永動機(jī)是可以實(shí)現(xiàn)的 D小葉輪轉(zhuǎn)動，水的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為葉輪的機(jī)械能 D 返回 1.2 (2015 河北改編， 0.5分 )如圖是汽油機(jī)的 _________ 沖程。 做功 考向 2 熱值相關(guān)的計(jì)算 2.1 (2015 內(nèi)江 )如圖所示，是最新一款無人駕駛汽車原 型圖。汽車自動駕駛時使用雷達(dá)傳感器，以及激光 測距器來了解周圍的交通狀況。該款車以 72 km/h 的速度在一段平直的公路上勻速行駛了 8 km時

8、，消 耗汽油 1.5 L。假設(shè)燃油完全燃燒，汽油機(jī)的效率為 30%，那么，在這段運(yùn)動過程中，求： 【 導(dǎo)學(xué)號 15670023】 (1)該汽車發(fā)動機(jī)做的有用功是多少？ (2)該汽車的輸出功率為多少？ (已知：汽油的密度為 0.8 103 kg/m3，汽油的熱值為 4.5 107 J/kg) (1)由 得消耗汽油的質(zhì)量為： m V 0.8 103 kg/m3 1.5 10 3 m3 1.2 kg， 汽油完全燃燒放出的熱量： Q放 mq 1.2 kg 4.5 107 J/kg 5.4 107 J； 由 得，汽油機(jī)的有用功： W Q放

9、30% 5.4 107 J 1.62 107 J； (2)由 v 得汽車運(yùn)動的時間： t h 400 s； 汽車的輸出功率： P 4.05 104 W。 m V W Q放 s t s t 8km72km / h 1 9 W t 71.62 10 J 400s 考法點(diǎn)撥 熱值的計(jì)算河北中考近 6年共考查了 4次，主 要在填空及簡答題考查，是必考點(diǎn)；在計(jì)算應(yīng)用 題中，考查熱機(jī)效率的計(jì)算，汽車?yán)脙?nèi)能做功 汽車行駛過程中 ， 不考慮 能量損失時， W Q放 。 W Q放 () Fs m V q (

10、) Pt m V q 2.2 (2016 河北， 3分 )天然氣燃燒時將 _________能轉(zhuǎn)化 為 ____能。至少需要消耗 _____m3的天然氣才能將 質(zhì)量為 20 kg、初溫為 20 的水燒開。 標(biāo)準(zhǔn)大氣壓， c水 4.2 103 J/(kg )， q天然氣 3.2 107 J/m3 化學(xué) 內(nèi) 0.21 本題考查能量轉(zhuǎn)化及熱值的計(jì)算。 天然氣燃燒時將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能， Q吸 Q放 ，可得 c水 mt q天然氣 V， V 0.21 m3。 c m t q 水 天 然 氣 3 73 4 . 2 1 0 J / (

11、 k g ) 2 0 k g ( 1 0 0 2 0 ) 3 . 2 1 0 J / m 2.3 (2014 河北， 2分 )雙能源 (汽油和天然氣 )汽車以其經(jīng) 濟(jì)、污染小等優(yōu)點(diǎn)倍受人們青睞。 (已知汽油的熱值 為 3.2 107 J/L、天然氣的熱值為 7.2 107 J/m3) (1) 內(nèi)燃機(jī)是汽車的 “ 心臟 ” ，它是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為 ______ 的機(jī)器。 (2) 完全燃燒 9 L汽油放出的熱量與完全燃燒 ____m3的 天然氣放出的熱量相等。 機(jī)械能 4 (1)內(nèi)燃機(jī)是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器； (2)9 L汽油完全燃燒放出的

12、熱量： Q放 Vq汽油 9 L 3.2 107 J/L 2.88 108 J， 因?yàn)?Q放 Vq天然氣 ，所以需要完全燃燒天然氣的體積： V 4 m3。 Q q 放 天 然 氣 8 73 2.88 10 J 7.2 10 J/ m 2.4 (2016 連云港 )某家庭需要將 50 kg、初溫為 10 的 水加熱到 50 作為生活用水，他們利用煤氣灶燒水， 需要燃燒 0.8 kg的煤氣。 (1) 這些水從 10 加熱到 50 需要吸收的熱量； (2) 0.8 kg的煤氣完全燃燒放出的熱量為； (3) 煤氣灶燒

13、水的效率是多少。 c水 4.2 103 J/(kg )， q煤氣 4.2 107 J/kg (1)水吸收的熱量為： Q吸 c水 m水 (t t0) 4.2 103 J/(kg ) 50 kg (50 10) 8.4 106 J； (2)煤氣完全燃燒放出的熱量為： Q放 m煤氣 q煤氣 0.8 kg 4.2 107 J/kg 3.36 107 J； (3)煤氣灶燒水的效率為： 100% 100% 25%。 Q Q 吸 放 6 7 8.4 10 J 3.36 10 J 方法點(diǎn)撥 熱效率 100% (1)燒水

14、效率 太陽能燒水 W有 Q吸 cmt(即水吸收的熱量 ) W總 獲得的太陽能 (根據(jù)題目信息計(jì)算 ) 火燒水 W有 Q吸 cmt(即水吸收的熱量 ) W總 Q放 qm(燃料燃燒釋放的熱量 ) W W 有 總 方法點(diǎn)撥 電燒水 W有 Q吸 cmt(即水吸收的熱量 ) W總 Pt(即用電器消耗的電能 ) 或 W總 I2Rt(即電熱器產(chǎn)生的熱量 ) (2)熱機(jī)效率 W有 Fs(即所做的有用功 ) W總 Q放 qm(燃料燃燒釋放的熱量 ) 返回 考向 3 能量轉(zhuǎn)化 3.1 (2015 河北， 1分 )如

15、圖是核電站工作情況的方框圖， 請?jiān)诳瞻追娇騼?nèi)填寫裝置的種類并回答下列問題 。 (1)核能是 ________(填“可再生”或“不可再生” )能源。 (2)在汽輪機(jī)中，將蒸汽的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為輪片的 _______能。 核反應(yīng)堆 汽輪機(jī) 輸電線輸出電能 發(fā)電機(jī) 不可再生 機(jī)械 3.2 (2016 成都 )關(guān)于核電站、能量和能源，下列說法正 確的是 ( ) A目前人類已建成的核電站，都是利用核聚變發(fā)電 B核電站的核廢枓可以直接堆放在露天垃圾場 C所有能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程，都遵循能量守恒定律 D水能、風(fēng)能和太陽能都屬于不可再生能源 C 3.3 近年，在國家新農(nóng)村建設(shè)政策的支持下，農(nóng)村道路 兩旁安裝有太陽能路燈，這樣改善了農(nóng)村的村容村 貌，如圖所示，燈桿頂端是太陽能電池板，它能將 太陽能轉(zhuǎn)化為 ____能。太陽能屬于 _____________ (填“可再生”或“不可再生” )能源。 電 可再生 返回 溫馨提示： 請完成“練測版” P013 014習(xí)題 。 返回