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1、飞速转动的热机问题-论文：飞速转动的热机问题-论文关键词：飞速,转动,热机,问题江苏省金湖县实验中学早在近千年前的宋代，史籍中就记述了一项伟大的创造走马灯。走马灯是利用燃烧加热空气，造成气流，使轻小物体如纸马旋转，这是近代燃气轮机的原始模型。在宋代，人们还创造了一种省油灯。书上记载着“灯盏一端作小窍，注清冷水于其中，防止油被灯火加热后急速蒸发，从而到达省油几半的目的。这种创造实际上与近代热机的循环冷却系统的原理相同。而中国古代的火箭成为近代火箭的始祖更是为世人所公认的了。讲到火箭，讲到具有世界先进水平的“长征二号E捆绑式火箭，应当说是我国科学家钱学森的奉献。走马灯、省油灯、火箭其实都是与热机紧
2、密相联系的创造创造。一、热机的效率与功率例1.一辆汽车发动机的效率是30%，汽车匀速行驶30分钟，用去汽油6千克，问汽车发动机在这段时间内输出的功率是多少千瓦？汽油的燃烧值是4.610焦/千克解析：6千克汽油燃烧放出的总热量Q=qm=4.610焦/千克6千克=2.7610焦设Q为与有用功相当的热量，由公式有下式成立Q=Q=30%2.7610焦=8.310焦由题意知W=Q=8.310焦汽车发动机在这段时间内的功率点拨：综合法是物理学上常用的解题方法之一，把问题分成几个局部分别加以研究，最后得到结果，是一种从局部到整体的思维方法。解题时先从条件出发，根据的规律，把和未知量联系起来写出方程式。这样对
3、问题的各个局部依次列出方程，来求得问题的解决。例2有一辆小汽车如果它的发动机的功率是7千瓦，它的热机效率是30，当它行驶半小时后，消耗汽油多少千克？汽油的燃烧值是4.610焦千克解析：根据功率计算出小汽车行驶半小时做的功是有用功，再利用热机效率及燃烧值公式计算出总功及汽油的质量。答案：0.913千克点拨：此题是一道综合性强而又具有实际意义的题目,这些汽油完全燃烧的30%的热量用来做有用功,所以利用功率和时间计算出有用功,用热机效率公式计算出汽油燃烧放出的总热能,再利用燃烧值公式计算出汽油的质量.二、热机的铭牌例3SI95柴油机的技术规格如下表，其中额定功率和燃油消耗率都是指全功率工作时的数值。
4、 汽缸数 汽缸直径 额定功率 转速 燃油消耗率 冷却方式 1 95mm 8.8KW 2000R/min 0.31kg/(kwh) 蒸发水冷 己知柴油热值为3.310J/kg。 1试述柴油机在工作过程中能量的转化情况。2假设水箱中贮有8kg冷水，当水温从10升高30时，冷却水共吸热多少？3柴油机全功率工作时的热机效率是多少？解析：1柴油机在工作过程中将化学能转化为内能，再转化为机械能。2Q吸=Cmt=4.210J/(kg)8kg30=1.00810J3柴油机全功率工作1h所做的功W=Pt=8.8KW1h=8.8KWh=3.16810J，消耗柴油m=0.31kg/(kwh)8.8kwh=2.728
5、kgQ放=mq=2.728kg3.310J/kg=9.002410J=W/Q100%=3.16810J/9.002410J=35%点拨：此题的23两问容易出现错误。第2中易由于审题不清认为升高的温度为30-10=20而错，此类题要弄清“升高到与“升高、“升高了的区别。第3中，假设不能正确理解燃油消耗率的含义，那么解答不正确，0.31kg/(kwh)的含义为柴油机每做1kwh的功率，需消耗燃油0.31kg，因此需取一定的时间，如1h计算出柴油机所做的功，并计算出做这么多功所消耗柴油的质量。算出完全燃烧这么多柴油放出的热量Q，根据=W/Q100%方正确求得结果。三、生活中的现象解释例4在万米高空，
6、大气压要比地面上低得多，而气温也在-40以下。在这样高空飞行的民航客机，为了维持机舱内人体需要的正常气压，就得用空气压缩机不停地将空气压入机舱；还要用空调调节舱内的温度，但出人意料的是，这里的空调不是用来升温的，而是用来降温的，为什么？解析：因为空气压缩机不停地将空气压入机舱，对空气做功，把机械能转化为内能，使得舱内空气内能增大，温度升高。所以用空调降温，目的是使舱内维持人体需要的适宜的温度。点拨：简答题是近几年中考很多地区都使用的题型，解答此类题要认真思考，抓住关键知识点，语言简练，表达准确完整，尤其不能漏知识点，因为阅卷人也是寻找关键的知识点相应的给分。此题容易出现这样一些误解：1认为降温是因为机舱内被压入的空气后，气压较大，降温的目的是降压以维持机舱内人体需要的正常气压；2解答不完整或没能抓住关键的知识点，简单地认为压入机舱的是热空气，所以要降温；3认为飞机飞行与空气摩擦生热使机舱升温，所以要降温。
