1、第第十四十四章章 内能的利用复习内能的利用复习 第十四章内能的利用第十四章内能的利用复复习第第十四十四章章 内能的利用复习内能的利用复习 知知识识点点1 1:热热机机1 1、热机是把机是把内能内能转化化为机械能机械能的机器。的机器。(蒸汽机、汽(蒸汽机、汽轮机、机、喷气气发动机等)机等)2 2、内燃机:内燃机:是燃料在汽缸内燃是燃料在汽缸内燃烧的机器,它分的机器,它分为汽油汽油机机和和柴油机柴油机。3 3、冲程冲程:活塞在汽缸内:活塞在汽缸内,从从汽缸汽缸的一端运的一端运动到到汽缸汽缸的另一端。的另一端。4 4、内燃机的工作、内燃机的工作过程程:(:(四个冲程四个冲程)第第十四十四章章 内能的
2、利用复习内能的利用复习 汽油机工作原理汽油机工作原理吸气冲程吸气冲程压缩压缩冲程冲程做功冲程做功冲程排气冲程排气冲程第第十四十四章章 内能的利用复习内能的利用复习 汽油机工作原理汽油机工作原理1.1.在四个冲程中,哪些冲程在四个冲程中,哪些冲程发发生能量的生能量的转转化?化?压缩压缩冲程:冲程:机械能机械能内能内能做功冲程:做功冲程:机械能机械能内能内能2.2.哪个冲程哪个冲程获获得得动动力?力?做功冲程做功冲程3.3.在汽油机的一个工作循在汽油机的一个工作循环中,中,活塞活塞往复往复运运动两两次、次、曲曲轴和和飞轮转动两两圈、圈、对外做功外做功一一次。次。第第十四十四章章 内能的利用复习内能
3、的利用复习 练习练习:1、单单缸四冲程汽油机工作缸四冲程汽油机工作时时,依靠,依靠飞轮飞轮的的惯惯性来完成的冲程是(性来完成的冲程是()A、吸气冲程和、吸气冲程和压缩压缩冲程冲程B、吸气冲程和排气冲程、吸气冲程和排气冲程C、压缩压缩冲程、做功冲程和排气冲程冲程、做功冲程和排气冲程D、吸气冲程、吸气冲程、压缩压缩冲程和排气冲程冲程和排气冲程D第第十四十四章章 内能的利用复习内能的利用复习 B B2 2、下、下图为四冲程汽油机气缸的工作示意四冲程汽油机气缸的工作示意图,按吸气、按吸气、压缩、做功、排气的、做功、排气的顺序排列,下序排列,下列排序正确的是(列排序正确的是()A A 乙甲丙丁乙甲丙丁
4、B B 乙丁甲丙乙丁甲丙C C 丙乙甲丁丙乙甲丁 D D 丙丁甲乙丙丁甲乙第第十四十四章章 内能的利用复习内能的利用复习 知知识识点点2 2:燃料的:燃料的热值热值1 1、定、定义:1kg1kg某种燃料完全燃某种燃料完全燃烧放出的能量,放出的能量,叫做叫做这种燃料的种燃料的热值。2 2、符号:、符号:q q3 3、单位:位:J/kgJ/kg4 4、放出、放出热量的量的计算公式:算公式:Q Q放放=mq=mq注意:注意:热值是燃料本身的一种特性,它是燃料本身的一种特性,它只是与只是与燃料的种燃料的种类有关有关,与燃料的形,与燃料的形态、质量、体量、体积、是否完全燃是否完全燃烧均没有关系均没有关系
5、Q Q放放=Vq=Vq第第十四十四章章 内能的利用复习内能的利用复习 练习练习:1 1、关于燃料的、关于燃料的热值热值,下列,下列说说法中正确的是(法中正确的是()A A、燃料的燃料的热值热值越大,燃越大,燃烧时烧时达到的温度就越高达到的温度就越高B B、燃料的燃料的热值热值越大,燃越大,燃烧时烧时放出的放出的热热量就越多量就越多C C、燃料燃燃料燃烧烧越充分,越充分,则则燃料的燃料的热值热值 就越大就越大D D、燃料的燃料的热值热值与燃料的与燃料的质质量以及燃量以及燃烧烧情况无关情况无关D D第第十四十四章章 内能的利用复习内能的利用复习 2 2、完全燃、完全燃烧3kg3kg某种液体燃料放出
