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1、内能的利用 两种电荷课前热身(一)内能的利用一、热机1、定义：利用内能 的机械2、种类：蒸汽机、 机、汽轮机、喷气发动机等3、内燃机的工作循环： 冲程(如图1甲所示)、 冲程(如图1乙所示)( 能 能)、 冲程(如图1丙所示) ( 能 能)、 冲程(如图1丁所示)甲 乙 图1 丙 丁二、热值(符号： )1、定义：某种燃料 放出的热量与其质量(固、液态燃料)或体积(气态燃料)之比2、公式：固、液态燃料，q= ；气态燃料，q= 3、单位：固、液态燃料， ( )；气态燃料， ( )4、计算：固、液态燃料完全燃烧放出的热量，Q放= ；气态燃料完全燃烧放出的热量，Q放= 三、热机的效率1、定义：热机中用
2、来做 的那部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比.2、公式：= 3、提高措施：使燃料燃烧更 ；设法利用 的能量四、能量的转化和守恒1、转化：不同形式的能量可以在一定条件下相互转化2、守恒：能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为其它形式，或者从一个物体转移到其他物体，而在转化和转移的过程中，能量的 保持不变(二)两种电荷一、带电现象：带电体 的现象二、摩擦起电1、定义：用 的方法使物体带电2、两种电荷： 电荷(符号： )、 电荷(符号： )A、命名a、正电荷：用 摩擦过的 棒带的电荷b、负电荷：用 摩擦过的 棒带的电荷B、互相作用：同种电荷互相 、异种电荷互相 图2金属球金属杠
3、金属箔3、电荷量A、定义：物体所带电荷的 B、单位： (符号： )4、带电判断： 器(如图2所示)A、结构： 、 、 B、原理： 种电荷互相 三、原子结构1、物质构成：物质由 、 构成2、原子结构： (带 电)、 (带 电)A、最小电荷量： B、电中性原理：在通常情况下，原子核所带的 电荷与核外电子所带的 电荷在数量上 ，原子整体不显电性，物体对外也不显电性3、起电本质：电荷 四、导体与绝缘体1、定义： 导电的物体叫做导体， 导电的物体叫做绝缘体2、区分：导体中 的自由电荷(金属导体中的自由电荷为 )，绝缘体中 自由电荷精讲精练 【例题1】如图3所示为四冲程内燃机工作循环中的一个冲程，它是(
4、)A压缩冲程，将内能转化为机械能 B压缩冲程，将机械能转化为内能C做功冲程，将内能转化为机械能 D做功冲程，将机械能转化为内能图3【例题2】不计热量损失，利用酒精完全燃烧放出的热量使4kg水的温度从15升高到65，求所需酒精的质量(酒精的热值为3.0107J/kg)解：【例题3】某柴油机使用的高标准柴油的热值为4.5107J/kg，已知柴油机的功率为1000W，每小时消耗高标准柴油0.2kg，求这台柴油机的效率解：【例题4】不同形式的能量可以在一定条件下相互转化请按表中示例完成表格实例能量转化示例：来回迅速摩擦双手，双手发热机械能转化为内能(1)水电站里水轮机带动发电机发电(2)电动机带动抽水
5、机把水送到高处(3)植物吸收太阳光进行光合作用(4)燃料燃烧时发热【例题5】一带正电的物体吸引一轻小物体，则该轻小物体( )A一定带正电 B可能带正电，也可能不带电C一定带负电 D可能带负电，也可能不带电【例题6】如图4所示，氢原子模型的正确示意图为( )图4 A B C D【例题7】带正电的甲金属球和不带电的乙金属球接触后，乙球也带了电，这是由于( )A甲球上的部分原子转移到乙球上B甲球上的部分电子转移到乙球上C乙球上的部分电子转移到甲球上D乙球上的部分原子转移到甲球上【例题8】以下关于绝缘体的说法中，正确的是( )A绝缘体容易导电，也能够带电 B绝缘体容易导电，但不能够带电C绝缘体不容易导
