人教版九年级物理上第14章内能的利用章末小结与提升.docx

1、章末小结与提升一、汽油机与柴油机的区别与联系汽油机柴油机构造不同燃料不同汽油柴油吸气冲程汽油机在吸气冲程中吸入的是空气和汽油的混合气体柴油机在吸气冲程中只吸入空气压缩比较压缩冲程末,气体体积被压缩为吸进体积(汽缸体积)的1619机械能内能压缩冲程末,气体体积被压缩为吸进体积(汽缸体积)的116122机械能内能点火方式压缩冲程末,火花塞产生电火花点燃燃料,称为点燃式压缩冲程末,喷油嘴向汽缸内喷出柴油,遇到温度超过柴油燃点的空气而自动点燃,称为压燃式做功冲程做功冲程中燃气压强可达到3050个标准大气压,温度达2019 2500 ,高温高压气体推动活塞向下运动,对活塞做功,气体内能减少,活塞通过曲轴

2、推动飞轮转动内能机械能做功冲程中燃气压强可达50100个标准大气压,温度达1700 2019 ,高温高压气体推动活塞向下运动,对活塞做功,气体内能减少,活塞通过曲轴推动飞轮转动内能机械能应用机体轻便,主要用于汽车、小型农业机械、低速飞机、摩托车等机体笨重,主要用于载重汽车、拖拉机、火车、轮船等二、热机效率(1)能量损耗途径燃料未能完全燃烧由于燃料的优劣、内燃机汽缸内氧气的含量多少等原因,热机不可能将燃料完全燃烧,这必将有一部分能量由于燃料没有完全燃烧而损失掉。不过,这里损失的能量很少,通常称为燃烧损失。废气带走很大一部分能量四冲程内燃机的一个工作循环中,排气冲程将汽缸中的废气排放掉,但此时废气

3、的温度仍很高,内能较大,通常称为废气能量损失。一部分能量消耗在散热上热机大部分是由金属制成的,金属是热的良导体,将部分燃料燃烧所释放的热量通过热传递传递到空气中,所以散热也是能量损失的一个方面,通常称为散热损失。克服摩擦做功活塞和曲轴在运动时要克服摩擦做功,这部分能量也要靠燃料燃烧释放的内能来提供,通常称为机械损失。(2)提高热机效率的主要途径使燃料充分燃烧。尽量减少各种热量损失。在热机的设计和制造上,采用先进的技术。使用时,注意保养,保证良好的润滑,合理调整运动零件之间的间隙,减小因克服摩擦力而额外消耗的能量。典例1下列流程图是用来说明单缸四冲程汽油机的一个工作循环及涉及的主要能量转化情况。

4、关于图中的说法,正确的是()A.做功冲程内能转化为机械能压缩冲程机械能转化为内能B.压缩冲程内能转化为机械能做功冲程机械能转化为内能C.做功冲程机械能转化为内能压缩冲程内能转化为机械能D.压缩冲程机械能转化为内能做功冲程内能转化为机械能【解析】根据内燃机的工作过程可知,第二个冲程是压缩冲程,在此过程中活塞压缩汽缸内的气体,将机械能转化为内能,汽缸内的气体温度升高;第三个冲程是做功冲程,此时燃料燃烧生成的高温高压燃气推动活塞对外做功,将内能转化为机械能,D项正确。【答案】 D典例2某物理兴趣小组的同学,用煤炉给20 kg的水加热,同时他们绘制了加热过程中水温随时间变化的图像,如图所示,若在6 m

5、in内完全燃烧了2 kg的煤,水的比热容为4.2103 J/(kg),煤的热值约为3107 J/kg。求:(1)煤完全燃烧产生的热量?(2)经过6 min加热,水的内能增加了多少?(3)煤炉烧水时的热效率是多少?【解析】 (1)2 kg煤完全燃烧产生的热量Q放=mq=2 kg3107 J/kg=6107 J(2)经过6 min加热,水的内能增加量等于水吸收的热量Q吸=cm(t-t0)=4.2103 J/(kg)20 kg(80 -20 )=5.04106 J(3)煤炉烧水时的热效率=Q吸Q放100%=5.04106J6107J100%=8.4%【答案】(1)6107 J(2)5.04106 J(3)8.4%