第14章《內(nèi)能的利用》復(fù)習(xí)提綱_第1頁
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1、第十四章  內(nèi)能的利用復(fù)習(xí)提綱第1節(jié)  熱機(jī)1、內(nèi)能的利用方式: 利用內(nèi)能來加熱;從能的角度看,這是內(nèi)能的轉(zhuǎn)移過程。(熱傳遞方式改變內(nèi)能) 利用內(nèi)能來做功;從能的角度看,這是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。(做功方式改變內(nèi)能) 2、熱機(jī)是利用內(nèi)能做功的機(jī)械 3、內(nèi)燃機(jī)分為汽油機(jī)和柴油機(jī)兩大類(原理:燃料燃燒的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能再轉(zhuǎn)化為機(jī)械能)4、活塞在汽缸內(nèi)往復(fù)運(yùn)動時(shí),從汽缸的一端運(yùn)動到另一端的過程,叫做一個(gè)沖程 5、多數(shù)汽油機(jī)是由 吸氣 、 壓縮 、 做功 、排氣 四個(gè)沖程的不斷循環(huán)來保證連續(xù)工作,一個(gè)工作循環(huán)有4個(gè)沖程,曲軸和飛輪轉(zhuǎn)動2 周,活塞往復(fù)2 次,對外做功

2、1次。(4、2、2、1) 6、吸氣沖程:進(jìn)氣閥門打開,排氣閥門關(guān)閉,活塞向下運(yùn)動, 壓縮沖程:進(jìn)氣閥門,排氣閥門都關(guān)閉?;钊蛏线\(yùn)動。機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 做功沖程:進(jìn)氣閥門,排氣閥門都關(guān)閉?;鸹ㄈc(diǎn)火?;钊蛳逻\(yùn)動。內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。(只有做功沖程對外做功) 排氣沖程:進(jìn)氣閥門關(guān)閉,排氣閥門打開?;钊蛏线\(yùn)動。排除廢氣 7、汽油機(jī)和柴油機(jī)的區(qū)別:汽油機(jī)氣缸頂部有火花塞,柴油機(jī)氣缸頂部有噴油嘴;汽油機(jī)吸氣沖程吸入的是汽油與空氣的混合物,柴油機(jī)吸氣沖程只吸入空氣;汽油機(jī)點(diǎn)火方式為點(diǎn)燃式,柴油機(jī)點(diǎn)火方式壓燃式;汽油機(jī)的效率低,柴油機(jī)效率高;汽油機(jī)機(jī)體較輕,柴油機(jī)機(jī)體較重。 第2節(jié) 熱機(jī)的效率1、 熱值

3、: 概念:我們把某種燃料完全燃燒放出的熱量與其質(zhì)量之比,叫做這種燃料的熱值。 大?。簾嶂翟跀?shù)值上等于1 kg某種燃料完全燃燒放出的熱量, 熱值的單位由熱量的單位和質(zhì)量的單位組合而成。在國際單位制中,熱量的單位是焦耳,質(zhì)量的單位是千克,則熱值的單位是焦每千克,符號是J/kg。公式:q=Q放/m(或q=Q 放/V 一般用于氣體燃料) (其中m為燃料的質(zhì)量,V為燃料的體積,q為燃料的熱值) 公式變形:Q放=m q(或Q 放= Vq) m= Q放/q 熱值是燃料本身的一種屬性,只與燃料的種類有關(guān),與燃料的形態(tài)、質(zhì)量、體積等均無關(guān) 煤氣的熱值約為3.9×107J/m3,物理意義為:體積為1m3

4、的煤氣完全燃燒放出的熱量為3.9×107J。 焦炭的熱值3.0×107J/kg,物理意義為:質(zhì)量為1 kg 的焦炭完全燃燒放出的熱量為3.0×107J。 2、用來做有用功的那部分能量,與燃料完全燃燒放出的能量之比,叫做熱機(jī)的效率,公式:=w有/Q放×100%= FS/Q放×100%(熱機(jī))或 = Q吸/Q放×100%= cmtD/Q放×100%(爐子效率或燃料利用率) 3、提高熱機(jī)效率的途徑: 使燃料充分燃燒,盡量減小各種熱量損失; 機(jī)件間保持良好的潤滑,減小摩擦。在熱機(jī)的各種能量損失中,廢氣帶走的能量最多,設(shè)法利用廢氣的能