6、电，也不能够带电 D绝缘体不容易导电，但能够带电基础回顾【内能的利用】1、把一杯酒精倒掉一半，则剩下的酒精( )A比热容不变，热值变为原来的一半 B比热容和热值均不变C比热容变为原来的一半，热值不变D比热容和热值均变为原来的一半2、不计热量损失，利用氢气完全燃烧放出的热量使200kg初温为50的水在标准大气压下烧开需消耗0.3m3的氢气，求氢气的热值解：3、某型号柴油机的功率为43kW，每小时消耗柴油12kg，求这台柴油机的效率(柴油的热值为4.3107J/kg)解：4、如图5所示为“风光互补”景观节能灯，它“头顶”小风扇，“肩扛”太阳能电池板以下对节能灯设计的理解，合理的是( )A太阳能电池
7、板是将太阳能转化为电能B小风扇是用来给太阳能电池板散热的C小风扇是风力发电机，将电能转化为机械能D蓄电池在夜晚放电时，将电能转化为化学能图5图65、如图6所示，在一个罐子的盖和底各开两个小洞，将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中，橡皮筋两端穿过小洞用竹签固定，做好后将它从不太_(选填“陡”、“缓”)的斜面滚下，则观察到的现象是罐子从斜面滚下后又返回，产生此现象的原因是_能、_能与_能的相互转化【两种电荷】6、电脑显示屏表面比它下面的电脑桌表面有更多的灰尘，这是因为( )A显示屏是由具有吸附灰尘能力的材料制成的B房间里灰尘的自然堆积C显示屏工作时，显示屏表面温度较高D显示屏工作时，显示屏表面带
8、电，容易吸附灰尘7、用毛皮摩擦过的橡胶棒带_电，用它靠近轻小的纸片，就会看到小纸片被吸引到橡胶棒上，然后又看到一些小纸片从橡胶棒上“跳”下来发生前一现象是因为带电体有_的性质，发生后一现象是因为 8、有甲、乙、丙三个通草球，甲通草球与乙通草球互相吸引，乙通草球与丙通草球互相排斥，若丙通草球带负电，则甲通草球 ，乙甲通草球 9、用一根棒去接触已带正电的验电器的金属球，(1)发现验电器的金属箔张角增大，则这根棒可能是( )(2)发现验电器的金属箔张角先减少后增大，则这根棒可能是( )A用毛皮摩擦过的橡胶棒 B用丝绸摩擦过的玻璃棒C用毛皮摩擦过的金属棒 D不带电的金属棒10、两个相同的验电器A和B，
9、A带正电，B不带电，如图7甲所示用一根带绝缘柄且自身不带电的铜棒把两个验电器的金属球连接起来，如图7乙所示连接的瞬间有( )A正电荷从A向B移动B电子从A向B移动C正电荷从B向A移动D电子从B向A移动图711、国际单位制中，电荷的单位为( )A库仑 B安培C伏特 D瓦特12、一个带正电的验电器所带电量为3.210-7C，用手接触验电器的金属球，验电器的金属箔完全闭合了，则验电器 (选填“得到”、“失去”)了 个 (选填“原子核”、“电子”)13、绝缘体不容易导电，因为在绝缘体内( )A没有电子B几乎没有电子C几乎没有自由电荷D没有正电荷14、在通常情况下，以下物体中，属于导体的为( )A玻璃棒
10、 B煤油 C铅笔芯 D纯净水15、以下各组物质中，均为绝缘体的一组为( )A金属、橡胶、油 B大地、人体、银C石墨、人体、塑料 D玻璃、 陶瓷、塑料学力提升【内能的利用】图8甲乙1、如图8所示为四冲程汽油机工作的部分冲程示意图，其中 图为做功冲程，将 能转化为 能2、某太阳能热水器水箱容积为200L在夏季光照条件下，一满箱15的水经白天太阳加热，温度可达65求：(1)水箱中水吸收的热量(2)若水箱中水吸收的热量全部由酒精完全燃烧提供，不计热量损失，所需燃烧酒精的质量(酒精的热值为3.0107J/kg)解：3、某中学为学生供应开水，用锅炉将200 kg水从25加热到100，燃烧了6 kg的焦炭求
