九年级物理第十四章《内能的利用》知识点小结和练习

人教版九年级物理第十四章《内能的利用》知识点总结

第十四章 内能的利用

知识点总结

一、热机

1.定义：将内能转化为机械能的机器。

深化解释：热机的基本原理是将燃料的化学能通过燃烧转化为内能，再将内能通过做功转化为机械能。热机种类繁多，在人类社会的工业化进程中起到了举足轻重的作用，而且在现代社会中仍然发挥着巨大的作用。

2.种类：常见的热机包括蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。

3.内燃机

1）分为汽油机和柴油机两大类。

2）内燃机的一个工作循环由四个冲程组成：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。其中，每完成一个工作循环，活塞往复两次，飞轮转动两周，只有做功冲程实现内能向机械能的转化。

要点提示：在四个冲程中，压缩冲程和做功冲程中发生了能量转化。压缩冲程中活塞运动的机械能转化为汽油和空气混合物的内能。做功冲程中，燃料燃烧将燃料的化学能转化为燃气的内能，然后通过做功将燃气的内能转化为活塞的机械能。

二、燃料的热值

1.定义：1千克某种燃料完全燃烧所放出的热量。

2.物理意义：表示燃料燃烧时放热本领的物理量。燃烧相同质量的不同燃料，放出的热量是不同的。因此，不同燃料在燃烧时放热的本领不同，热值用于表示燃料的这种特性。

3.单位：热值的单位是焦/千克，读作焦每千克，用符号J/kg。例如，酒精的热值为3.0×107J/kg，表示1 kg酒精完全燃烧放出的热量为3.0×107J。

4.实质：燃料燃烧过程中，燃料储藏的化学能转化为内能。

深化解释：内能的主要来源是燃料。燃料燃烧时，化学能转化为内能释放出来。不同燃料在燃烧过程中，化学能转化为内能的本领大小不同，这就是燃料的一种性质，用燃料的热值来表示。同种燃料的热值相同，与燃料的质量大小、形状及放出热量的大小都没有关系。

5.热值是描述燃料性质的物理量，它反映的是1 XXX某种燃料完全燃烧放出的热量。热值的单位为J/kg。

难点剖析：对于热值的理解应抓住三个关键词：1 XXX、某种燃料、完全燃烧。

第十四章 内能的利用

第1节 热机

1、内能的利用方式：

⑴ 利用内能来加热；从能的角度看，这是内能的转移过程。

⑵

利用内能来做功；从能的角度看，这是内能转化为机械能

2、热机是利用内能做功的机械

3、内燃机分为汽油机和柴油机两大类

4、活塞在汽缸内往复运动时，从汽缸的一端运动到另一端的过程，叫做一个冲程

5、多数汽油机是由 吸气 、 压缩 、 做功 、排气 四个冲程的不断循环来保证连续工作，一个工作循环，曲轴和飞轮转动2 周，活塞往复2 次，对外做功1次。

6、吸气冲程：进气阀门打开，排气阀门关闭，活塞向下运动，

压缩冲程：进气阀门，排气阀门都关闭。活塞向上运动。机械能转化为内能

做功冲程：进气阀门，排气阀门都关闭。火花塞点火。活塞向下运动。内能转化为机械能。(只有做功冲程对外做功)

排气冲程：进气阀门关闭，排气阀门打开。活塞向上运动。排除废气

7、汽油机和柴油机的区别：汽油机气缸顶部有火花塞，柴油机气缸顶部有喷油嘴；汽油机吸气冲程吸入的是汽油与空气的混合物，柴油机吸气冲程只吸入空气；汽油机点火方式为点燃式，柴油机点火方式压燃式；汽油机的效率低，柴油机效率高；汽油机机体较轻，柴油机机体较重。

