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1、内能的利用,第十四章,知识点1：热机,1、热机是利用内能来做功的机器。 （蒸汽机、汽轮机、喷气发动机等）,2、内燃机：,是燃料在汽缸内燃烧的机器，它分为汽油机和柴油机。,3、冲程：活塞在汽缸内,从汽缸的一端运动到汽缸的另一端。,4、内燃机的工作过程：（四个冲程）,汽油机工作原理,吸气冲程,压缩冲程,做功冲程,排气冲程,汽油机工作原理,1. 在四个冲程中，哪些冲程发生能量的转化？,压缩冲程：,机械能,内能,做功冲程：,机械能,内能,2. 哪个冲程获得动力？,做功冲程,3.在汽油机的一个工作循环中，活塞往复 运动两次、曲轴和飞轮转动两圈、对外做功一次。,练习：,1、单缸四冲程汽油机工作时，依靠飞轮
2、的惯性来完成的冲程是（ ） A、吸气冲程和压缩冲程 B、吸气冲程和排气冲程 C、压缩冲程、做功冲程和排气冲程 D、吸气冲程、压缩冲程和排气冲程,D,2、下图为四冲程汽油机气缸的工作示意图，按吸气、压缩、做功、排气的顺序排列，下列排序正确的是（ ） A 乙甲丙丁 B 乙丁甲丙 C 丙乙甲丁 D 丙丁甲乙,B,知识点2：燃料的热值,1、定义：1kg某种燃料完全燃烧放出的能量， 叫做这种燃料的热值。,2、符号：q,3、单位：J/kg,4、放出热量的计算公式：,Q放=mq,注意：热值是燃料本身的一种特性，它只是与 燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积、 是否完全燃烧均没有关系,Q放=Vq,练习：,
3、1、关于燃料的热值，下列说法中正确的是（ ） A、燃料的热值越大，燃烧时达到的温度就越高 B、燃料的热值越大，燃烧时放出的热量就越多 C、燃料燃烧越充分，则燃料的热值 就越大 D、燃料的热值与燃料的质量以及燃烧情况无关,D,2、完全燃烧3kg某种液体燃料放出了1.8X108J 的热量,则完全燃烧5kg这种燃料,放出的热量是 多少?倒掉一半这种燃料后,它的热值是多少?,=3X108J,=6X107J/kg,Q放=mq,=5kgX6X107J/Kg,q=Q放/m,1.8X108J,=,3kg,解：,由Q放=mq得,倒掉一半这种燃料后,它的热值仍是6X107J/kg,知识点3：热机效率,1、热机能量
4、的损失：,燃料未能完全燃烧； 废气带走很大一部分能量； 一部分能量消耗在散热上； 克服摩擦做功。,2、热机效率,（1）定义：,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,（2）公式：,3、提高热机效率的主要途径：,（1）使燃料尽量燃烧； （2）尽量减少各种热损失； （3）采用先进的技术； （4）减小因克服摩擦阻力而额外消耗的功。,练习：,1、一台单缸四冲程柴油机，每分钟消耗柴油200g，用来做有用功的能量为2.6X106J,求这台柴油机的效率多大?(q= 3.3X107J/kg),=39.4%,=6.6X106J,Q放=mq,=200X10-3kgX3.3X107J/kg,=,2.6
5、X106J,6.6X106J,解：,知识点4:能量守恒定律,1、能的转化和转移：,不同形式的能量可以相互转化，能的形式 发生了变化。,能的转移，是同种形式的能量发生转移,2、能量守恒定律：,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他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。,知识纵横热机,汽缸,汽油机,柴油机,吸气,压缩,做功,排气,惯性,做功,内能,机械能,机械能,内能,知识纵横,完全,焦耳每千克,1 kg,1 m3,有用功,燃烧,热量损失,润滑,摩擦,能量,知识纵横,知识纵横能量的转化和守恒,转化,转移,转移,转化,转化,转移,不
