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1、机械能和内能的相互转化本讲稿第一页，共十七页快速弯折铁丝十余次，然后用手指触快速弯折铁丝十余次，然后用手指触摸弯折处，有何感受？铁丝的内能变摸弯折处，有何感受？铁丝的内能变化了吗？化了吗？对铁丝做功，铁丝内能增大。对铁丝做功，铁丝内能增大。本讲稿第二页，共十七页看一看空气压缩引火仪空气压缩引火仪用力将活塞迅速下压，用力将活塞迅速下压，你看到了什么？你看到了什么？对空气做功，空气的内能增加。对空气做功，空气的内能增加。本讲稿第三页，共十七页-将内能转化为机械能你观察到什么现象你观察到什么现象?在此过程中在此过程中,酒精燃烧后的燃气对外做功酒精燃烧后的燃气对外做功,燃气燃气的的 能减少能减少,转化
2、为转化为 能能.内内机械机械燃气对外做功，燃气的内能减小。燃气对外做功，燃气的内能减小。本讲稿第四页，共十七页做功的实质：做功的实质：是能量的转化过程。是能量的转化过程。热传递的实质：热传递的实质：是能量的转移过程是能量的转移过程.做功和热传递的不同点：做功和热传递的不同点：对物体做功：对物体做功：物体对外做功：物体对外做功：机械能转化为内能。机械能转化为内能。内能转化为机械能。内能转化为机械能。本讲稿第五页，共十七页热机是将燃料燃烧产生的高温高压热机是将燃料燃烧产生的高温高压压燃气的压燃气的内能内能转化为转化为机械能机械能的装置的装置.热机热机本讲稿第六页，共十七页汽油机的工作过程汽油机的工
3、作过程汽油机的构造汽油机的构造汽油机在工作时汽油机在工作时,活塞在汽缸里做往复运动活塞在汽缸里做往复运动,活塞从汽缸的一端运动到另外一端的过程活塞从汽缸的一端运动到另外一端的过程叫做一个叫做一个冲程冲程.本讲稿第七页，共十七页汽油机完成一个循环汽油机完成一个循环:1.活塞经历四个冲程活塞经历四个冲程,分别为分别为:、。其中。其中,冲程时冲程时燃气对外做功燃气对外做功.2.曲轴旋转曲轴旋转 圈圈,活塞往复活塞往复 次次.3.压缩冲程和做功冲程中能量是怎样转化压缩冲程和做功冲程中能量是怎样转化 的的?压缩冲程压缩冲程吸气冲程吸气冲程做功冲程做功冲程排气冲程排气冲程做功冲程做功冲程22本讲稿第八页，
4、共十七页本讲稿第九页，共十七页 例例.下图为我国成功发射的长征三号火箭升下图为我国成功发射的长征三号火箭升空的情景，请你试着分析一下，它在工作空的情景，请你试着分析一下，它在工作过程中能量转化的过程，你是否知道它使过程中能量转化的过程，你是否知道它使用的是什么燃料吗？用的是什么燃料吗？本讲稿第十页，共十七页燃料的热值燃料的热值探究质量相同的物体燃烧时放出的热量探究质量相同的物体燃烧时放出的热量实验表明实验表明:相同质量的酒精与碎纸片燃烧后相同质量的酒精与碎纸片燃烧后,酒精酒精比碎纸片放出的热量比碎纸片放出的热量 .更多的实验表明更多的实验表明:质量相等的不同燃料质量相等的不同燃料,完全燃烧所放
5、出的热量完全燃烧所放出的热量一般是一般是 (相同相同/不相同不相同).多多不相同不相同本讲稿第十一页，共十七页二、燃料的热值：二、燃料的热值：q1.定义：定义：1kg某种燃料某种燃料完全燃烧完全燃烧放出的放出的热量热量叫做叫做这种燃料的这种燃料的热值热值.2.单位：单位：J/kg。3.燃料完全燃烧放出的热量燃料完全燃烧放出的热量:Q放放=mq本讲稿第十二页，共十七页煤油煤油 4.6X107木炭木炭 3.4X107汽油汽油 4.6X107无烟煤无烟煤 3.4X107氢气氢气 14.3X107石油石油 4.4X107焦碳焦碳 3.0X107天然气天然气4.4X107柴油柴油 3.3X107烟煤烟煤
6、 2.9X107煤气煤气 4.2X107酒精酒精 3.0X107干木柴干木柴 1.2X107气体气体液体液体固体固体常用燃料的热值（单位：常用燃料的热值（单位：J/kgJ/kg）本讲稿第十三页，共十七页本讲稿第十四页，共十七页1.内燃机在做功冲程中，高温气体迅速膨胀而内燃机在做功冲程中，高温气体迅速膨胀而做功，此时这些气体的温度和内能变化的情况做功，此时这些气体的温度和内能变化的情况是是 A内能减少，温度降低内能减少，温度降低 B内能增加，温度升高内能增加，温度升高 C内能减少，温度升高内能减少，温度升高 D内能增加，温度降低内能增加，温度降低本讲稿第十五页，共十七页2.如图所示，此图是汽油机
7、的如图所示，此图是汽油机的 冲程。在此冲程。在此冲程中，气缸中的气体体积冲程中，气缸中的气体体积 ，压强，压强 。（填。（填“变大变大”、“变小变小”或或“不变不变”）3.3.冬天双手捧着热水袋会感到暖冬天双手捧着热水袋会感到暖和，这是利用和，这是利用 方式增加了手方式增加了手的内能；双手反复摩擦也会感到的内能；双手反复摩擦也会感到暖和，这是利用暖和，这是利用 的方式增的方式增加了手的内能。加了手的内能。本讲稿第十六页，共十七页4.4.常温下呈气态的丙烷通过加压液化后储存在较小常温下呈气态的丙烷通过加压液化后储存在较小的罐内。若丙烷的热值为的罐内。若丙烷的热值为8.08.010107 7J/kg,J/kg,则罐内装有则罐内装有420g420g丙烷完全燃烧可以放出的热量是丙烷完全燃烧可以放出的热量是 J J。如果这些热量有如果这些热量有50%50%被被100kg100kg的水吸收，可以使水的的水吸收，可以使水的温度升高多少温度升高多少？解：解：0.428.0100.428.0107 7J/kgJ/kg=3.3610=3.36107 7J J水吸收的热量为水吸收的热量为Q Q放放50%=1.681050%=1.68107 7J J本讲稿第十七页，共十七页