沪科版九年级物理第十三章内能与热机 复习课件

物理·新课标（HK）
第13章 ┃ 典例精析把方向
知识归纳
①物体内能的大小，由物体的质量、温度决定，也受物 体状态的影响。②改变物体内能的方式：做功和热传递。
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第13章 ┃ 典例精析把方向 典例2：比热容及热量的计算 例3 我国地热资源十分丰富，已经发现的天然温泉就有
2000 处 以 上 ， 温 泉 水 的 温 度 大 多 在 60℃ 以 上 ， 个 别 地 方 达 100℃～ 140℃。 100 kg 的温泉水从 60℃降到 20℃放出的热量是 1.68×107 ，相当于 0.4 kg 的煤气完全燃烧所放出的热量。 __________J [ 水的比热容为 4.2×103 J/(kg·℃) ，煤气的热值为 4.2×107 J/kg]
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第13章 ┃ 典例精析把方向
[解析] 这是一个典型的热量计算题，根据公式 Q＝cmΔt 可 知，Q、c、m、Δt 这四个量知道其中的三个就可以求第四个； 100 kg 的温泉水从 60℃降到 20℃放出的热量 Q＝cmΔt＝ 4.2×103 J/(kg· ℃)×100 kg×(60℃－20℃)＝1.68 ×107J； 相当于
第13章 ┃ 实战演习成高手
2．下列生活情景中，通过做功来改变物体内能的是( D A．金属汤勺放在热汤中，温度升高 B．冬季人们常用热水袋取暖 C．食品放在冰箱中，温度降低 D．看节目时，使劲鼓掌手掌发烫
)
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第13章 ┃ 实战演习成高手
3 ．夏天，突然打开汽水瓶时，随着“嘭”的一声响，往往 可以看到瓶口处冒“白气”，这是因为当突然打开盖时，瓶内
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第13章 ┃ 思维感悟成体系

(3)整个过程中，消耗的有用功是不变的，设有用功为 W，则 W＝

M1q1η1，消耗合成氢时，W＝M2q2η2，故 M1q1η1＝M2q2η2，则MM12＝qq21ηη21＝
1.4×108 4.6×107
JJ//kkgg× ×3200% %＝105∶23。
5．质量均为1 kg、初温均为20 ℃的甲、乙两种液体，经同一加热 器加热相同时间后，甲液体升温到50 ℃，乙液体升温到80 ℃，那么甲 液体的比热容___大__于___(选填“大于”或“小于”)乙液体的比热容，若 其中一种液体是水，那么另一种液体的比热容是____×__1_0_3____J/(kg·℃)。 [c水＝×103 J/(kg·℃)]
“煤油”)的吸热本领更强。
(3)根据以上表格的数据计算，当加热时间为12 min时，这些水吸收 的热量是____×__1_0_3____J。[c水＝×103 J/(kg·℃)]
13．食物也是一种“燃料”，释放化学能的过程不断地发生在人体 内，提供细胞组织所需的能量。人体摄入的能量(营养师常称之为热量) 过多或过少，都有损于健康。
4．为全面推进“乡村振兴”工程，加快农业农村绿色发展，荆州 市大部分农村地区已经使用上了煤气烧水煮饭，小王同学用他家的煤气 将 体 积 为 2 L 、 初 温 为 20 ℃ 的 水 加 热 到 100 ℃ ， 水 吸 收 的 热 量 是 ____×__1_0_5____J；若此过程的热效率为40%，则消耗煤气_________m3。 [水的密度为×103 kg/m3，水的比热容为×103 J/(kg·℃)，煤气热值为 ×107 J/m3]
6．小明家新买了小汽车，下列有关说法错误的是
( D)
A．汽车长时间行驶轮胎会发热，这是通过做功改变内能