6、了某种液体燃料放出了1.8X101.8X108 8J J的的热量量,则完全燃完全燃烧5kg5kg这种燃料种燃料,放出的放出的热量是量是多少多少?倒掉一半倒掉一半这种燃料后种燃料后,它的它的热值是多少是多少?=3X10=3X108 8J J=6X10=6X107 7J/kgJ/kgQQ放放=mq=mq=5kgX6X10=5kgX6X107 7J/KgJ/Kgq=Qq=Q放放/m/m1.8X101.8X108 8J J=3kg3kg解:解:由由Q Q放放=mq=mq得得倒掉一半倒掉一半这种燃料后种燃料后,它的它的热值仍是仍是6X106X107 7J/kgJ/kg第第十四十四章章 内能的利用复习内能
7、的利用复习 3 3、甲、乙两种燃料完全燃、甲、乙两种燃料完全燃烧时,甲放出的,甲放出的热量量较多,那么(多,那么()A A、甲燃料的、甲燃料的热值一定大于乙燃料的一定大于乙燃料的热值B B、甲燃料的、甲燃料的质量一定大于乙燃料的量一定大于乙燃料的质量量C C、甲燃料的、甲燃料的质量和量和热值都比乙燃料的大都比乙燃料的大D D、甲燃料的、甲燃料的热值可能比乙燃料的可能比乙燃料的热值小小D D第第十四十四章章 内能的利用复习内能的利用复习 知知识识点点3 3:热热机效率机效率1 1、热机能量的机能量的损失:失:燃料未能完全燃燃料未能完全燃烧;废气气带走很大一部分能量;走很大一部分能量;一部分能量消
8、耗在散一部分能量消耗在散热上;上;克服摩擦做功。克服摩擦做功。2 2、热机效率机效率(1 1)定)定义:用来做有用功的那部分能量和燃料用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃完全燃烧放出的能量之比放出的能量之比(2 2)公式:)公式:=W W有用有用Q Q第第十四十四章章 内能的利用复习内能的利用复习 3 3、提高、提高热机效率的主要途径:机效率的主要途径:(1 1)使燃料尽量燃)使燃料尽量燃烧;(2 2)尽量减少各种)尽量减少各种热损失;失;(3 3)采用先)采用先进的技的技术;(4 4)减小因克服摩擦阻力而)减小因克服摩擦阻力而额外消耗的功。外消耗的功。第第十四十四章章 内能的利用复习内能的利
9、用复习 练习练习:1 1、一台、一台单单缸四冲程柴油机,每分缸四冲程柴油机,每分钟钟消耗柴油消耗柴油200g200g,用来做有用功的能量,用来做有用功的能量为为2.6X102.6X106 6J,J,求求这这台台柴油机的效率多大柴油机的效率多大?(?(q=q=3.3X103.3X107 7J/kg)J/kg)=39.4%=39.4%=6.6X10=6.6X106 6J JQ Q放放=mq=mq=200X10=200X10-3-3kgX3.3X10kgX3.3X107 7J/kgJ/kg=W W有有Q Q放放=2.6X102.6X106 6J J6.6X106.6X106 6J J解解:第第十四十
10、四章章 内能的利用复习内能的利用复习 知知识识点点4:4:能量守恒定律能量守恒定律1 1、能的、能的转化和化和转移:移:不同形式的能量可以相互不同形式的能量可以相互转化化,能的形式,能的形式发生了生了变化。化。能的能的转移,是同种形式的能量移,是同种形式的能量发生生转移移2 2、能量守恒定律:、能量守恒定律:能量既不会凭空消能量既不会凭空消灭,也不会凭空,也不会凭空产生,它生,它只会从一种形式只会从一种形式转化化为其他形式,或者从一个物其他形式,或者从一个物体体转移到另一个物体,而在移到另一个物体,而在转化和化和转移的移的过程中,程中,能量的能量的总量保持不量保持不变。第第十四十四章章 内能的
