1、内能的利用、热机复习提纲一、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/kg3、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,
2、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:Qmq(q 为热值) 。实际中,常利用 Q 吸 Q 放 即 cm(t-t0)=qm联合解题。4、酒精的热值是 3.0107J/kg,它表示:1kg 酒精完全燃烧放出的热量是 3.0107J。煤气的热值是 3.9107J/m3,它表示:1m 3煤气完全燃烧放出的热量是 3.9107J。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
3、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
4、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:练习:1、燃烧 1m3的煤气大约放出3.9107J 的热 量,某市管道煤气收费标准为 0.87 元/m 3,有一户人家一个月内烧煤气消耗 1.17109J 的热量,这个月应交煤气费多少元?2、买火柴的小女孩在严寒中只能靠点燃火柴取暖。一根火柴的质量约 0.065g,火柴的热值平均为 1.2107J/kg,求一根火柴完全燃烧能使 1m3空气温度升高多少摄氏度。空气密度
5、1.3kg/m3 汽油机 柴油机构造:顶部有一个火花塞。顶部有一个喷油嘴。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 高不同点应 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。、比热容 1.0103J(kg)3 有一辆汽车功率为 66.15kw,以额定功率工作时,每小时耗油 17kg,求这辆汽车发动机的效率是多大?(30%)、4、单缸汽油机的飞轮每分钟转 300 圈,第三冲程燃气对活塞的压强为 5105Pa(假设压强在整个冲程中不变)活塞行程为 0.3m 活塞横解面积为 120cm2,求这个汽油机的功率。 (45kw)5、有一功率为 40KW,热机效率为 25%的汽车正在一平直的公路上行驶,此时油箱中仅剩下5kg 的汽油,如果不考虑热机其他的能量损失,汽车以 15m/s 的速度向前行驶,问还可前进多少 km (汽油的热值为 4.6107J/kg)学(优:中 考,网