❖ 做功冲程（压缩冲程末,气缸顶部的火花塞发出电 火花,点燃缸内气体爆发性燃烧,产生高温高压的 燃气推动活塞做功,把___内___能转化为___机__械____ 能）；
❖ 排气冲程（排出废气）。
（3）点火方式：__点__燃__式_____.
柴油机
❖ （1）构造：气缸、活塞、进气道、进气阀、排气 道、排气阀、曲轴连杆、飞轮、喷油嘴。
1、Q =C m ∆t ❖ ∆t升= t- t0
升高（了）或上升（了） ∆t
升高到或上升到或加热到 ❖ ∆t降= t0-t
t
降低（了）或下降（了） ∆t
降低到或下降到
t
2、不计热损失时：Q吸=Q放 3、存在热效率时：η= Q吸/ Q放×100﹪
三、内燃机
能量转化：燃释料放燃的烧_内_（__化_学转能化转为化_机_为_械__内能___）
3、沙漠地区昼夜温差大，而沿海地区昼夜温差不大的原因？
沙漠多沙石少水分，沿海地区水分多。在白天，在太阳同样照 射时，据∆t=Q吸/c·m可知，在Q吸和m相同时∆t小，升高的温度 小。在夜间放出热量，据∆t=Q放/c·m可知，在Q吸和m相同时∆t 小，升高的温度小。因此，沿海地区昼夜温差小。
热量的计算
3、内能的单位：焦耳（J） 所有能量的单位与功单位都是相同的
⇒
4、改变内能的两种途径：__做__功__和__热_传__递__.两种途径在 改变物体内能上是等效的。 （1）做功：对物体做功，物体内能会 增加 ， 把 机械 能转化为 内 能；物体对外做功，物 体内能会 减少 ， 内 能转化为 机械 能 。
不 吸入气体：
同 点
点火方式：
压缩冲程末压强：
使用范围：
效率:
汽油机 火花塞 空气和汽油 点燃式 压强大

2、柴油机与汽油机的共同点
①、基本构造和主要部件的作用类似。
② 、一个工作循环都要经历吸气、紧缩、做功、排气四个冲 程。所以被称为四冲程内燃机。
③、在一个工作循环中，曲轴转动2周，活塞往复运动2次， 气缸内的燃油燃烧爆发1次，对外做功1次。
3、内燃机的优缺点
优点：运转速度快、重量轻、功率大，应用广泛。
这个物体的内能增大
影响内能大小的因素：
物体质量 物体体积 物质状态 物质种类
关于内能：
1.内能是指物体内部所有分子具有 的动能和势能的总和，与物体是否 做机械运动无关。
2.一切物体在任何温度下都具有内能
3.内能大小决定因素较多，又由于受 科学水平限制，内能具有不可测量性， 故内能一般不能比较大小。
什么叫热量
(1).定义: 在热传递过程中,物体间内能传递的 多少叫热量，用符号Q表示
国际制单位：焦耳（J） 注意：热量是过程量，只能说：吸取热量、放出热量
、传递热量、不能说含有热量、具有热量
比热容的概念
比热容(C)──单位质量的某种物质温度每升高（或降 低）1℃所吸取（或放出）的热量为该物质的比热容． 比热容的单位 ：焦/(千克·摄氏度) 比热容的符号： J/（kg·℃） 读作： 焦耳每千克摄氏度
缺点：尾气（带有有毒、有害气体）污染环境。
在紧缩冲程未
3
尾，火花塞产
生电火花，使
做
燃料猛烈燃烧，
功
产生高温高压
冲
的燃气。高温
程
高压燃气推动
活塞向下运动，
并通过连杆带
动曲轴转动。
4
进气门关闭，
排
排气门打开，
气
活塞向上运
冲
动，把废气