第2节 热机的效率

1、热值：

①概念：我们把某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，叫做这种燃料的热值。

②大小：热值在数值上等于1 kg某种燃料完全燃烧放出的热量，

③热值的单位由热量的单位和质量的单位组合而成。在国际单位制中，热量的单位是焦耳，质量的单位是千克，则热值的单位是焦每千克,符号是J/kg。

④公式：q=Q放/m（或q=Q 放/V 一般用于气体燃料） (其中m为燃料的质量，V为燃料的体积，q为燃料的热值)

⑤公式变形：Q放=m q（或Q 放= Vq） m= Q放/q

⑥热值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

⑦煤气的热值约为3.9×107J/m3，物理意义为：体积为1m3的煤气完全燃烧放出的热量为3.9×107J。

人教版九年级物理上册第十四章《内能的利用》知识点

第一节 热机

1、内能的利用方式：⑴ 利用内能来加热；从能的角度看，这是内能的转移过程。⑵ 利用内能来做功；从能的角度看，这是内能转化为机械能。

2、热机：利用燃料的燃烧来做功的装置。 内能转化为机械能（蒸气机——内燃机——喷气式发动机）

3、内燃机：将燃料燃烧移至机器内部燃烧，转化为内能且利用内能来做功的机器叫内燃机。它主要有汽油机和柴油机。

4、内燃机工作过程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。在这四个阶段，吸气冲程、压缩冲程和排气冲程是依靠飞轮的惯性来完成的，而做功冲程是内燃机中唯一对外做功的冲程，是由内能转化为机械能。另外压缩冲程将机械能转化为内能。

5、汽油机和柴油机的比较：

汽油机

柴油机

不同点

构造：顶部有一个火花塞。

顶部有一个喷油嘴。

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。

第二节 热机的效率

1、热值： 1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值。单位：J/kg，酒精的热值是3.0×107J/kg，它表示：1kg酒精完全燃烧放出的热量是3.0×107J。

关于热值的理解：

① 注重 “1kg”、“某种燃料”、“完全燃烧”。1kg：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

② 热值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、热值公式：Q=mq或Q=Vq(其中m为燃料的质量，V为燃料的体积，q为燃料的热值)。

人教版九年级物理（上）第十四章《内能的利用》知识点第一节 热机

1、内能的利用方式： ⑴ 利用内能来加热； 从能的角度看， 这是内能的转移过程。 ⑵ 利用内能来做功；从能的角度看，这是内能转化为机械能。

2、热机：利用燃料的燃烧来做功的装置。 内能转化为机械能（蒸气机——内燃机——喷气式发动机）

3、内燃机：将燃料燃烧移至机器内部燃烧，转化为内能且利用内能来做功的机器叫内燃机。它主要有汽油机和柴油机。

4、内燃机工作过程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。在这四个阶段，吸气冲程、压缩冲程和排气冲程是依靠飞轮的惯性来完成的，而做功冲程是内燃机中唯一对外做功的冲程，是由内能转化为机械能。另外压缩冲程将机械能转化为内能。

5、汽油机和柴油机的比较：

汽油机 柴油机

不同点 构造：顶部有一个火花塞。 顶部有一个喷油嘴。

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。

第二节：热机

1、热机： 定义：热机是利用内能来做功，把内能转化为机械能的机器。 热机的种类：蒸汽机、内燃机（汽油机和柴油机） 、汽轮机、喷气发动机等

2、内燃机： 内燃机活塞在汽缸内往复运动时，从气缸的一端运动到另一端的过程，叫做一个冲 程。 四冲程内燃机包括四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。

在单缸四冲程内燃机中，吸气、压缩、做功、排气四个冲程为一个工作循环，每个工作循环曲轴转 2 周，活塞上下往复 2 次，做功 1 次。

在这四个冲程中只有做功冲程是燃气对活塞做功，而其它三个冲程（吸气冲程、压缩冲程和排气冲程）是依靠飞轮的惯性来完成的。 压缩冲程将机械能转化为内能。 做功冲程是由内能转化为机械能。 ①汽油机工作过程：