搜索
章末整合提升热机热机原理:是将燃料的化学能转化成内能再转化成机械能的机器热机的种类:蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等内燃机汽油机和柴油机的区别能量转化:压缩冲程中机械能转化为内能。做功冲程中内能转化为机械能热机的效率燃料的热值定义:我们把某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比,叫做这种燃料的热值物理意义:热值是燃料本身的一种特性燃料的种类:固体燃料、液体燃料和气体燃料单位:J/kg(或J/m3)燃料燃烧放出热量的计算公式:𝑄放=𝑞𝑚(或𝑄放=𝑞𝑉)热机的效率定义:用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的热量之比公式:𝜂=用来做有用功的能量𝑄有用燃料完全燃烧放出的能量𝑄总1提高热机效率的方法:让燃料充分燃烧、减少能量损失能量的转化和守恒能量的转化各种形式的能量:如机械能、内能、电能、化学能、太阳能等在一定条件下各种形式的能量之间都可以相互转化能量守恒定律内容: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其他物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变意义:是自然界中最普遍、最重要的基本定律之一专题一专题二专题三专题一理解内燃机的工作过程例1下图中的四个冲程不是按照热机正常工作的顺序排列的,你认为让汽车获得动力的冲程是()专题一专题二专题三解析:在汽油机的四个冲程中,进气门和排气门均关闭的只有压缩冲程和做功冲程,而在压缩冲程中活塞向上运动,做功冲程中活塞向下运动;一个气门打开,另一个气门关闭的是吸气冲程和排气冲程,而在吸气冲程中活塞向下运动,排气冲程中活塞向上运动;压缩冲程中机械能转化为内能,做功冲程中内能转化为机械能,该冲程让汽车获得动力。由题图可知:A是排气冲程,B是压缩冲程,C是吸气冲程,D是做功冲程。答案:D专题一专题二专题三专题一专题二专题三专题二热量、热值、热机效率的综合计算例2汽车已进入百姓家庭,汽车发动机性能的好坏备受人们关注。在汽车发动机的设计过程中,既要考虑能量的有效利用,又要考虑发动机的冷却问题。[汽油热值为4.6×107J/kg,汽油密度为0.7×103kg/m3,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)](1)为了防止发动机过热,汽车的冷却系统常用水的循环来降低发动机的温度。5kg水在冷却系统中温度升高50℃,所吸收的热量是多少?(2)10L汽油在汽车发动机汽缸内燃烧30min,可以释放出多少能量(假设汽油完全燃烧)?若发动机输出的功率为6×104W,则此汽车发动机的效率是多少?(汽车发动机效率的计算结果精确到1%)专题一专题二专题三解析:(1)Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×5kg×50℃=1.05×106J;(2)V=10L=0.01m3,m=ρV=0.7×103kg/m3×0.01m3=7kg,Q放=mq=7kg×4.6×107J/kg=3.22×108J,t=30min=1800s,W=Pt=6×104W×1800s=1.08×108J,η=𝑊𝑄放×100%=1.08×108J3.22×108J×100%≈34%。答案:(1)1.05×106J(2)3.22×108J34%专题一专题二专题三专题一专题二专题三专题三能量的转化与守恒例3根据能量守恒定律,以下情形可能发生的是()A.出膛的子弹射穿木板,以更快的速度继续前进B.孤岛上被人们遗忘的一只机械表,默默地走了几十年C.两个斜面相对接,小球从左斜面滚下后,继续冲上右斜面D.电水壶里的水沸腾了,给该电水壶断电,水的沸腾却永远不会停止专题一专题二专题三解析:子弹射穿木板的情景,子弹高速运动,说明子弹具有动能,由于摩擦生热会使动能减小,它的速度减慢,故A错误;机械表工作靠表内弹簧的弹性势能转化为机械能,几天就会消耗完毕,不会默默地走了几十年,故B错误;两个斜面相对接,小球从左斜面滚下后,由于具有动能,会继续冲上右斜面,将部分动能转化为重力势能,故C正确;在电水壶的使用过程中,消耗了电能,则水的温度升高,内能增加,断电后,水不再吸收热量,水的沸腾会停止,故D错误。答案:C专题一专题二专题三