破
水的比热容较大的现象与应用 水的吸热放热能力比别的物质强_
_（强,弱）
水吸热升温（放热降温）都比别的物慢质___（快,慢）
（1）、用水冷却汽车的发动机
（2）、暖气片中用水循环取暖
（3）、中午，沙子很烫而水不 烫；
（4）、傍晚往秧田里灌水,保护秧苗夜间不致受 冻 （5）、沿海地区昼夜温差小，内陆地区昼夜温差大
影响内能大小的因素：
温 度 状态
质量
种类
分子无规则 运动的剧烈 程度
分子间 的距离
分子间 的作用 力
分子动 能
分子势 能
分子个 数
分子的质量
难点突破
怎样改变物体的内能？
内能的大小跟物体的温度有关。 改变物体温度的方法有哪些呢？
想一 想
下面的水、木柴的内能改变了吗？
这是通过什么方式改变了物体的内能？
第十三章 内能与热机
学习目标
（1）.能正确理解热量、热值、效率的概念、公式。 （2）.能计算有关物质热量、热值、效率的相关问题。
知识梳理
1 物体的内能 物体的内能 ② 影响内能大小的因素 ③怎样改
变物体的内能 ④热传递 ⑤ 做功 2 科学探究：物质的比热容
比热容 ②热量的计算 3 内燃机
内燃机的冲程和工作循环 ② 内燃机的应用 ③汽油机和柴油机工作过程的异同 4热机效率和环境保护
燃料的热值 ②有关燃料燃烧放热的计算 ③ 环 境保护 ④酸雨的危害
难点突破
1 物体的内能
物体的内能
运动的分子呢？
我在动,也有动能噢！
运动着的足球具有动能
运动着的分子也动能.
难点突破 共同点: 互相吸引 .
自由下落的石块和地球互相 吸引具势有能 。

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3、生活中，掉在地上的弹性小球会跳起，联由系于与:单空摆气摩最擦后，会小球会
越化跳为_越__低__，__最__终能停．在地面上，在此过程中停，下__的___原___因___能最终转
4、用两个相同的“热得快”分
机械能
别给质量和初温都相同的甲内、
乙两种液体同时加热，两液体
的温度随时间变化的同图等像条如图件下,c小的 所示。_______液体温的比度热变容化∆t大,C大 较小。如果要你从甲的、温乙度两液变化∆t小.
内 汽油机 燃 柴油机 机
应用
汽油机与柴油机的区别
汽油机
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• （1）构造：气缸、活塞、进气道、进气阀、排气 道、排气阀、曲轴连杆、飞轮、火花塞。
• （2）工作过程：四个冲程 • 吸气冲程（吸入__汽__油__和__空__气__的混合气体）； • 压缩冲程（压缩缸内混合气体，内能___增__大__,温度 ______升_,高压强增大,把____机__械__能能转化为_____内_ 能）；
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第十三章 内能与热机 本章复习
内
能⇒
内 能
比热
容⇒
与 热 内 燃 机⇒
机
热 机 效 率⇒
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例 题 与 练 习
结束
定义
内能大小 的因素：
⇒
对物体做功
物体对外做功
单位
做功 实质
量度
内 改变内能
形式
能 的途径
条件 方向
热传递 实质
特点
热量（Q）
量度
⇒ 温度、内能和热
量三者的联系：
1、Q =C m ∆t • ∆t升= t- t0 升高（了）或上升（了） ∆t

吃早饭时，妈妈用热水给小雪加热250g的袋装牛奶，为 了使这袋牛奶的温度由12℃升高到42℃，妈妈至少要用 60℃的热水多少kg？［水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）， 设该牛奶的比热容为2.5×103J/（kg·℃），不计热量损失］

解：牛奶升温时吸收的热量为：
Q吸 cm(t t0 ) 2.5103J/(kg C) 0.25kg （42C 12C） 18750J，
关于比热容，下列说法正确的（ D ）。 A.物质的比热容跟物体吸收或放出的热量有关 B.物质的比热容跟物体的温度有关 C.物质的质量越大，它的比热容越大 D.物质的比热容与温度、质量都没有关系
探究“比较不同物质的吸热能力”时，同学们用酒精 灯同时开始均匀加热质量和初温都相等的沙子和水，装置 如图所示。下列说法正确的是（ D ）。 A.实验中，沙子吸热升温较快，说明沙子吸热能力较强 B.在本实验中，物体吸热多少是由物质的种类决定的 C.实验中，将沙子和水加热到相同温度时，它们吸收的热 量相同 D.实验中，加热相同的时间，末温低 的物质吸热能力强
是多少焦耳。 计算式：
Q=qm（固体、液体） ； Q=qV （气体）
关于燃料的热值，以下说法中正确的是（ A ）。 A.燃料的热值与燃料的种类有关，与燃料的质量和燃烧状 况无关 B.燃烧1千克某种燃料放出的热量叫这种燃料的热值 C.燃料燃烧时，质量越大，热值越大 D.燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小
其他三个冲程要靠飞轮的惯性来完成。
汽车已经成为现代生活中不可缺少的一部分，现代汽车 多数采用汽油机作为发动机。如图是四冲程汽油机的工作时 各冲程示意图，排列顺序正确的是（ ）D。 A.甲、乙、丙、丁 B.丁、丙、乙、甲 C.甲、丙、乙、丁 D.丁、甲、丙、乙

