第二章改变世界的热机知识点归纳及练习
图片预览
文档简介
第二章
改变世界的热机
第一节
热机
知识点一、利用内能来做功
内能的主要应用：（1）_____________；(2)__________________。
如图所示，加热试管使水沸腾，观察到小叶轮转动起来。
这个实验说明：燃料的________能转
( http: / / www.21cnjy.com )化为_______能，传给水，水沸腾变成水蒸气，水蒸气驱动叶轮转动，水蒸气的______能转化为叶轮的_________能。
知识点二、热机
（1）热机：通过燃料燃烧获取________能并转化为____________能的装置。
（2）热机的原理：
（3）热机的分类：
最早的热机是（
）；蒸汽轮机；内燃机；喷气发动机；火箭发动机。
练习题：如图所示，把一个底端密闭的薄壁金属
( http: / / www.21cnjy.com )管固定在桌上，管里放一些酒精，管口用塞子塞紧，用绳子在管外绕几圈并迅速地来回拉动，一会看到塞子被弹起。
（1）拉动绳子克服摩擦做功，是将机械能转化为_____能。
（2）请说出该实验中的某一现象并简述其原因。
现象：________________；原因：________________。
第二节
内燃机
知识点一、内燃机
（1）内燃机：工作时，燃料在汽缸内燃烧，产生的燃气直接推动活塞做功，叫做活塞式内燃机。常见的活塞式内燃机有汽油机和柴油机。
（2）内燃机工作时的能量转化：
知识点二、汽油机
（1）构造：气缸、活塞、进气活门、排气活门、曲轴、连杆、飞轮、火花塞。
（2）工作过程：
①
吸气冲程：进气门打开，排气门关闭，活塞向____运动。吸入_____________________。
②
压缩冲程：进气门和排气门都关闭，活塞向
( http: / / www.21cnjy.com )____运动，压缩缸内混合气体，压强增大,内能___________,温度____________,把_____________能转化为______能）。
③
做功冲程：进气门和排气
( http: / / www.21cnjy.com )门都关闭。压缩冲程末,气缸顶部的火花塞发出电火花,使燃料猛烈燃烧,产生高温高压的燃气推动活塞向_____运动做功,把______能转化为_______能。
④
排气冲程：进气门关闭，排气门打开，活塞向_____运动，排出废气。
(3)
点火方式：___________.
（4）四冲程汽油机的一个工作循环，__
( http: / / www.21cnjy.com )____个冲程，活塞往复运动_____次，曲轴连杆转______周，飞轮转________周，只有_________冲程对外做功,把内能转化为机械能，其它三个冲程靠_______________完成。
练习题:
1、下面是汽油机工作的四个冲程，其中将机械能转化为内能的是
(
)
A．吸气冲程
B．压缩冲程
C．做功冲程
D．排气冲程
2、如图所示是四冲程汽油机的一个工作循环示意图，其中属于做功冲程的是（
）
3、一台单缸四冲程汽油机，飞轮转速是1800r/min，该汽油机每秒钟内完成_________个工作循环,对外做功_______次.
第三节
热机效率
知识点一、热机效率
（1）、热机燃料燃烧释放能量的流向：
①废气（废气温度还较高，燃料未完全燃烧）；
②冷却水；
③克服摩擦与辐射（散热）；
④输出有用功。
（2）、热机效率的定义：热机所做有
( http: / / www.21cnjy.com )用功（有效利用的能量）与燃料完全燃烧释放的热量之比叫做热机效率。（热机工作时总是有能量的损失，所以热机效率始终小于1）
（3）、效率的计算式：
η=________×100%
变形式:
W有用=_________;
Q放=__________.