11、利用复习内能的利用复习 知知识纵横横热机机 汽缸汽缸汽油机汽油机柴油机柴油机第第十四十四章章 内能的利用复习内能的利用复习 吸气吸气压缩做功做功排气排气惯性性做功做功内能内能机械能机械能机械能机械能内能内能第第十四十四章章 内能的利用复习内能的利用复习 知知识纵横横完全完全焦耳每千克焦耳每千克1 kg1 kg 1 m1 m3 3第第十四十四章章 内能的利用复习内能的利用复习 有用功有用功燃燃烧热量量损失失润滑滑摩擦摩擦能量能量知知识纵横横第第十四十四章章 内能的利用复习内能的利用复习 知知识纵横横能量的能量的转化和守恒化和守恒 转化化转移移转移移转化化第第十四十四章章 内能的利用复习内能的利用
12、复习 转化化转移移不不变第第十四十四章章 内能的利用复习内能的利用复习 1 1单单缸四冲程内燃机有缸四冲程内燃机有_机和机和_机,机,它的一个工作循它的一个工作循环环由由_、_、_、_四个冲程四个冲程组组成;一个成;一个工作循工作循环环中,活塞要来回中,活塞要来回_次,曲次,曲轴轴要要转动转动_周。周。汽油汽油柴油柴油吸气吸气压缩做功做功排气排气两两两两练习题第第十四十四章章 内能的利用复习内能的利用复习 2 2在内燃机工作的四个冲程中,只有在内燃机工作的四个冲程中,只有_冲程燃气冲程燃气对对外做功,完成外做功,完成_能能转转化化为为_能能做功做功机械机械内内第第十四十四章章 内能的利用复习内
13、能的利用复习 3 3.木炭的木炭的热值热值是是3.4103.4107 7J/kgJ/kg,完全燃,完全燃 烧烧600g600g的木炭放出的的木炭放出的热热量是(量是()A.2.0410A.2.04107 7J J B.2.0410B.2.04107 7 J/kg J/kg C.2.0410C.2.04108 8J J D.2.0410D.2.04106 6J/kgJ/kgA A第第十四十四章章 内能的利用复习内能的利用复习 4.把一瓶柴油倒去一半,把一瓶柴油倒去一半,则则剩下的柴油剩下的柴油 ()A.比比热热容和容和热值热值均均变为变为原来的一半原来的一半 B比比热热容容变为变为原来的一半,原
14、来的一半,热值热值不不变变C热值变为热值变为原来的一半,比原来的一半,比热热容不容不变变 D比比热热容和容和热值热值均不均不变变D第第十四十四章章 内能的利用复习内能的利用复习 5.下列下列过过程中,将内能程中,将内能转转化化为为机械能的是(机械能的是()A.汽油机的汽油机的压缩压缩冲程冲程 B.水蒸气水蒸气顶顶起水起水壶壶盖的盖的过过程程C.小孩沿滑梯下滑的小孩沿滑梯下滑的过过程程 D.流星在大气流星在大气层层中穿行的中穿行的过过程程B第第十四十四章章 内能的利用复习内能的利用复习 6.用酒精灯用酒精灯给试给试管加管加热热,如,如图图所示,所示,试试管口管口软软木塞冲出的木塞冲出的过过程中,
15、下列程中,下列说说法正确的是(法正确的是()A水蒸气水蒸气对软对软木塞做功,水蒸气内能增大木塞做功,水蒸气内能增大 B水蒸气的内能水蒸气的内能转转化化为软为软木塞的机械能木塞的机械能C能量的能量的转转化与化与热热机机压缩压缩冲程能量冲程能量转转化相同化相同 D试试管口的管口的“白气白气”是水蒸气汽化形成的是水蒸气汽化形成的B第第十四十四章章 内能的利用复习内能的利用复习 7.两台柴油机,甲的效率是两台柴油机,甲的效率是40,乙的效率是,乙的效率是35,这这表明(表明()A甲柴油机的功率大于乙柴油机的功率甲柴油机的功率大于乙柴油机的功率B.甲柴油机的功大于乙柴油机做的功甲柴油机的功大于乙柴油机做