8、热机的共同特点是将燃料燃烧时的_化__学_能转化 成__内__能，又通过做__功__，把内能转化为__机__械___能
9、汽油机的一个工作循环由___吸_气___、_压__缩____、 __做_功_____和__排__气___四个冲程组成。每个工作循环 活塞上下往复__2__次，曲轴转动__2__周，对外做功 _1__次。
❖ B．热量由甲球传给乙球． C．温度由甲球传给乙球．
❖ D．温度由乙球传给甲球
❖ 12、在用活塞密闭的容器内，盛有一定 量的气体，当活塞对里面的气体压缩做 功时，下列哪些判断是正确的？ [D ] A．气体密度变大．
❖ B．气体的热量增多． C．气体的压强变小．
❖ D．气体的内能增多．
❖ 13、我们说煤的热值大于木柴的热值，
2、现有质量和初温相同的铝块、铁块和
铜块，其比热容C铝>C铁>C铜 ，它们吸收相
等的热量后，末温最高是___铜___块， 末温最低的是___铝___块。
注：1 相同质量的不同比热容物体，吸收相同热量时， 比热大的温度升高得小，比热小的温度升高得多。
2 相同质量的不同比热容物体，温度升高相同时， 比热大的吸热多，比热小的吸热少。
D)物体吸热，内能增加，温度可能升高
❖ 7、两个物体之间能发生热传递，它们之
间一定有不同的
[D ]
❖ A．热量 B．内能
❖ C．比热 D．温度
❖
❖ 8、热水和冷水混合时，不计热量损失，
下面说法正确的是
[ C]
A．热水降低的温度一定等于冷水升高的
温度．
B．热水初温度高，它降低的温度一定
多．
C．热水放出的热量一定等于冷水吸收的
第十三章：内能和热机 （复习课）

①发生能量转化的冲程：压缩冲程与做功冲程
内 C 、②使汽车获出尾气的冲程是：排气冲程
机 个 ④每完成一个循环，活塞往还2次，曲轴转动2
认 周，向外输出一次功
识 ⑤汽油机有火花塞；柴油机有喷油嘴
5、关于热机的一个工作循环有 几个冲程，活塞往复几次，曲 轴转几周，对外做功几次之间 的关系是一个易错点。
• 物体的温度是某一确定的值，是对应了物体处于某一状态。物 体吸收（或放出）的热量某一确定值，是对应于物体一定的温 度变化。物体吸收热量温度升高，放出热量温度降低，它反映 了两个不同状态之间的一个变化过程。
• 关于热量与温度，下列说法正确的是（ D） A.物体温度越高，所含的热量越多 B.物体温度降低，吸收的热量减少 C.物体的质量越大，放出的热量越多 D.以上讲法都不正确
内能和热量
• 内能和热量是跟大量分子做无规则运动有关的， 两者之间有一定联系，但是含义不同。它们是 两个不同的概念。内能是能量的一种。内能是 物体中所有分子的动能和分子的势能的总和。 一切物体都具有内能。物体的内能与物体的温 度有关，同一物体温度升高，内能增加；温度 降低，内能减少。内能的转移可以通过热传递， 内能转移的量是可以测量的，它就是热量。从 这一意义上来说，热量是传递着的内能或内能 的变化，是内能变化多少的一种量度。
第十三章 内能与热机 复习课件
内能与热机基本知识点
1、内能及其改变方法； 2、物质的比热容； 3、热量的计算； 4、燃料的热值； 5、热机及其工作原理；
6、热机效率与环境保护。
1.定义：物体内所有分子动能和分子势能的总和.
2.单位：J（焦） ①一切物体都具有内能
1.
②同一物体温度升高，内能变大
内 能 3.对内能的认识 及 其

