第十四章 内能的利用（单元知识清单）-【上好课】九年级物理全一册同步高效课堂（人教版）

第十四章 内能的利用（知识清单） 第1节 热机 一、热机 1. 热机：利用 做功的机械叫热机。汽车、轮船和飞机等发动机都是利用燃烧燃料释放的内能做功的装置，都是热机。 2. 热机的种类：常见的有 、 、汽轮机、喷气发动机等。 3. 热机的工作原理：燃料的化学能→内能→机械能。 4. 内燃机：燃料直接在发动机 内燃烧产生动力的热机。内燃机根据其所使用的燃料分为 和 两类。 二、汽油机 1. 工作原理：利用汽油在汽缸内燃烧产生高温高压的燃气来推动活塞做功。 2. 主要结构：汽缸、 、连杆、曲轴、进气门、排气门、 。 3. 工作过程 （1）冲程：活塞在气缸内往复运动，从汽缸的一端运动到另一端的过程，叫做一个 。 （2）四个冲程：汽油机的一个工作循环由四个冲程组成： 冲程、 冲程、 冲程和 冲程。 （3）完成一个工作循环，活塞往复运动 次，飞轮转动 周，对外做功 次. （4）汽油机的工作过程 冲程 名称 进气门 排气门 活塞 运动 冲程的作用 能量转化 吸气 冲程 开 闭 向下 吸入 和空气的混合物 压缩 冲程 闭 闭 向上 压缩燃料和空气的混合物， 使其内能增大，温度 机械能转 化为 能 做功 冲程 闭 闭 向下 产生电火花，点燃燃料，高温高压的燃气推动活塞做功，带动飞轮转动 内能转化 为 能 排气 冲程 闭 开 向上 排出 3. 柴油机与汽油机的异同 柴油机的工作过程与汽油机大致相同，也是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程构成一个工作循环，在一个工作循环中，活塞往复运动两次，曲轴转动两周，对外做功一次。 柴油机和汽油机构造及工作过程的不同点： （1）汽油机汽缸顶部有 ，在压缩冲程末，火花塞产生电火花，使燃料燃烧，产生高温高压的气体（俗称“ 式”）；柴油机汽缸顶部没有火花塞，只有 ，在压缩冲程结束时，压缩空气的温度已经超过柴油的燃点，此时从喷油嘴喷出的雾状柴油遇到热空气就立刻燃烧起来（俗称“ 式”）。 （2）汽油机吸气冲程吸入 的混合物；柴油机吸入气缸内的物质只有 。 第2节 热机的效率 一、热值 1. 燃料（可燃烧的物质） （1）燃料的种类：固体燃料有木柴、煤；液体燃料有汽油、酒精；气体燃料有煤气、天然气等。 （2）燃料燃烧时能的转化：燃料的燃烧是一种化学变化，在燃烧过程中，燃料的 能转化为 能。 2．热值 （1）定义：我们把某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量 ，叫做这种燃料的热值。热值在数值上等于 某种燃料完全燃烧放出的 。 （2）公式： 。 Q放是燃料放出的热量，单位是J； m是质量，单位是kg；q是热值，单位是J/kg。 （3）单位：焦/千克，符号 。 （4）热值的物理意义：热值在数值上等于1kg某种燃料完全燃烧放出的 。如木炭的热值为3.4×107J/kg，它表示1kg木炭完全燃烧时放出的热量是3.4×107J。 热值是燃料本身的一种 ，只与燃料的 有关，与燃料的形态、质量、体积等均无关。同种燃料的热值相同，不同种燃料的热值一般不同。 （5）燃料燃烧放出热量： ； （6）气体燃料的热值：__________。 V表示气体燃料的体积，单位是m； Q表示放出的热量，单位是J；q表示气体燃料的热值，单位使用 。 二、热机的效率： 1. 日常生活中的热效率：η = __________。 2. 热机的效率 （1）用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量 ，叫热机的效率。 （2）公式： 。 （3）物理意义：热机的效率是热机性能的重要指标。热机的效率表示使用热机时对燃料的利用率的高低，热机的效率高，在做功同样多的情况下，就消耗更少的燃料，节约能源。 3. 提高热机效率的主要途径 （1）尽量减少各种热量损失，设法利用 的能量 大型发电机常常用蒸汽轮机推动，为了提高燃料的利用率，人们利用蒸汽轮机排出的废气来供热，这就是热电站。 （2）在热机的设计和制造上，采用 的技术. （3）使用时，注意保养，保证良好的润滑，合理调整各零件之间的间隙，减小因克服 而额外消耗的能量. 4. 热机效率总小于1的原因： 因为热机中用于做有用功的能量只是燃料完全燃烧所放出的总能量的一部分，由于各种能量的损失和燃烧条件的限制，这部分能量一定