四、机械能与内能的相互转化

同学们采用哪些办法可以使铁丝温度升高内能增大？ 机械能转化为内能 １、热传递可以改变物体的内能， ２、做功也可以改变物体的内能，

机械能转化为内能 在厚壁玻璃筒的底部放一小撮干燥的棉絮，用力将活塞迅速下压，你看到了什么？ 筒中的棉絮燃烧 做功 由上述活动可知: 是改变物体内能的另外一种方式. 机械能转化为内能

　　小孩从滑梯上滑下，小孩的屁股会有怎样的感觉？ 小孩的屁股感到发烫 这一现象说明：在克服摩擦　　时，物体的内能增加。 做功 机械能转化为内能

生活中还有哪些做功改变物体内能的现象？ 做功可以改变物体的内能,使物体的温度升高，内能增大．

做功与热传递在改变物体内能上是等效的。 注意： 　　热传递方式是内能的转移过程，能的形式没有变； 　　做功方式是机械能向内能的转化过程，能的形式已经发生改变。

课堂练习题： １、用铁锤敲打铁钉，铁钉温度会升高这是因为（ ） A．铁锤把温度传给了铁钉 B．铁锤把热量传给了铁钉 C．铁锤把内能传给了铁钉 １、用铁锤敲打铁钉，铁钉温度会升高这是因为（ ） A．铁锤把温度传给了铁钉 B．铁锤把热量传给了铁钉 C．铁锤把内能传给了铁钉 D．铁锤对铁钉做了功 D

3、下列说法中正确的是（ ） A．做功和热传递是等效的 B．物体的温度升高，一定是吸收热量 C．温度越高的物体，热量越多 D．热水和冷水混合时，能量从热水传给冷水 D

4、进行下列实验操作时，会发现薄壁金属管内乙醚会沸腾，产生的乙醚蒸气会把塞子冲开，这种现象的解释是：来回拉绳子时，克服绳子和管壁的______做了功，使绳和金属管的内能增加，______升高。金属管又和乙醚进行了______使乙醚的内能增加，______升高，直到乙醚沸腾，产生大量的乙醚蒸气，蒸气膨胀把管塞冲开。 摩擦 温度 热传递 温度

----将内能转化为机械能 演示点火爆炸 您观察到什么现象? 在此过程中,酒精燃烧后的燃气对外做功,燃气 的 能减少,转化为盒盖的 能. 内 动 （机械能)

２、下列现象中，不是用做功的方法来增大物体内能的是（ ） A 、钻木取火 B 、用铁锤不断地敲打铁钉 C、 小孩从滑梯上滑下时，臀部有灼热感 ２、下列现象中，不是用做功的方法来增大物体内能的是（ ） A 、钻木取火 B 、用铁锤不断地敲打铁钉 C、 小孩从滑梯上滑下时，臀部有灼热感 D、 水蒸气冲开水瓶塞子 D

热机 热机是将燃料燃烧产生的高温高压 燃气的内能转化为机械能的装置. 汽油机

火花塞 进气门 排气门 活塞 汽缸 连杆 曲轴 汽油机的结构图

汽油机在工作时,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 叫做一个冲程.

1.活塞经历四个冲程,分别为: 、 、 、 。其中, 冲程时燃气对外做功. 汽油机完成一个循环: 1.活塞经历四个冲程,分别为: 　 、 、 　 、 　 。其中, 冲程时燃气对外做功. 2.一个工作循环，　　冲程，曲轴转 圈,活塞往复 次，燃气推动活塞做功　　次. 3.汽油机只有一个冲程对外做功其他三个冲程要靠　　　　　　来完成． 压缩冲程和做功冲程中能量是怎样转化的? 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程 做功 ４ ２ ２ １ 曲轴的惯性

三.燃料的热值 探究质量相同的物体燃烧时放出的热量 实验表明:相同质量的酒精与碎纸片燃烧后,酒精比碎纸片放出的热量 . 多 更多的实验表明:质量相等的不同燃料,完全燃烧所放出的热量一般是 　　　 (相同/不相同). 不相同

　１、定义：1kg某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值，用符号“q”表示，单位是：J/kg。