第十三章 内能与热机
第一节 物体的内能
观察与思考 你见过流星吗？知道流星为什么会发光吗？
观察与思考 自古以来，人们就在不断地寻找与热有关的某种能量。
“热”是一种能量吗？它能做功吗？
认知与了解
学习目标
1.了解内能的概念，知道内能的单位焦耳。 2.能简单描述温度与内能的关系。 3.知道对于同一个物体，温度越高，内能越多，温度越 低，内能越少。 4.知道做功和热传递可以改变物体的内能。
这说明：
质量相等的不同物质，在升高相同温度时，吸收的热量 ____不__同____（相同/不同）。
在如图“比较水和油两种物质吸热的情况”的实验中，以下 说法正确的是（ C ） A.选用体积相等的水和食用油进行实验 B.加热的时间相同，食用油的温度变化较慢 C.如果它们升高相同的温度，则水吸收的热量较多 D.通过比较加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫控 制变量法
铁、钢0.46×103 铜 0.39×103 汞 0.14×103 铅 0.13×103
观察与思考
水的比热容是： 4.2× 103J／（kg·℃） 读作: 4.2× 103焦耳每千克摄氏度 物理意义： 1kg水每升高(降低)1℃需吸收(放出)热量为4.2× 103J。
归纳与小结
比热容是物质的一种特性，只与物体的种类和状态有关， 而与物体的质量、温度的高低、吸热的多少无关。
物质的比热容跟密度相似,也是物质的物理属性之一.可 以用比热容来鉴别物质。
观察与思考 几种物质的比热容[单位：J/（kg·℃）]
水 4.2×103 酒精 2.4×103 煤油 2.1×103
冰 2.1×103
蓖麻油 1.8×103 砂石 0.92×103 铝 0.88×103 干泥土 0.84×103

体,不论温度高低,都有内能,所以选项C错误;热传递的发生条件是存在温
差,当两物体温度相同时不会发生热传递。所以选项D正确。
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基础•限时达标
知识点一 内能的理解 1.物理学把“物体内所有分子热运动的动能与分子势能的总和叫做物体的 内能”,请你根据这个意思,结合所学的知识,下列判断正确的是( ) A.同一物体温度越高,物体内能越小 B.同一物体温度越低,物体内能越大 C.温度相同的同种物质,分子个数越多,物体内能越大 D.温度相同的同种物质,分子个数越多,物体内能越小 答案: C
物体内能的,故B、C、D不符合题意。
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4.改变物体内能的方法有做功和热传递两种。下列增大铁丝内能的四个 做法中,与另外三个方法不同的是( ) A.摩擦铁丝,使它变热 B.把铁丝放在火上烤,使它变热 C.反复敲打铁丝,使它变热 D.给铁丝通电,使它变热 答案: B
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解析:选项A中摩擦铁丝,使它变热,是通过做功的方式增加了铁丝的内能; 选项B把铁丝放在火上烤,使它变热,是通过热传递改变铁丝的内能;选项C 反复敲打铁丝,使它变热,是通过做功的方式改变铁丝的内能;选项D给铁丝 通电,使它变热,是通过做功增加了铁丝的内能,属于做功改变物体内能。
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本课结束
空气被压缩, 内能 增加
棉被被晒得热乎乎的
结论:改变物体内能的途径是 做功 和 热传递 。
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知识点三 热量
1.定义:在热传递过程中,物体间 内能 2.通常用字母 Q 表示。 3.单位: 焦耳 ;符号: J 。 4.实质:能量从 高温 物体向 低温
传递的多少。 物体转移的过程。
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重难•合作探究
探究问题一 改变内能的两种途径 【例1】 如图所示,通过做功改变物体内能的是( )

