1、内能的利用 热机基础巩固1燃料的燃烧是一种_变化，在燃烧的过程中，燃料的_能转化为_能，也就是通常所说的释放能量。2内燃机工作特点：让燃料在_内燃烧，生成_的燃气，利用这个燃气作为_去推动_。3用来做_的那部分能量和_燃料放出的能量之比，叫做热机的效率。提高热机效率的途径是_。4内燃机工作的一个循环中，只有_冲程对外做功，其它几个冲程是_冲程，要靠飞轮的_来完成。但从全局来看，_冲程、_冲程和_冲程都是必不可少的，它们为_冲程对做功创造了条件。5下列关于燃烧值的说法中正确的是（ ）A燃料的燃烧值越大，燃烧时达到的温度也越高B燃料的燃烧值越大，燃烧时放出的热量就越多C燃料燃烧越充分，则燃料的燃烧
2、值就越大D燃料的燃烧值与燃料的质量及燃烧情况无关6把一杯煤油倒出三分之一，则剩下的煤油（ ）A比热不变，燃烧值变为原来的三分之一B燃烧值不变，比热变为原来的三分之一C比热和燃烧值都变为原来的三分之一D比热和燃烧值都没有改变7柴油机上安装了一个笨重的飞轮，是为了（ ）A提高热机效率 B节省燃料C可以做更多的功 D利用飞轮的惯性完成吸气、压缩、排气三个辅助冲程8现代火箭用液态氢作燃料，这是因为氢具有（ ）A较小的质量 B较小的密度C较大的比热 D较大燃烧值9完全燃烧 140 克焦炭（焦炭的燃烧值为 焦/千克）能放出多少热量？若这些热710.3量的 30%被水吸收，则能使 30 千克 20的水温升高
3、到多少度？10某四冲程汽油机，曲轴每分钟转 240 转，活塞面积为 120 平方厘米，冲程长为 0.3米，若做功冲程平均压强为 帕，汽油机每分钟燃烧 20 克汽油。5109.4求：（1）汽油机的功率。 （2）汽油机的效率。难题拔高一选择题1在四冲程汽油机的工作过程中，机械能转化为内能的冲程是 （ ）A吸气冲程 B压缩冲程 C做功冲程 D排气冲程2. 受高空落物伤人的启示，美军正在研制一种名为“上帝之杖” 的太空武器 “上帝之杖” 实质就是高密度、耐高温的金属棒，它要依托太空平台的搭载，借助小型火箭助推和高空下落产生的巨大动能，对地球战略目标实施打击，破坏力巨大它攻击目标的巨大能量主要来源于（
4、）A小型火箭助推动能B与大气摩擦产生的能量C “上帝之杖”本身的内能D下落过程重力势能转化的动能3.甲柴油机的效率比乙柴油的效率低，这表明（ ）A.甲的功率比乙小 B.甲做的功比乙小C.甲消耗的柴油多 D.甲柴油机内能转化成机械能的百分比小4 阅读下面的短文，回答问题。空气能热水器空气能热水器(如图 24 甲)是吸收空气的热能来制造热水的装置。其耗能约为电热水器的四分之一。空气能属于可再生的新能源，拥有先天的节能环保的优势。图 24 乙是空气能热水器的工作原理示意图，它主要由储水箱、毛细管、蒸发器、压缩机、冷凝器等部件组成。制冷剂在毛细管、蒸发器、压缩机、冷凝器之间循环过程与我们所熟悉的电冰箱
5、的制冷循环过程相同，其工作过程如下：A 液 态 制 冷 剂 经 过 一 段 很 细 的 毛 细 管 缓 慢 地 进 入 蒸 发 器 ， 在 蒸 发 器 迅 速 汽 化 ， 并 从 空 气 中 吸 收 热 能 。B制冷剂汽化生成的蒸气被压缩机压缩后变成高温高压的蒸气进入冷凝器。C在冷凝器中，高温高压的蒸气将热能传递给冷水并发生液化。制冷剂依此不断循环流动，使水的温度不断上升。空气能热水器有一个很重要的指标是能效比，它是指水箱中的水吸收的热能(Q)与压缩机等电器消耗的电能（W ）的比值。能效比越高，说明热水器的制热效果越好。请回答下列问题：（1）制冷剂在 中汽化，在 中液化。（2）制冷剂在工作循环
6、过程中，将 中的热能不断地“搬运”至 中。（3）某品牌空气能热水器正常工作时的参数如下：从表格中的数据可知，该空气能热水器正常工作 1h 可产生的热水的体积为 L。水的比热容为4.2103J/(kg )；水的密度为 1.0103kg/m35(2009 全国初中应用物理知识竞赛题 )为了缓解用电高峰电力紧张的矛盾，我国一些地区使用了 “分时电（能）表” 。下表是采用分时计费前、后电费价目表：原电表计费方法 分时电表计费方法高峰期 低谷期时间范围 全天6：0022：00 22：00次日 6：00单价(元度) 048 050 030小明家每天要用电水壶将质量为 3 kg、初温为 20的水烧开，已知气
7、压为 1 标准大气压，水的比热容为 4.2103J(kg)。求：（1） 这些水被烧开需要吸收多少热量?（2） 使用分时电表后，小明家把烧水时间安排在低谷期，若不计热量损失，仅此一项，一个月(以30 天计) 比原来节省多少元电费?6.（2012全国初中应用物理知识竞赛复赛）某小型汽油发电机外形如图1所示，其实质是利用一个汽油机带动一个发电机来发电。该发种电机铭牌部分数据如下表所示，根据表中的数据求：图 1(1)在允许的连续运行时间内，发电机以额定功率输出，能够提供的电能是多少度? 172 教学网 (2)己知汽油的热值是 q=4.6l07J/kg，密度是 0.71103kg/m3，设该汽油机的效率
