{强力推荐}教科版 第二章 改变世界的热机知识点.pdf

第二章 改变世界的热机 一 内能的利用 热机 一 内能的获得 燃料的燃烧 燃料燃烧 化学能转化为内能 二 热值 1 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 2 单位 J kg 3 关于热值的理解 对于热值的概念 要注重理解三个关键词 1kg 某种燃料 完全燃烧 1kg 是针 对燃料的质量而言 如果燃料的质量不是 1kg 那么该燃料完全燃烧放出的热量就不是 热值 某种燃料 说明热值与燃料的种类有关 完全燃烧 表明要完全烧尽 否则 1kg 燃料化学能转变成内能就不是该热值所确定的值 热值反映的是某种物质的一种燃烧特性 同时反映出不同燃料燃烧过程中 化学能转变 成内能的本领大小 也就是说 它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 体积等均无关 3 公式 Q mq q 为热值 实际中 常利用 Q 吸 Q放即 cm t t0 qm 联合解题 77 4 酒精的热值是 3 0 10 J kg 它表示 1kg 酒精完全燃烧放出的热量是3 0 10 J 7337 煤气的热值是 3 9 10 J m 它表示 1m 煤气完全燃烧放出的热量是3 9 10 J 5 火箭常用液态氢做燃料 是因为 液态氢的热值大 体积小便于储存和运输 6 炉子的效率 定义 炉子有效利用的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比 公式 Q 有效 Q总 cm t t0 qm 三 内能的利用 1 内能的利用方式 利用内能来加热 从能的角度看 这是内能的转移过程 利用内能来做功 从能的角度看 这是内能转化为机械能 2 热机 定义 利用燃料的燃烧来做功的装置 能的转化 内能转化为机械能 蒸气机 内燃机 喷气式发动机 3 内燃机 将燃料燃烧移至机器内部燃烧 转化为内能且利用内能来做功的机器叫内 燃机 它主要有汽油机和柴油机 4 内燃机大概的工作过程 内燃机的每一个工作循环分为四个阶段 吸气冲程 压缩 冲程 做功冲程 排气冲程 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 5 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 W 有用 Q总 W有用 qm 提高热机效率的途径 使燃料充分燃烧尽量减小各种热量损失机件间保持良好 的润滑 减小摩擦 6 汽油机和柴油机的比较 不构造 汽油机 顶部有一个火花塞 柴油机 顶部有一个喷油嘴 同 点 吸气冲程 点燃方式 效率 应用 吸入汽油与空气的混合气体 点燃式 低 小型汽车 摩托车 吸入空气 压燃式 高 载重汽车 大型拖拉机 相冲程 活塞在往复运动中从汽缸的一端运动到另一端 同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 点做功 1 次 二 能量守恒定律 1 自然界存在着多种形式的能量 尽管各种能量我们还没有系统地学习 但在日常生 活中我们也有所了解 如跟电现象相联系的电能 跟光现象有关的光能 跟原子核的变化有 关的核能 跟化学反应有关的化学能等 2 在一定条件下 各种形式的能量可以相互转化和转移 列举学生所熟悉的事例 说 明各种形式的能的转化和转移 在热传递过程中 高温物体的内能转移到低温物体 运动 的甲钢球碰击静止的乙钢球 甲球的机械能转移到乙球 在这种转移的过程中能量形式没有 变 3 在自然界中能量的转化也是普遍存在的 小朋友滑滑梯 由于摩擦而使机械能转化 为内能 在气体膨胀做功的现象中 内能转化为机械能 在水力发电中 水的机械能转化为 电能 在火力发电厂 燃料燃烧释放的化学能 转化成电能 在核电站 核能转化为电能 电流通过电热器时 电能转化为内能 电流通过电动机 电能转化为机械能 4 能量守恒定律 能量既不会消灭 也不会创生 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 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 。