内容正文:
初中物理
指南针•课堂优化•九年级物理JK
第2章改变世界的热机
章末整合
知识整合
知识点①
热机
通过燃料燃烧获取内能并转化为机械能的装置。
热机的种类较多,如:蒸汽轮机、内燃机、喷气式发动机、火箭发动机等。
知识点②
内燃机
燃料直接在汽缸内燃烧的热机。
内燃机工作时,燃料在汽缸内燃烧产生大量的燃气,燃料的化学能转化为内能,燃气推动活塞
做功将内能再转化为机械能。
常见的活塞式内燃机有汽油机和柴油机。四冲程活塞式内燃机的一个工作循环由吸气、压缩、
做功、排气四个冲程组成。
知识点③
热机的效率
热机所做有用功的能量与所用燃料完全燃烧所释放的热量的比值。”=
有用×100%。
Q
知识点④
提高热机效率的方法
让燃料尽可能充分燃烧;减少各部分之间的摩擦;尽量减少各种热散失等。
知识点⑤
保护地球家园
热机的广泛应用在推动社会生产力的发展,促进人类文明的同时,也带来了环境污染的问题。
应用举例
【例1】烧开水时,是用
的方法使
水的内能增加。煮稀饭时,锅盖被水蒸气顶起
来,这是水蒸气对锅盖
,水蒸气的内能
【答案】热传递
做功
减少
【例2】
为实现国家关于“碳达峰”“碳中
和”目标,东风汽车集团研发了一款新型汽车。
与某款汽车同样油耗和使用条件下,发动机工
作时,尾气中“汽油味”明显降低,动力更强劲。
如图为其发动机某一冲程示意图,下列有关说
法错误的是
(
A.尾气中“汽油味”降低,是因为汽油在汽
缸中燃烧比较完全
B.该冲程为做功冲程,内能转化为机械能
C.汽油在汽缸内完全燃烧,发动机效率可
达100%
D.该发动机减少了碳排放,有利于节约能
源和环境保护
【答案】C
【例3】如图所示是单缸四冲程汽油机某
一冲程工作示意图,该冲程是
冲程。
若该汽油机1s对外做功15次,则汽油机的飞
轮速度为
r/min。
【答案】压缩1800
【例4】
如图为某风景区山中的一段盘山公
路照片。以汽油为燃料的观光汽车沿该盘山公路
(盘山公路近似处理为斜面)以36km/h的速度匀
速行驶,经过15min从山脚到达山顶;汽车上山时
沿路面获得的牵引力恒为9.2×103N。已知汽油
完全燃烧释放的热量转化为汽车牵引力做功的效
率为30%,汽油热值q=4.6×10J/kg,问:
(1)汽车上山时牵引力做功的功率为多大?
(2)汽车从山脚到山顶消耗了多少千克的
汽油?
【解答】(1)汽车行驶的路程
s=wt=10m/s×900s=9X103m
牵引力所做的功
W=Fs=9.2×103N×9X103m=8.28×107J
牵引力做功的功率
P
w_8.28×10J=9.2×104W
900s
(2)汽油完全燃烧释放的热量
W 8
8.28×10J=2.76×103J
7
30%
消耗的汽油m=Q=276×108】
-6 kg
q
4.6×10J/kg
答:(1)牵引力做功的功率为9.2×104W;(2)消
耗了6kg的汽油。