内容正文:
14.1 热机
热值
定义
燃料完全燃烧放出的热量Q与燃料质量m的_________,叫做这种燃料的热值
单位
_____________,符号是_____________
公式
q=Q/m
理解
(1)酒精的热值是3.0×107 J/kg,表示_____________________________
(2)热值是燃料本身的一种特性,它与燃料的_______有关,与燃料的质量、体积、是否完全燃烧等没有关系
【提示】对于气体燃料来说,热值q=Q/V,热值单位为“J/m3”.
热机
定义
把______能转化为______能的机器
原理
种类
蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等
内燃机
定义
燃料在气缸内燃烧产生动力的热机
分类
汽油机和柴油机
工作
过程
每个工作循环分为四个冲程:_____冲程、______冲程、_____冲程和_____冲程
一个工作循环中只有_______冲程是靠燃气推动活塞做功,其他三个冲程是靠安装在曲轴上的飞轮的_______来完成
能量转换:压缩冲程中_______转化为______,在做功冲程中,______转化为_______
一个工作循环,4个冲程,活塞往复运动2次,曲轴转动2圈,对外做功1次; 3600r/min=______r/s
1. 汽油机工作时,燃料燃烧,将 能转化为 能,再转化为 能。如图所示是四冲程汽油机工作的部分冲程示意图,图甲是 冲程,图乙是 冲程,如图乙所示的冲程工作过程中汽缸内燃气的内能 (填“增加”“减少”或“不变”)。现有一台四冲程汽油机,飞轮的转速为3600 r/min,这台汽油机每秒钟内完成 个冲程,对外做了 次功。
2.(双选)汽油机和柴油机的主要不同点是( )
A. 在构造上汽油机汽缸顶部有火花塞,而柴油机的汽缸顶部有喷油嘴
B. 在吸气冲程中汽油机吸入汽缸的是汽油,柴油机吸入汽缸的是柴油
C. 在压缩冲程末汽油机用点燃式点火,而柴油机采用的是压燃式点火
D. 在做功过程中汽油机里的燃气温度和压强比柴油机里的高,可以输出更大的功率
3. 宇航员操纵着月球车在月球上行驶,月球车的动力是由蓄电池提供的,月球车不用内燃机驱动的原因是________________________________________.
4. 下列现象中,与汽油机做功冲程能量转化相同的是( )
A. 木工用锯子锯木条时,锯条发烫 B. 烧开水时,壶盖被水蒸气顶起来
C. 铁块放在炉火中烧红了 D. 冬天,人们在太阳光下取暖
5. 内燃机在压缩冲程中气体的温度、内能、压强的变化的情况是( )
A. 温度升高,内能增大,压强增大
B. 温度升高,内能增大,压强减小
C. 温度降低,内能减小,压强减小
D. 温度降低,内能减小,压强增大
6. 酒精的热值是3.0×107 J/kg,物理意义是 。
7. 箭是用液态氢作为燃料的,这是因为液态氢具有的优点是( )
A. 较小的密度 B.较大的比热容 C. 液态氢易燃烧 D. 较高的热值
8. 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。关于对图中①②③④的补充正确的是( )
A. ① 做功冲程 ② 内能转化为机械能 ③ 压缩冲程 ④ 机械能转化为内能
B. ① 压缩冲程 ② 内能转化为机械能 ③ 做功冲程 ④ 机械能转化为内能
C. ① 压缩冲程 ② 机械能转化为内能 ③ 做功冲程 ④ 内能转化为机械能
D. ① 做功冲程 ② 机械能转化为内能 ③ 压缩冲程 ④ 内能转化为机械能
9. 某单缸四冲程汽油机的汽缸活塞横截面积为5×10-3 m2,一个冲程活塞在汽缸中移动的距离是50 mm,满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为8×105 Pa,飞轮1min转动1800 r,当汽油机满负荷工作时(不计摩擦)。求:
(1)做功冲程中燃气对活塞的平均压力。
(2)一个做功冲程中燃气对活塞做的功。
(3)汽油机的功率。
10. 如图所示,甲、乙、丙三图中装置完全相同,燃料的质量都是10g,烧杯内的液体初温相同。
(1)比较不同燃料的热值,应选择_______两图进行实验;比较不同物质的比热容,应选择_______两图进行实验,实验时应该控制液体的______相同。
(2)在研究不同燃料热值实验时,记录数据如下表:根据表中数据计算,燃料2的热值为_______J/kg。
(3)通过实验得到的燃料热值与实际值相比偏小,你认为出现这种情况的