16、的功C在相同的在相同的时间时间里,甲柴油机的耗油量多一里,甲柴油机的耗油量多一些些D在消耗等在消耗等质质量的柴油量的柴油时时,甲做的有用功多,甲做的有用功多一些一些D第第十四十四章章 内能的利用复习内能的利用复习 8.关于能量的关于能量的转转化和化和转转移,下列移,下列说说法不正确法不正确的是(的是()A.植物植物进进行光合作用是光能行光合作用是光能转转化化为为内能内能 B.热传递热传递是高温物体将内能是高温物体将内能转转移到低温物体移到低温物体C.发电发电机机发电发电是机械能是机械能转转化化为电为电能能 D.电电池充池充电电是是电电能能转转化化为为化学能化学能A第第十四十四章章 内能的利用复
17、习内能的利用复习 9.下列交通工具中,不是利用下列交通工具中,不是利用热热机提供机提供动动力力的是(的是()A汽汽车车 B.轮轮船船 C电动电动自行自行车车 D.飞飞机机C第第十四十四章章 内能的利用复习内能的利用复习 10.在学在学习习了内能及能量的了内能及能量的转转化和守恒后,同化和守恒后,同学学们们交流了以下想法,你交流了以下想法,你认为认为其中不正确的其中不正确的是(是()A做功可以改做功可以改变变物体的内能物体的内能B热传递热传递改改变变物体内能是不同形式的能量的物体内能是不同形式的能量的相互相互转转化化C在一定条件下各种形式的能量都可以相互在一定条件下各种形式的能量都可以相互转转化
18、化D能量在能量在转转移和移和转转化的化的过过程中程中总总会有会有损损耗,耗,但能量的但能量的总总量量总总保持不保持不变变B第第十四十四章章 内能的利用复习内能的利用复习 11.点火爆炸点火爆炸实验实验中,中,电电子式火花子式火花发发生器点燃盒生器点燃盒中酒精蒸气,中酒精蒸气,产产生的燃气将塑料盒盖生的燃气将塑料盒盖喷喷出很出很远远此此过过程的能量程的能量转转化方式化方式类类似于汽油机的(似于汽油机的()A吸气冲程吸气冲程 B压缩压缩冲程冲程 C做功冲程做功冲程 D排气冲程排气冲程C第第十四十四章章 内能的利用复习内能的利用复习 二二.填空填空题题1 12 2.一一台台单单缸缸四四冲冲程程柴柴油
19、油机机,飞飞轮轮转转速速为为36003600转转/分分,该该柴柴油油机机在在1s1s钟钟活活塞塞完完成成 个个冲冲程程,曲曲轴轴转转动动周周,对对外外做做功功 次次。若若其其效效率率为为40%40%,消消耗耗5kg5kg的的柴柴油油转转化化成成的的机机械械能能是是 J J。(q q柴柴油油=4.310=4.3107 7J/kg)J/kg)12012030304.3104.3107 7第第十四十四章章 内能的利用复习内能的利用复习 1 13 3.现现代社会中汽代社会中汽车车是一种重要的交通工具,是一种重要的交通工具,很多汽很多汽车车使用的使用的发动发动机是四冲程汽油机,在它机是四冲程汽油机,在它
20、工作的工作的过过程中,程中,_冲程将内能冲程将内能转转化化为为机机械能,将机械能械能,将机械能转转化化为为内能的是内能的是 冲程。冲程。做功做功压缩第第十四十四章章 内能的利用复习内能的利用复习 1 14 4.汽油机和柴油机在构造上的主要区汽油机和柴油机在构造上的主要区别别是:是:汽油机有汽油机有 ,而柴油机有,而柴油机有 。火花塞火花塞喷油嘴油嘴第第十四十四章章 内能的利用复习内能的利用复习 1 15 5.如下如下图图所示,在所示,在试试管中装些水,用橡皮塞塞住,管中装些水,用橡皮塞塞住,加加热热使水沸使水沸腾腾后,水蒸气把橡皮塞冲出的后,水蒸气把橡皮塞冲出的过过程中程中是是 能能转转化化为
