3.5物体的内能 热机 学案（无答案）

热
机
[知识回顾]1、用锯子据木块，锯条发烫，其原因是克服摩擦_______，使锯条的
增
加；烧红的铁块放进凉水里，水的温度升高了，这是用__________的方式来改变水的内能的。在此例中做功的实质是：
能转化
能，热传递的实质是
从
（物体）转移到
。
2、在一个配有活塞的厚玻璃筒内放一小粒硝化棉，把活塞迅速压下去，会看到硝化棉_________；这是因为压缩空气（对空气做功）空气的
增加，温度
，达到了硝火棉的着火点。
3、如图所示，大口玻璃内有一些水，水的上方在一些水蒸气。现在给瓶内打气，当瓶塞跳起时，可观察到瓶内有_________；这是因为空气膨胀对外做功，空气的
减小，温度降低，水蒸气遇冷液化成小水滴。
瓶塞跳起是因为空气的
转化为瓶塞的
。
[
学习目标
]
了解四冲程汽油机柴油机的工作原理，认识燃料的热值。
[
重点难点
]热机的工作原理、热值及简单计算
利用燃料的
通过燃烧转化为
，又通过做功，把
转化为
的机器叫做
热机
。
热机种类很多，比如：
。
探究学习内燃机，先自主阅读思考，再组内讨论想想议议和学案上的问题。
热机的一种，内燃机是在
内燃烧汽油或柴油,分别叫
、
。
1．一个冲程：活塞在汽缸内往复运动时，从
的
运动到
的过程，叫做一个冲程。
2．一个工作循环，包括四个冲程：
、
、
、
。
冲程
进气门（开、关）
排气门（开、关）
活塞运动方向
能量转化
吸气冲程
压缩冲程
做功冲程
排气冲程
一个工作循环，包括
个冲程，曲轴或飞轮转
周，对外做功
次。
跟踪练习一：
如图所示，用酒精灯给试管中的水加热一段时间使水沸腾后，会看到
塞子被_____________冲开，同时看到有_______生成。整个过程的的能量
转化情况是：首先是酒精燃烧将____
__转化为_______，然后是水蒸气膨胀对塞子做功将水蒸气的_______能转化为塞子的____
___，四冲程汽油机的
冲程与上述能量转化过程相同。
2、下图所示是汽油机工作时各种冲程的示意图，其中表示压缩冲程的是（
）
完成学案
1．热值定义：
。
2．热值的单位：
或
。（分别为固体、液体燃料和气体燃料的热值单位）
以酒精为例：q酒精=3.0×107J/kg，其物理意义为：
。
3．燃料完全燃烧放出热量的计算公式：
或
。
4．燃料很难完全燃烧，燃料利用率较低，以小型锅炉为例，怎样提高燃料的利用率？
5．燃料燃烧释放的能量不可能全部用来做有用功，存在效率问题：图11.5－6
热机效率：
。
计算公式：η=
。
在热机的各种能量损失中，
的能量最多。提高燃料利用率的重要措施是
。
跟踪练习二：
1、煤油的热值是4.6χ107J/kg,意义是___________________________将质量4kg的煤油完全燃烧放出的热量是______________,如果将煤油倒掉一半,它的热值将为____________J/kg
.
2、如图为内燃机的能流图，则内燃机的效率可表示为（　　）
A．η=
E1/E×100%
B、η=(
E1+E3+E4)/E×100%
C．η=
E2/E×100%
D．η=
（E1+E2+E3+E4)/E×100%
[
达标检测
]
1、多数汽油机是由_______冲程、______冲程、_______冲程、______冲程组成一个工作循环，这四个冲程不断循环来保证连续工作。每一个工作循环中，活塞往复运动____次，曲轴转动_____周，对外做功____次。在每一个工作循环中，只有________冲程燃料燃烧做功，把_____能转化为_____能。其它三个冲程是靠飞轮的__________来完成。热机的效率总是_____1。汽油机的第二个冲程的能量转化是：
。
2、3.0×107
J/kg
、2.4×103J/(kg·℃)是表征酒精特征的两个物理量，它们依次表示的是酒精的___________和__________。
3、一台单缸四冲程汽油机，飞轮转速是1200r／min，该汽油机每秒钟内完成_______个冲程，做功_________次．
4、如图所示，正在传递的北京2008年奥运会祥云火炬使用的燃料为丙烷，常温下呈气态的丙烷是通过加压液化后储存在较小的罐内的。若丙烷的热值为8.0×107J/kg，罐内装有的450g丙烷完全燃烧可以放出的热量是　　　　　Ｊ。
5、氢能源具有来源广、热值高、无污染等优点．氢气的热值为14.3×107J/kg，完全燃烧0.5kg的氢气可放出
J的热量；若一罐氢气用去了一半，则剩余氢气的热值
(大于/等于/小于)14.3×107J/kg．
6、双燃料汽车以天然气或汽油作为燃料，以下说法正确的是（
）
燃料的热值越大，燃烧时放出的热量越多
以天然气为燃料，汽车发动机的效率可以达到100%
在压缩冲程中，燃料混合物的温度升高，内能增大
汽油与天然气相比，燃烧时汽油对环境的污染较小