理解热值： 2、表示的物理意义是： 酒精的热值： 3.0X107 J/kg 1、q 反映了不同燃料在燃烧过程中，化学能转化为内能的本领大小 1kg 的酒精完全燃烧所放出的热量为3.0X107 J 理解热值： 1、q 反映了不同燃料在燃烧过程中，化学能转化为内能的本领大小 2、同种燃料热值一定，不同燃料热值一般不同，所以热值只与燃料的种类有关，而与质量、是否完全燃烧无关。

质量为m的燃料完全燃烧放出的热量为： Q=mq 3、公式：

3 100 ℃ 8.4×105J 1、酒精的热值是3×107J/kg，若要获得9×107J的热量，至少需要燃烧 kg的酒精。 2、28g完全燃烧的酒精可以放出多少热量？若这些热量全部被质量为0.5kg、温度为20℃的水吸收，则水的温度升高到多少摄氏度？（已知酒精的热值为3.0×107J／kg ,c水= 4.2×103J／(kg·℃) ,此时外界为一个标准大气压）。 100 ℃ 8.4×105J

４、热机的效率: 用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比 例：柴油机是工农业生产中常用的热机，已知某型号柴油机的效率是30%，在柴油机内完全燃烧2kg柴油能放热 ____J，这些热通过柴油机得转化能对外做有用功 __J，（柴油的热值是4.3×107J/kg） 8.6×107 2.58×107

W有=fs=8280N×104m=8.28×107J W总=mq=6kg×4.6×107J/kg=2.76×108J 例：一辆汽车在平直的公路上行使时,受到的阻力为8280N，当它匀速行使10km时，消耗汽油6kg，求汽车的效率？（汽油的热值是４.６×107J/kg） W有=fs=8280N×104m=8.28×107J W总=mq=6kg×4.6×107J/kg=2.76×108J =8.28×107J÷(2.76×108J) =30﹪

化石燃料的燃烧和环境保护

5、随着人们物质生活水平逐步提高，农村的厨灶发生了革命性的变化，煤球炉、沼气灶和液化气灶等灶具已走进家庭．液化气与煤相比，热学方面突出的优点是___________；环保方面突出的优点是_　________. 液化气热值高 对环保无污染

巩固知识： 1．改变物体内能的方式： 做功和热传递对改变物体内能是等效的。 用热传递的方法改变物体的内能，实质是： 热传递和做功。 用热传递的方法改变物体的内能，实质是： 内能转移的过程； 用做功的方法改变物体的内能，实质是： 内能与机械能相互转化的过程。 做功和热传递对改变物体内能是等效的。

巩固知识： 2．汽油机的工作过程： 除做功冲程外，其余三个冲程要靠曲轴的惯性来完成。 压缩冲程中能量转化是： 做功冲程中能量转化是： 吸气、压缩、做功、排气四个冲程。 压缩冲程中能量转化是： 机械能转化成内能。 做功冲程中能量转化是： 内能转化成机械能。 除做功冲程外，其余三个冲程要靠曲轴的惯性来完成。

热传递 做功 做功 热传递 ５.冬天双手捧着热水袋会感到暖和，这是利 　５.冬天双手捧着热水袋会感到暖和，这是利 用 　　 方式增加了手的内能；双手反复摩擦也会感到暖和，这是利用 　　 的方式增加了手的内能。 　６.改变物体内能的方式有做功和热传递两种，在汽油机的压缩冲程中，活塞压缩燃料混合物使它的温度升高，是通过 　　 方式增加了燃料混合物的内能；为了不让汽油机在工作时温度升得太高，在设计制造时，汽缸外有一个水套，让汽缸被水包围着，这样就可以通过 　　　 得方式降低汽缸的温度（减少汽缸的内能） 热传递 做功 做功 热传递

Ａ ７、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是 （ ） A．内能减少，温度降低 A ７、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是 （ ） A．内能减少，温度降低 B．内能增加，温度升高 C．内能减少，温度升高 D．内能增加，温度降低 A Ａ

压缩 ８、如图是汽油机的 冲程。在此冲程中，气缸中的气体体积 ，压强 。（填“变大”、“变小”或“不变”） 变小 变大

９、汽油机的曲轴转速是1200r/min，则每秒钟该汽油机完成 个工作循环，做功 次，共完成 个冲程，活塞往复　　次，若每次做功为500J，则汽油机的功率为 W。 10 10 40 ２0 5000