6、变,说明 (1)能量的转化和守恒定律是自然界最普遍的、最重 要的定律之一。 (2)能量的转化和转移都是有方向性的。,1单缸四冲程内燃机有_机和_机，它的一个工作循环由_、_、_、_四个冲程组成；一个工作循环中，活塞要来回_次，曲轴要转动_周。,汽油,柴油,吸气,压缩,做功,排气,两,两,练习题,2在内燃机工作的四个冲程中，只有_冲程燃气对外做功，完成_能转化为_能,做功,机械,内,3.某单缸四冲程汽油机的转速是600 R/min,则下列说法正确的是 A1 min内燃机对外做了600次功 B1 s内完成了10个工作循环 C燃气做一次功的时间间隔是0.2 s D1 s内活塞共来回20次,C,4.把
7、一瓶柴油倒去一半，则剩下的柴油 （ ） A. 比热容和热值均变为原来的一半 B比热容变为原来的一半，热值不变 C热值变为原来的一半，比热容不变 D比热容和热值均不变,D,5. 下列过程中，将内能转化为机械能的是（ ） A.汽油机的压缩冲程 B.水蒸气顶起水壶盖的过程 C.小孩沿滑梯下滑的过程 D.流星在大气层中穿行的过程,B,6. 用酒精灯给试管加热，如图所示，试管口软木塞冲出的过程中，下列说法正确的是（ ） A水蒸气对软木塞做功，水蒸气内能增大 B水蒸气的内能转化为软木塞的机械能 C能量的转化与热机压缩冲程能量转化相同 D试管口的“白气”是水蒸气汽化形成的,B,8. 关于能量的转化和转移，下
8、列说法不正确的是（ ） A.植物进行光合作用是光能转化为内能 B.热传递是高温物体将内能转移到低温物体 C.发电机发电是机械能转化为电能 D.电池充电是电能转化为化学能,A,10. 在学习了内能及能量的转化和守恒后，同学们交流了以下想法，你认为其中不正确的是（ ） A做功可以改变物体的内能 B热传递改变物体内能是不同形式的能量的相互转化 C在一定条件下各种形式的能量都可以相互转化 D能量在转移和转化的过程中总会有损耗，但能量的总量总保持不变,B,二.填空题 12.一台单缸四冲程柴油机，飞轮转速为3600转/分，该柴油机在1s钟活塞完成 个冲程，曲轴转动周，对外做功 次。若其效率为40%，消耗5
9、kg的柴油转化成的机械能是 J。(q柴油=4.3107J/kg),120,30,4.3107,13. 现代社会中汽车是一种重要的交通工具，很多汽车使用的发动机是四冲程汽油机，在它工作的过程中，_冲程将内能转化为机械能，将机械能转化为内能的是 冲程。,做功,压缩,14.汽油机和柴油机在构造上的主要区别是：汽油机有 ，而柴油机有 。,火花塞,喷油嘴,15.如下图所示，在试管中装些水，用橡皮塞塞住，加热使水沸腾后，水蒸气把橡皮塞冲出的过程中是 能转化为 能。图中情境与四冲程汽油机工作过程中的 冲程能量转化情况相同。单缸四冲程汽油机工作时，有些冲程是辅助冲程，要靠安装在曲轴上的飞轮的 来完成，只有一个
10、冲程不是这样， 这个冲程是 。,内,机械,做功,惯性,做功冲程,16. 观察现象，回答问题：先在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团蘸了乙醚的棉花，然后迅速压下活塞，你观察到的现象是 ；对这一现象的解释是，活塞压缩玻璃筒内的空气，对筒内空气 ，使空气的 增加，温度升高，达到乙醚 。 这个过程的实质就是内燃机 的 冲程。,棉花燃烧起来,做功,内能,着火点,压缩,作业： 1、关于温度、内能、热量三者的关系，下列说法正确的是( ) A、物体吸收热量，温度一定升高 B、物体温度升高一定是吸收了热量 C、物体温度不变，就没有吸热或放热 D、物体温度升高，内能增加,2.汽油机工作过程有四个冲程组成,在这四个
11、冲程中,内能转化为机械能的是_ _.一台单缸四冲程柴油机的飞轮转速是1200r/min,则柴油机每秒钟内完成_ _个冲程,做功_ _次.,D,做功冲程,40,10,3四个冲程的顺序应当是：,乙甲丁丙,9、下列关于能量守恒定律说法正确的是（） A、内燃机的做功冲程机械能转化为内能 B、陨石坠入地球大气层时，机械能转化为内能，成为流星 C、跳绳时，下落过程中动能转化为重力势能 D、跳伞运动员在空中匀速下落时机械能的总量保持不变,O,8、某家庭需要将50Kg，20的水加热到60作为生活用热水，他们利用煤气灶烧水，需要燃烧0.8Kg煤气，（q煤气=4.2*107J/kg）求：（1）水吸收的热量（2）完全燃烧0.8Kg煤气（3）煤气灶烧水的效率,