2.水的比热容大的应用: 与其他物质相比，水的比热容较大，在相同条件下，升高或降 低相同温度时，水吸取或放出的热量多，如冬季取暖用水来循 环、汽车发动机冷却用水做冷却剂等。 与其他物质相比，水的比热容较大，在相同条件下，吸取或放 出相等热量时，水升高或降低的温度少(即温度变化小)。利用 这一特点能解释水域大的地方气温变化小、寒流来之前向里浇 水可防止麦苗被冻死等现象。
2.联系:
物体吸热，内能一定增加，温度不一定升高；物体放热，内能 一定减少，温度不一定降低。 物体温度升高，内能一定增加，可能吸热，也可能外界对物体 做功。 物体温度降低，内能一定减少，可能放热，也可能物体对外界 做功。
【易错警示】内能和机械能是两种不同的能量情势。内能是物 体内部微观分子动能和分子势能的总和。机械能是宏观物体动 能和势能的总和，一个静止在地面上的物体机械能可以为零， 但它的内能不可能为零。 对物体做功，物体的内能会增加，“会”是一种可能，并不一 定增加，如提高物体时，对物体做了功，增加的是物体的机械 能，而不是内能。
_J_/_m_3
Q=_V_q_
2.热机效率:
定义：热机运转中，对外做的____有__用_与功燃料完全燃烧所 释放的_____的比值。
能量 提高的主要途径：_____各种能量损失。
减少
汽车发动机上的散热器用水作为冷却 剂，这是利用了水的比热容_____的特性。 发动机的内能主要是通过______而减 小的；在发动机的做功冲程中，燃料燃烧 产生的内能转化为______，高温燃气的内 能减少，这是通过______改变内能的。 完全燃烧0.1 kg的高能汽油，放出的热量为______J；如果这 些热量被质量为100 kg、初温为20 ℃的水完全吸取，可以使 水的温度升高______℃。［q油=4.62×107 J/kg,c水=4.2× 103 J/(kg·℃)］

四、实验：探究不同物质的吸热本领
1、主要测量器材：天平，温度计，秒表 2、实验方法： （1）控制变量法 （2）转换法—通过加热时间比较吸热多少
四、实验：探究不同物质的吸热本领
实验思路（1）：
控制质量和升高的温度相同，通过比较加 热时间。加热时间长的，吸取热量多，比 热容大。
实验思路（2）：
控制质量和加热的时间相同，通过比较升 高的温度。温度升高的小的，比热容大。
2、 如图甲所示，是李辉”探究物质融化规律“的实
验
（3）该物质在BC段处于 （“固态”、“液态”
或“固液共存”）状态，此过程中吸取热量，温度不
变，内能
.
3、 如图甲所示一种家用调温式电熨斗，工作过程中电 源电压恒为220V，电熨斗金属地板质量为500g。图乙 是它的工作电路，发热部分由调温电阻R和定值电阻R0 组成。预热时电熨斗以最大功率正常工作100s可使金 属底板的温度有20℃升高到220℃【金属底板的比热容 为0.44×103J/（kg.℃），假设电熨斗发热体放出的热 量全部被金属底板吸取】则
6、小明用如图所示装置探究两种液体的吸热能 力，两烧瓶中的电阻丝相同。 （3）下表是某次实验数据，分析可知，
（“甲”或“乙”）液体的吸热能力较强；
7、容量为5.0L的某品牌电热水壶如图甲所示， 其加热功率为2kW，保温功率为121W。简化 电路图如图乙所示，s是保和蔼加热的自动转 换开关，在1个标准大气压下，让该壶正常工 作，将一满壶初温为20℃的水烧开。【水的比 热容为4.2×103J/（kg·℃）】 求：
五、水比热容大的一些应用
暖气用水， 农田晚上灌水保护秧苗， 水冷却发动机， 沿海温差小
六、热机
1、紧缩冲程 机械能转化为内能； 2、做功冲程 内能转化为机械能； 3、分辨做功和紧缩冲程的方法是：