8、为 35%，则该汽油发电机油箱的容积至少需要多大?172 教学网(3)汽油发电机将内能转化为电能的效率是多少?7.(2010 全国初中应用物理知识竞赛复赛题) 小亮家有一辆家用轿车，爸爸在给他说车的性能时，总是说“20 的排量” ，却很少说“功率” ，为此小亮特地从网上查到了排量的定义：活塞从上止点移动到下止点所通过的空间容积称为汽缸排量。如果发动机有若干个气缸，所有气缸工作容积之和称为发动机排量。从说明书上查到：小亮家的汽车采用的是 LFX 直列四缸发动机，排量为 2.0L；从网上查找到了其输出特性曲线（如图 8 所示） ；小亮又向爸爸询问了一些实测数据：由于汽车行驶的路况很好，所以平均车速
9、为90kmh，此时发动机转速为 2000r/min，平均行驶百公里油耗为 9L；从物理书上查得汽油的热值为4610 7J/kg，密度为 07110 3kg/m3（1） 由这台发动机输出特性曲线可以看出，在发动机转速为 10005000 r/min 范围内，它的输出功率与转速大致有什么关系？（2） 试通过公式推导出在其他参数相同时，发动机的输出功率与其排量的关系。（3） 这辆汽车以 90kmh 行驶时，发动机的效率约为多少？每个做功冲程汽缸内的平均压强是约为多少？发动机(汽油机) 发电机型号 XGQF5.0 型号 XGQF5.0 额定功率 8.3kW 额定输出功率 5kW噪声 73db 额定输出
10、电压 220V连续运行时间 8h 额定频率 50 Hz 强制水冷四冲程 自动电压保护答案：基础巩固1化学；化学；内2气缸；高温高压；动力；活塞3有用功；完全燃烧；减少各种能量损失4做功；辅助；惯性；吸气；压缩；排气；做功5D6D7D8D9 焦；306102.10 瓦；23%31 答案：C 解析：机械能转化为内能的冲程是做功冲程，选项 C 正确。2 答案：D 解：“ 上帝之杖” 在高空下落过程中，质量不变，而感到越来越小，因此其重力势能越来越小，但它的速度越来越快，因此动能越来越大，在下落过程重力势能转化为动能，它获得的动能越大，破坏力就越强正确选项是D3 解析：甲的热机效率低，根据热机效率的定
11、义可知，是用来做有用功的那部分能量，即转化成机械能的那部分能量，占燃料完全燃烧所放出的能量(即内能)的百分比小，所以 D 项对。4 答案：（1）蒸发器；压缩机；（2）空气；水；（3）68解析：根据能效比 3.4 可知，空气能热水器正常工作 1h 水箱中的水吸收的热能(Q)=3.4Pt=3.40.841033600J=102.8103J。由 Q=cmt 解得空气能热水器正常工作 1h 可产生的热水的质量 m=68kg由 =m/V 解得空气能热水器正常工作 1h 可产生的热水的体积为 V=68L。5 解析：（1）.这些水需要吸收热量：Q=cm(t 2t1)= 4.21033(10020)J=1.0
12、106J。（2）. 1.010 6J=0.28 度，可以节省电费：0.28(0.480.30)30 元=1.5 元。6 解析：（1）发电机能够提供的电能 W 电 =P 电 t=5kW8h=40kWh3 分（2）汽油机的效率 4 分QVq有 用 机放所以油箱的最小容积：3 分3 378.1060s20.91m20.9L0.7kg/m.541J/kgPtVq 机（3）汽油发电机将内能转化为电能的效率6 分33370W86s21.%0.71kg/2.914.0J/kgWtQVq 电 电放或 35. .%8P电机7 解析：（1）.由这台发动机输出特性曲线可以看出在发动机转速为10005000r/min
13、 范围内，它的输出功率与转速大致成正比。（2）.设做功冲程燃气对活塞的平均压强为 p0，发动机排量为 V 排 ，做功冲程燃气对一个活塞的平均压力 F= p0S，每个做功冲程燃气对一个活塞做的功 W0=FL= p0SL= p0V 排 /4发动机转速为 n 时燃气对活塞做功的功率 P=W/t=2np0V 排 /4= np0V 排 /2所以，在发动机转速为 n，做功冲程气缸平均压强 p0 大致相同时，燃气对活塞做功的功率 P 与发动机排量 V 排 成正比。（3）. 由这台发动机输出特性曲线可知，发动机转速 n=200r/min 时，其输出功率约为 37kW。= 100%= 100%= 100%= 100%=50.4%。W有总 PtQ放svqm汽 油 PsvqV汽 油 油 油由 P= np0V 排 /2 可得 p0= =1.11106Pa。2nV排