5、量,是提高燃料利用率的重要措施。 第3節(jié) 能量的轉(zhuǎn)化和守恒1、 常見現(xiàn)象的的能量轉(zhuǎn)化:摩擦生熱,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能; 發(fā)電機(jī)發(fā)電,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能;電動機(jī)轉(zhuǎn)動,電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能; 光合作用,光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能;燃料燃燒,化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 熱機(jī)工作,內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。2、能量守恒定律:能量既不會憑空消滅,也不會憑空產(chǎn)生,它只會從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式,或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到其他物體,而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中,能量的總量保持不變。3 、能量守恒定律是自然界最重要、最普遍的基本定律。大到天體,小到原子核,也無論是物理學(xué)問 題還是化學(xué)、生物學(xué)、地理學(xué)、天文學(xué)的問題,所有能量轉(zhuǎn)化的過程,都遵從能量守恒定律 4、

6、永動機(jī)永遠(yuǎn)不可能實(shí)現(xiàn),因?yàn)樗`背了能量守恒定律 練習(xí)題: 1內(nèi)燃機(jī)的每一個(gè)工作循環(huán)分為四個(gè)階段: 、 、 和排氣沖程。一臺單缸四沖程汽油機(jī)的飛輪的轉(zhuǎn)速是1200r/min ,則汽油機(jī)每秒內(nèi)完成 個(gè)沖程,做功 次。 2、下列說法中正確的是 ( ) A.燃料的熱值越大,其燃燒時(shí)放出的熱量就越多 B.燃料的熱值越小,其完全燃燒單位質(zhì)量的燃料放出的熱量越少 C.燃料的熱值越小,其完全燃燒單位質(zhì)量的燃料放出的熱量越多 D.燃料燃燒得越充分,其熱值越大 3現(xiàn)代火箭用液態(tài)氫作燃料,是因?yàn)樗哂校?) A較大的比熱容 B較低的沸點(diǎn) C較大的熱值 D較高的凝固點(diǎn) 4關(guān)于四沖程汽油機(jī)的工作過程有以下幾種說法: 在

7、做功沖程中,是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能在做功沖程中,是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 只有做功沖程是燃?xì)鈱ν庾龉ζ蜋C(jī)和柴油機(jī)的點(diǎn)火方式相。以上說法中正確的是( )A B C D 5為了提高熱機(jī)效率,可采取的措施是 ( ) A采用熱值高的燃料 B降低熱機(jī)功率 C保證良好的潤滑,減小摩擦 D以上措施都可以 6單缸四沖程內(nèi)燃機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)一個(gè)工作循環(huán)中,活塞要來回 次,曲軸要轉(zhuǎn)動 周;四個(gè)沖程中,只有 沖程燃?xì)鈱ν庾龉?,完?能轉(zhuǎn)化為 能的過程,壓縮沖程是 能轉(zhuǎn)化為 能的過程。7 酒精的熱 值是 3.0×10 7 J/Kg ,酒精爐中裝有100g 酒精,若燃燒掉一半,放出的熱量是 J,則剩余部分的酒精的熱值

