人教版九年级物理　第十四章　内能的应用　复习精讲加习题.docVIP

第 第 PAGE \* MERGEFORMAT 1 页 共 NUMPAGES \* MERGEFORMAT 2 页 第十四章 内能的利用 第一节 热机 内燃机 热机的定义：利用内能来做功的机器。 热机的能量转换：内能转化为机械能。 热机的种类：蒸汽机、内燃机（汽油机和柴油机）、汽轮机、喷气发动机等 四冲程内燃机包括四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。 内燃机的工作过程（图14.1-4）：在这四个阶段，吸气冲程、压缩冲程和排气冲程是依靠飞轮的惯性来完成的，而做功冲程是内燃机中唯一对外做功的冲程，是由内能转化为机械能。另外压缩冲程将机械能转化为内能。 冲程 进气门 排气门 活塞运动方向 缸内温度 飞轮转速 能量转化 吸气 打开 关闭 向下 压缩 关闭 关闭 向上 升高 减慢 机械能转化为内能 做功 关闭 关闭 向下 降低 加快 内能转化为机械能 排气 关闭 打开 向上 汽油机和柴油机的比较： 汽油机 柴油机 不 同 点 构造 顶部有一个火花塞 顶部有一个喷油嘴 燃料 汽油 柴油 吸气冲程 吸入汽油与空气的混合气体 吸入空气 点燃方式 点燃式 压燃式 效率 低 高 应用 小型汽车、摩托车 载重汽车、大型拖拉机 相 同 点 冲程：活塞在往复运动中从汽缸的一端运动到另一端。 一个工作循环活塞往复运动2次，曲轴和飞轮转动2周，经历四个冲程，做功1次。 第二节 热机的效率 热值 定义：1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值。 单位：固体燃料的热值的单位是焦耳每千克（J/kg）、气体燃料的热值的单位是焦耳每立方米（J/m3）。 热值是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积无关。 公式：Q放＝qm、Q放＝qV① Q——放出的热量——焦耳（J）；q——热值——焦耳每千克（J/kg）；m——燃料质量——千克（kg）。② Q——放出的热量——焦耳（J）；q——热值——焦耳每立方米（J/m3）；V——燃料体积——立方米（m3）。 酒精的热值是3.0×107J/kg，它表示：1kg酒精完全燃烧放出的热量是3.0×107J。煤气的热值是3.9×107J/m3，它表示：1m3煤气完全燃烧放出的热量是3.9×107J。 火箭常用液态氢做燃料，是因为：① 液态氢的热值大；② 液态氢的体积小，便于储存和运输。 燃料的有效利用、热机的效率 燃料燃烧，使燃料的化学能转化为内能。 在实际应用中，燃料很难完全燃烧，所以放出的热量比实际计算出的要少。另外，放出的热量又很难得到全部有效利用，总会有一部分热量损失。例如，用蜂窝煤烧水时，热量损失的部分包括：① 未完全燃烧的部分；② 高温烟气带走的热量；③ 被容器、炉具、周围空气等吸收的热量。 有效利用燃料的一些方法：把煤磨成粉末状、用空气吹进炉膛（提高燃烧的完全程度）以较强的气流，将煤粉在炉膛里吹起来燃烧（减少烟气带走的热量） 热机的效率：热机用来做有用功的那部分能量和完全燃烧放出的能量之比叫做热机的效率。公式： 提高热机效率的途径：① 使燃料充分燃烧，尽量减小各种热量损失；② 机件间保持良好的润滑，减小摩擦。 常见热机的效率：蒸汽机6%～15%、汽油机20%～30%、柴油机30%～45% 第三节 能量的转化和守恒 我们接触过以下形式的能量：机械能、内能、光能、化学能、电能动能和势能属于机械能，“动能或势能转化为其他形式的能量”的说法是错误的。 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。 判断能量的转化，要看能量大小的变化。在某一现象中，如果一种形式的能量在减小的同时，引起另一种形式的能量增大，那么就可以确定这种形式的能量转化成了另一种形式的能量。 若发生能量的转移，必有一物体能量减少，另一种物体能量增加，并且能量的形式不变。热传递的过程是内能的转移过程，内能转移的多少等于吸收或放出热量的多少。 火箭上升时，机械能增加，内能增加。 例题讲解 题型一：热值的定义 例1、汽油的热值是4.6×107J/kg，现有汽油500g，若燃烧一半，则剩余汽油的热值是　 　J/kg 解析：1kg某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值，燃料的热值仅与燃料的种类有关，而与质量无关。500g汽油，若燃烧一半，质量减半，但汽油的热值不变，仍为4.6×107J/kg。 答案：4.6×107 题型二：内燃机四冲程 例1、如图是内燃机工作循环中的一个冲程，它是（　　） 　 A． 压缩冲程，将化学能转化成内能 B． 压缩冲程，将机械能转化成内能 　 C． 做功冲程，将内能转化成机械能 D． 做功冲程，将机械能转化成内能 解析：图中的气门关闭