内容正文:
模块三 热学
命题点7 比热容、热值 热机及其效率
(2017.15)
贵阳物理
物理
1
3.3.1 了解内能和热量.从能量转化的角度认识燃料的热值.
3.3.2 通过实验,了解比热容.能运用比热容说明简单的自然现象.
3.3.3 了解热机的工作原理.知道内能的利用在人类社会发展史中的重要意义.
2
一、比热容
1. 定义:一定质量的某种物质在温度升高(或降低)时吸收(或放出)的热量与它的质量和升高(或降低)温度的乘积之比.
2. 单位及符号:比热容的国际单位是①__________,符号是②___.
c
J/(Kg·℃)
3
3. 比热容的计算公式
公式: <m></m> ; <m></m> 表示比热容,单位是 <m></m> ; <m></m> 表示质量,单位是 <m></m> ; <m></m> 表示温度的变化量,单位是 <m></m> ; <m></m> 表示热量,单位是 <m></m> .
4. 特点:比热容是物质的一种特性,只与物质的③____________有关,
与质量、体积、温度等无关.如水和冰的比热容不同.
种类和状态
4
5. 水的比热容较大的应用
调节温度 (1)沿海地区昼夜温差小,内陆地区昼夜温差大;修人工湖缓解热岛效应
(2)农民在秧田里灌一些水,在夜晚降温时,水的比热容大,使秧田的温度变化不大,对秧苗起了保护作用
冷却和取暖 (1)汽车的发动机、发电厂的发电机的冷却系统用水作为冷却液
(2)“暖气”用水作为介质
5
二、热值
1. 定义:某种燃料完全燃烧放出的④______与其⑤________________之
比.
热量
质量(或体积)
2. 符号及单位:热值用字母⑥___表示,热值的单位是 <m></m> 或 <m></m> .
3. 特点:热值是燃料的一种特性,只与燃料的种类有关,与燃料的质量、是否完全燃烧、形状、体积无关.
q
6
4. 燃料完全燃烧时放出热量的计算公式:
(1) <m></m> ⑦_____(适用于固体和液体燃料, <m></m> 的单位是 <m></m> );
(2) <m></m> ⑧____(适用于液体和气体燃料, <m></m> 的单位是 <m></m> ).
热效率相关计算: <m></m> ,若没有热量损失,即 <m></m> ,
<m></m> .
qV
mq
7
即时练习1 细心的小明发现,天然气灶火焰相同,相同的锅内分别放置相
同质量的水和植物油时,植物油比水升温更快,这是因为
______________________;将 <m></m> 的水从 <m></m> 加热到 <m></m> ,水吸收的
热量是______________ <m></m> ,若不计热量损失,这些热量需要燃烧_______
<m></m> 天然气;若将 <m></m> 的水从 <m></m> 加热到 <m></m> 需要燃烧 <m></m> 天然气,
则天然气灶的加热效率为______.[水的比热容 <m></m> ,
天然气的热值 <m></m> ]
植物油的比热容比水小
60%
0.042
1.68×10 6
8
三、内燃机
1. 热机定义:把燃料燃烧时释放的内能转变为机械能的装置称为热机.
2. 内燃机:燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机,叫做内燃机.内燃机中最常见的是汽油机和柴油机.
3. 内燃机(汽油机)四冲程工作原理
工作冲程 吸气冲程 ⑨______冲程 ⑬______冲
程 排气冲程
示意图 . . . . . . . .
压缩
做功
9
进气道(门) 打开 关闭 关闭 关闭
排气道(门) 关闭 关闭 关闭 打开
火花塞 未点火 未点火 ⑭______ 未点火
活塞运动方向 向下 ⑩______ ⑮______ 向上
示意图
点火
向上
向下
续表
10
能的转化 无 ⑪______能转
化为⑫____能 ⑯____能转化为⑰______能 无
说明 空气和汽油的混合气体通过进气道进入气缸内 内能增加、温度升高、压强增大 气缸内气体爆发性燃烧 飞轮由于惯性继续转动使活塞上升
示意图
机械
内
内
机械
续表
11
4. 柴油机与汽油机的区别
机种 气缸顶部结构 吸气冲程吸入的气体 压缩冲程气体被压缩程度 点火方式 使用范围
柴油机 喷油嘴 空气 比汽油机更大 压燃式 拖拉机、载重汽车等
汽油机 火花塞 空气和汽油的混合气体 比柴油机小 电火花点燃 汽车、低速飞机等
12
四、热机效率
1. 定义:热机运转中,对外做的有用功与燃料完全燃烧所释放的能量的比值称为热机效率.
2. 提高热机效率的途径:减少燃烧过程中的热量损失;尽量简化机械传动部分,并选用优良的