8、是 . 8如圖所示為內(nèi)燃機(jī)工作時(shí)的某沖程示意圖,該沖程是 ( )A吸氣沖程 B壓縮沖程 C做功沖程 D排氣沖程9如果甲熱機(jī)的效率比乙熱機(jī)的效率高,則可以說 ( ) A甲熱機(jī)的功率比乙熱機(jī)的大 . B在單位時(shí)間內(nèi)甲消耗的燃料比乙熱機(jī)的少 . C甲熱機(jī)的轉(zhuǎn)速比乙熱機(jī)的大 . D甲熱機(jī)將燃?xì)猱a(chǎn)生的內(nèi)能變成機(jī)械能的百分比比乙熱機(jī)的大 . 10開啟啤酒瓶蓋瞬間伴有“嘭”的一聲,瓶口有一股“白煙”,下列說法中正確的( ) A瓶的內(nèi)外溫度相等,啤酒內(nèi)能不變 B瓶內(nèi)的氣體對外做功,啤酒內(nèi)能增加 C瓶口的“白煙”是瓶內(nèi) CO 2 液化形成的 D瓶口的“白煙”是瓶口水蒸氣液化形成的 11在試管中裝一些水,用軟木塞

9、塞住,加熱使水沸騰,水蒸氣把軟木塞沖開。在沖開軟木塞的過 程中( ) A水蒸氣膨脹做功,水蒸氣的內(nèi)能增加 B水蒸氣膨脹做功,消耗了水蒸氣的內(nèi)能 C水蒸氣膨脹做功,但水蒸氣的內(nèi)能不變 D水蒸氣膨脹做功,水蒸氣的溫度不變 12 關(guān)于熱機(jī),下列說法是正確的:( )A、汽油機(jī)頂部有噴油嘴,柴油機(jī)頂部有火花塞。 B、柴油機(jī)在吸氣沖程中,將柴油和空氣的混合氣吸入氣缸。 C、汽油機(jī)在做功沖程中,進(jìn)氣門關(guān)閉排氣門打開。 D、汽油機(jī)在做功沖程中,是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。 13、熱值反映某種物質(zhì)的一種燃燒特性,熱值的大小與下列( )有關(guān)。A燃料的種類 B燃料的形態(tài) C質(zhì)量 D體積 14、用氣筒給自行車車胎打氣,過一

10、會兒,筒壁也變熱了,這是什么原因?如果在夏天時(shí)氣打得太 足,輪胎在陽光下往往會爆破,這又是什么原因?15、太陽能是一種清潔能源。某太陽能熱水器每天能使500Kg的水溫度升高30,那么這些水吸收的熱量為 J,這些熱量相當(dāng)于完全燃燒 m3 的天然氣放出的熱量。(天然氣的熱值取7×107J/m3,水的比熱容C水=4.2×103J/(kg) 16、氫能源具有來源廣、熱值高、無污染等優(yōu)點(diǎn)氫氣的熱值為143×107 Jkg,完全燃燒05 kg的氫氣可放出 J的熱量;若一罐氫氣用去了一半,則剩余氫氣的熱值 (大于等于小于)143×107Jkg 17、我國每年消耗數(shù)千萬

11、桶原油用于制造塑料袋。已知原油的熱值為4.4×107 Jkg,完全燃燒l kg原油,能釋放出 J的熱量,這些熱量若只有4 2被水吸收,則可以使常溫下 kg的水溫度上升2 0水的比熱容為4.2×103 J(kg)。 18、王小聰同學(xué)的家住于新農(nóng)村建設(shè)示范村里,他父親年前拉回了一套液化石油氣灶具。液化石油氣熱值為35×107Jkg,燃燒放出的熱量只有60被水吸收。將質(zhì)量為5kg,初溫為20的水加熱到100,水吸熱 J,需燃燒液化石油氣 g 19、用燃?xì)庠顭?,燃?.5kg的煤氣,使50kg的水從20升高到70已知水的比熱容為42×103 J(kg),煤氣的熱值為42×107J/kg求: (1)0.5kg煤氣完全燃燒放出的熱量(2)水吸收的熱量(3)燃?xì)庠顭男?20、小星用燃?xì)庠顚①|(zhì)量為2,溫度為25的水加熱到100,則水需要吸收多少熱量?該燃?xì)庠畹臒嵝适?5,則加熱這些水需要燃?xì)舛嗌偾Э??【水的比熱容?.2×103 J/(),燃?xì)獾臒嶂凳?.5×107J/】

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