21、为 能。能。图图中情境与四冲程汽油机中情境与四冲程汽油机工作工作过过程中的程中的 冲程能量冲程能量转转化情况相同。化情况相同。单单缸缸四冲程汽油机工作四冲程汽油机工作时时,有些冲程是,有些冲程是辅辅助冲程,要助冲程,要靠安装在曲靠安装在曲轴轴上的上的飞轮飞轮的的 来完成,只有一个来完成,只有一个冲程不是冲程不是这样这样,这这个冲程是个冲程是 。内内机械机械做功做功惯性性做功冲程做功冲程第第十四十四章章 内能的利用复习内能的利用复习 1 16 6.观观察察现现象,回答象,回答问题问题:先在一个配有活:先在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小塞的厚壁玻璃筒里放一小团团蘸了乙蘸了乙醚醚的棉花,的棉花,然
22、后迅速然后迅速压压下活塞,你下活塞,你观观察到的察到的现现象是象是 ;对这对这一一现现象的解象的解释释是,活塞是,活塞压缩压缩玻璃筒内玻璃筒内的空气,的空气,对对筒内空气筒内空气 ,使空气的,使空气的 增加,温度升高,达到乙增加,温度升高,达到乙醚醚 。这这个个过过程的程的实质实质就是内燃机就是内燃机的的 冲程。冲程。棉花燃棉花燃烧起来起来做功做功内能内能着火点着火点压缩第第十四十四章章 内能的利用复习内能的利用复习 1 17 7小明家的太阳能小明家的太阳能热热水器内装有水器内装有1000kg1000kg、2525的水的水经过经过一天照射后,温度升高到一天照射后,温度升高到7575,假,假设设
23、用煤用煤烧烧水,水吸收的水,水吸收的热热量占煤完全燃量占煤完全燃烧烧放出的放出的热热量的量的30%30%,煤的,煤的热值热值是是3.5103.5107 7J/kgJ/kg问问:(1 1)热热水器中的水升温吸收的水器中的水升温吸收的热热量量为为多少?多少?(2 2)如果用煤)如果用煤烧烧水,那么需要多少千克的煤?水,那么需要多少千克的煤?解:解:(1)Q吸吸=cm(t-t0)=4.210103 3J/J/(kg kg.)1000kg1000kg(7575-2525)=2.110108 8J J(2)Q放放=Q吸吸/30%=710108 8J J=20kgm=Q放放/q7X108J3.5107J/
24、kg=第第十四十四章章 内能的利用复习内能的利用复习 1 18 8.某某中中学学为为学学生生供供应应开开水水,用用锅锅炉炉将将200kg200kg的的水水从从2525加加热热到到100100,燃,燃烧烧了了6kg6kg的无烟煤。的无烟煤。(无烟煤的(无烟煤的热值热值是是3.4103.4107 7J/kgJ/kg)求:)求:(1 1)锅锅炉内的水吸收的炉内的水吸收的热热量是多少量是多少?(2 2)无烟煤完全燃)无烟煤完全燃烧烧放出的放出的热热量是多少量是多少?(3 3)此)此锅锅炉的效率是多少炉的效率是多少?(1)Q吸吸=cm(t-t0)=4.210103 3J/J/(kg kg.)200kg200kg(100100-2525)解:解:=6.310106 6J J(2 2)Q Q放放=mq=mq=6kg6kg3.410106 6J/kg J/kg=2.0410107 7J J(3 3)=Q吸吸Q放放=6.310106 6J J2.0410107 7J J=31%