11、：(1)锅炉内的水吸收的热量(2)焦炭完全燃烧放出的热量 (焦炭的热值为3l 07J/kg)(3)锅炉的效率解：图94、以下关于能量转化的说法中，错误的是( )A核电站发电核能转化为电能 B电饭锅烧饭电能转化为内能C热机工作机械能转化为内能 D太阳能电池太阳能转化为电能5、如图9所示，将纸风车放在点燃的酒精灯火焰上方，风车会转动起来在整个过程中是由酒精的_能最终转化为风车的_能【两种电荷】6、以下是在创建卫生城市集体劳动时小明联想到的一些物理知识，其中错误的是( )A小强擦电风扇时发现叶片下表面有很多灰尘，可能是风扇在转动时与空气摩擦而带电所吸引的B小刚用钢丝球洗去垃圾桶上的污垢，是因为钢丝球
12、比较粗糙，摩擦力大C小红向地面上泼水时，盆虽然留在手中，但是水却由于惯性而“飞”了出去D小丽尽全力搬一块大石头，虽然没有搬动，但是她也对石头做了功7、在晴朗的冬日，用塑料梳子梳干燥的头发，头发会越梳越蓬松，其主要原因是( )A梳头时，空气进入头发间的间隙 B头发和梳子摩擦后，头发带同种电荷互相排斥C梳子对头发有力的作用 D梳头时，头发的毛囊收缩8、甲、乙、丙、丁四个通草球，它们之间相互作用的情况是：丁吸引乙，乙排斥丙，丙吸引甲，已知丁带正电，那么甲物体( )A一定带正电 B一定带负电 C可能带负电 D可能带正电9、运汽油的汽车都有一条拖地的铁链子，它的作用是( )A发出声响，让过往车辆和行人注
13、意B通过它向空气和大地散热C作为运油车的统一标志D汽油与油罐会因摩擦而带电，通过与地相连的铁链导电，防止出现危险10、用手拿着一根铜棒和丝绸摩擦，则铜棒( )A一定不带电 B一定带正电C一定带负电 D一定带电，但是不能确定带什么电荷11、硬橡胶棒跟毛皮摩擦后，橡胶棒带负电，是由于( )A橡胶棒的一些电子转移到毛皮上 B毛皮的一些电子转移到橡胶棒上C橡胶棒的一些原子核转移到毛皮上 D毛皮的一些原子核转移到橡胶棒上12、以下说法中，正确的是( )A摩擦起电产生了电荷B绝缘体不导电，是因为绝缘体中几乎没有电子C绝缘体不容易导电，所以绝缘体不是重要的电工原料D金属能够导电，是因为金属中有大量的自由电子
14、13、通常情况下，以下物体中能导电的是( )A空气 B干燥的软木塞 C食盐水溶液 D橡胶14、如图10所示，通常情况下，玻璃是_，但在加热的条件下，玻璃会成为_这说明导体和绝缘体之间没有绝对的_图1015、小陶观察到电工师傅连接电线时，都要先削去电线外面包的一层橡胶或塑料，再将两根金属材料线芯接好，随后用胶布包好连接处请你说说这样做的道理考题汇编【内能的利用】1、(08年第5题)如图所示为内燃机的能量流向图，热机效率()等于( )A100% B100%C100% Dl00%08年第5题图2、(08年第15题)(部分)电动机车利用电动机产生动力以200km/h的速度高速行驶，电动机把 能转化为
15、能3、(09年第16题)(部分)已知天然气热值为8.0107J/m3，若用天然气热水器替换7.2kW的电热水器，完全燃烧_ m3天然气所释放的能量与电热水器工作30s消耗的电能相等(提示：W=Pt)4、(10年第8题)对如图所示实验现象的分析，正确的是( )A试管口出现的白雾为水蒸气 B试管口出现白雾说明水蒸气的内能增加C实验中的能量转化与内燃机压缩冲程相同 D水蒸气对木塞做功，水蒸气的内能减少10年第8题图5、(10年第22题)上海世博会很多展馆安装了太阳能电池，太阳能电池把能转化为能6、(11年第14题)利用太阳能的方式之一是用太阳能电池把 能转化为 能；另一种方式是用集热器加热从改变物体
