中考物理复习导与练——专题十四：内能的利用

中考物理复习导与练——专题十四：内能的利用 · 基础知识城系统 一、热机 1、内燃机及其工作原理：将燃料的 能通过燃烧转化为 能，又通过做功，把 能转化为 能。按燃烧燃料的不同，内燃机可分为 、柴油机等。 (1)汽油机一个工作循环为四个冲程即 冲程、 冲程、 冲程、 冲程。 (2)一个工作循环中只对外做 次功，曲轴转 周，飞轮转 圈，活塞往返 次。 (3)压缩冲程是对气体压缩做功，气体内能 ，这时机械能转化为 能。 (4)做功冲程是气体对外做功，内能 ，这时内能转化为 能。 (5)汽油机和柴油机工作的四个冲程中，只有 冲程是燃气对活塞做功，其它三个冲程要靠飞轮的惯性完成。 (6)判断汽油机和柴油机工作属哪个冲程应抓住两点：活塞的运动方向；气门的状态。 (7)汽油机和柴油机在结构和工作原理中的异同表 不 同 点 燃料 汽油机：汽油 柴油机：柴油 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物 吸入空气 点燃方式 点燃式 压燃式 效率 低（20%~30%） 高（30%~45%） 特点 轻巧、振动小、噪声小 笨重、振动大、噪声大 应用 小型汽车、摩托车、飞机 、小型农业机械 载重汽车、拖拉机、坦克、轮船 相 同 点 都是内燃机，一个工作循环都是四个冲程：由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成。一个工作循环活塞往复运动2次，曲轴和飞轮转动2周，历经4个冲程，做功1次（即做功冲程内能转化为机械能因而获得动力）其余3个冲程靠飞轮的惯性完成···启动时都要依靠外力先使飞轮和曲轴转动起来。 二、热机的效率 1、燃料的热值 (1)燃料燃烧过程中的能量转化：燃料燃烧是一种化学反应，燃烧过程中，储存在燃料中的化学能被释放，物体的 能转化为周围物体的 能。 (2)燃料的热值 ①定义： ，叫做这种燃料的热值。用符号“q”表示。 ②热值的单位 ，读作焦耳每千克。还要注意，气体燃料有时使用J/m3，读作焦耳每立方米。 ③热值是为了表示相同质量的不同燃料在燃烧时放出热量不同而引人的物理量。它反映了燃料通过燃烧放出热量本领大小不同的燃烧特性。不同燃料的热值一般是 的，同种燃料的热值是一定的，它与燃料的质量、体积、放出热量多少无关。 (3)燃料燃烧放出的热量的计算：一定质量m的燃料完全燃烧，所放出的热量为：Q= ，式中，q表示燃料的热值，单位是J/kg； m表示燃料的质量，单位是kg；Q表示燃料燃烧放出的热量，单位是J。 若燃料是气体燃料，一定体积V的燃料完全燃烧，所放出的热量为：Q=qV。式中，q表示燃料的热值，单位是J/m3；V表示燃料的体积，单位是m3；Q表示燃料燃烧放出的热量，单位是J。 2、热机效率 (1)如图所示是热机的能量流图 (2)定义： (3)定义式：η=W有/Q放。式中，W有为做有用功的能量；Q总为燃料完全燃烧释放的能量。 (4)提高热机效率的主要途径燃料完全燃烧学能E ①改善燃烧环境，使燃料尽可能 燃烧，提高燃料的燃烧效率。 ②尽量减小各种热散失。 ③减小各部件间的 以减小因克服摩擦做功而消耗的能量。 ④充分利用废气带走的能量，从而提高燃料的利用率。 三、能量的转化与守恒 1、能量的转化与守恒 (1)能量及其存在的形式：如果一个物体能对别的物体做功，我们就说这个物体具有能。自然界有多种形式的能量，如 能、内能、 能、电能、化学能、 能等。 (2)能量的转移与转化：能量可以从一个物体 到另一个物体，如发生碰撞或热传递时；也可以从一种形式 为另一种形式，如太阳能电池、发电机等。 (3)能量守恒定律：能量既不会凭空消灭，也不会 ，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从 ，而在转化和转移的过程中，能的 。 2、能量守恒定律是自然界最重要、最普遍的基本定律。大到天体，小到原子核，也无论是物理学问题还是化学、生物学、地理学、天文学的问题，所有能量转化的过程，都遵从 。 3、“第一类永动机”永远不可能实现，因为它违背了 。 · 课堂练习固基础 1．下列现象中属于能量转移的是(　　　)