16、内能的途径来看，太阳能热水器通过 的方式来增加水的内能，一台太阳能热水器储有300kg的水，若水温从20升高到70，这些水吸收了 J的热量汽车v12年第20题图7、(12年第20题)重量为1104N的汽车在水平路面上匀速直线运动，所受阻力为920N，汽车牵引力功率为9.2kW，其汽油发动机效率为20%(汽油热值为4.6107J/kg) (1)在图中表示汽车的方框上画出汽车匀速直线运动过程中水平方向的受力示意图(2)求汽车运动100s内发动机对汽车的牵引力多大? 牵引力做了多少功?汽车通过的距离多长? 发动机消耗汽油质量为多少？8、(13年第1题)某机器的能量流向图如图所示，据此推测该机器可能是
17、( ) A热机 B电动机 C发电机 D电热水器13年第1题图【两种电荷】9、(08年第2题)如图所示，用导线把灯泡、电池和四种物品分别相连，灯泡一定不发光的是( )08年第2题图10、(09年第2题)原子的中心为原子核，周围有电子绕核运动，如图所示为四种原子的结构示意图由图中信息可知( )A质子、电子所带的电荷不等B所有原子的中子数都与质子数相等C中性原子的电子数与质子数相等D所有原子都由电子、质子、中子组成09年第2题图经典范例题目：如何利用小轿车上的仪表(速度表、里程表、油耗表)比较两辆完全相同的小轿车的效率 参考答案：1、让两辆小轿车在笔直的高速公路上以相同的速度匀速直线运动，比较行驶路
18、程相同时小轿车的油耗，油耗大的效率低2、让两辆小轿车在笔直的高速公路上以相同的速度匀速直线运动，比较油耗相同时小轿车行驶的路程，路程短的效率低3、让两辆小轿车在笔直的高速公路上以相同的速度匀速直线运动，计算行驶路程与油耗的比值，比值小的小轿车效率低题目：效率为30%、水平叉臂面积为1m2的电动叉车(如图甲所示)，托着重量为6000N、底面积为6m2的货物(如图乙所示)，从A点匀速水平移动到B点，再从B点匀速竖直提升1m到C点，所用时间及各点间距离如图丙所示求：叉臂BAC s2=1m t2=10ss1=5m t1=5s货物甲乙丙(1)A到B过程，货物对叉臂的压强(2)A到C过程，叉车对货物的支持
19、力做的功(3)B到C过程，叉车对货物做功的功率(4)B到C过程，叉车消耗的电能解：(1)货物对叉臂的压力等于货物的重量，即F=G=6000N p= = =6000Pa(2)A到C过程中，仅竖直提升货物时叉车对货物的支持力做了功；货物被匀速竖直提升，F支=G=6000N.WAC=WBC=F支s2=6000N1m=6000J (3)PBC= = =600W(4) W总= = = =20000J课堂作业1、以下关于热机的说法中，错误的是( )A热机性能好坏的重要标志之一是热机效率B在四冲程内燃机中，减少废气带走的大量热量可以大大提高热机效率C柴油机的效率比汽油机的效率高，这是因为柴油的热值比汽油的大D在压缩冲程中内燃机将机械能转化为内能2、烧开同样一壶水，完全燃烧的干木材与完全燃烧的无烟煤质量不同，是因为干木材和无烟煤具有不同的( )A热值 B比热容 C内能 D热量3、汽油机工作的四个冲程中，将内能转化为机械能的冲程为( )A吸气冲程B压缩冲程C做功冲程D排气冲程4、将一带正电的通草球靠近另一通草球，两球互相吸引，则另一通草球( )A一定带正电 B可能带正电，也可能不带电C一定带负电 D可能带负电，也可能不带电5、如果一个验电器的两个金属箔片因带电张开，则这两金属箔片一定( )A带正电荷 B带负电荷 C带同种电荷 D带异种电荷 12