（4）、提高热机效率的途径：减少热机工作中的各种能量损失。
①使燃料充分燃烧；②减少机械摩擦损失；（③减少机械散热和废气带走热量。
知识点二、热机工作的污染
（1）环境污染：
①
废气（二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等），粉尘。二氧化碳引起温室效应。
②
热污染（废气和冷却水带走大量热量，是城市“热岛效应”的原因之一。
③
噪声。
（2）保护环境：
利用绿色能源；研究和开发低能耗、少污染的高性能热机；控制和减小污染。
练习题：
1、关于热机，下列说法错误的是（
）
A、热机性能好坏的重要标志之一是热机效率
B、在四冲程内燃机中减少废气带走的大量热量可以大大提高热机效率
C、柴油机的效率比汽油机的高，这是因为柴油的热值比汽油的大
D、在压缩冲程中内燃机将机械能转化为内能
2、一台效率为40%的柴油机，当输出3.44×107
J有用功时，消耗的柴油质量是（
）
（柴油的热值是4.3×107
J/kg）
A．0.8kg
B．2kg
C．0.32kg
D．2.8kg
3、随着人们生活水平的提高．轿车已
( http: / / www.21cnjy.com )逐步进入我国普通百姓家中. 已知某国产骄车每行驶100km消耗8L汽油(1L＝10-3m3)，汽油的密度为0.71×103kg/m3、热值为4.6×l07J／kg． 求：
(1)该汽车行驶100km消耗的汽油的质量。
(2)当该汽车以50kW的功率在平直公路上以72km／h的速度匀速行驶时，它所受到的阻力。
(3)
该汽车发动机的效率。
4、用煤气灶把1kg、初温为20℃的水烧到70℃，消耗了10g煤气．
则：
（1）水吸收的热量为多少？
(2)
煤气完全燃烧放出的热量为多少
(煤气的热值为4.2×107J/kg)
(3)
煤气灶烧水的效率为多少？
燃料的
_____能
燃烧
_____能
(
)
_______能
改变世界的热机
第一节
热机
知识点一、利用内能来做功
内能的主要应用：（1）_____________；(2)__________________。
如图所示，加热试管使水沸腾，观察到小叶轮转动起来。
这个实验说明：燃料的________能转
( http: / / www.21cnjy.com )化为_______能，传给水，水沸腾变成水蒸气，水蒸气驱动叶轮转动，水蒸气的______能转化为叶轮的_________能。
知识点二、热机
（1）热机：通过燃料燃烧获取________能并转化为____________能的装置。
（2）热机的原理：
（3）热机的分类：
最早的热机是（
）；蒸汽轮机；内燃机；喷气发动机；火箭发动机。
练习题：如图所示，把一个底端密闭的薄壁金属
( http: / / www.21cnjy.com )管固定在桌上，管里放一些酒精，管口用塞子塞紧，用绳子在管外绕几圈并迅速地来回拉动，一会看到塞子被弹起。
（1）拉动绳子克服摩擦做功，是将机械能转化为_____能。
（2）请说出该实验中的某一现象并简述其原因。
现象：________________；原因：________________。
第二节
内燃机
知识点一、内燃机
（1）内燃机：工作时，燃料在汽缸内燃烧，产生的燃气直接推动活塞做功，叫做活塞式内燃机。常见的活塞式内燃机有汽油机和柴油机。
（2）内燃机工作时的能量转化：
知识点二、汽油机
（1）构造：气缸、活塞、进气活门、排气活门、曲轴、连杆、飞轮、火花塞。
（2）工作过程：
①
吸气冲程：进气门打开，排气门关闭，活塞向____运动。吸入_____________________。
②
压缩冲程：进气门和排气门都关闭，活塞向
( http: / / www.21cnjy.com )____运动，压缩缸内混合气体，压强增大,内能___________,温度____________,把_____________能转化为______能）。
③
做功冲程：进气门和排气
( http: / / www.21cnjy.com )门都关闭。压缩冲程末,气缸顶部的火花塞发出电火花,使燃料猛烈燃烧,产生高温高压的燃气推动活塞向_____运动做功,把______能转化为_______能。
④
排气冲程：进气门关闭，排气门打开，活塞向_____运动，排出废气。
(3)
点火方式：___________.
（4）四冲程汽油机的一个工作循环，__
( http: / / www.21cnjy.com )____个冲程，活塞往复运动_____次，曲轴连杆转______周，飞轮转________周，只有_________冲程对外做功,把内能转化为机械能，其它三个冲程靠_______________完成。
练习题:
1、下面是汽油机工作的四个冲程，其中将机械能转化为内能的是
(
)
A．吸气冲程
B．压缩冲程
C．做功冲程
D．排气冲程
2、如图所示是四冲程汽油机的一个工作循环示意图，其中属于做功冲程的是（
）
3、一台单缸四冲程汽油机，飞轮转速是1800r/min，该汽油机每秒钟内完成_________个工作循环,对外做功_______次.
第三节
热机效率
知识点一、热机效率
（1）、热机燃料燃烧释放能量的流向：
①废气（废气温度还较高，燃料未完全燃烧）；
②冷却水；
③克服摩擦与辐射（散热）；
④输出有用功。
（2）、热机效率的定义：热机所做有
( http: / / www.21cnjy.com )用功（有效利用的能量）与燃料完全燃烧释放的热量之比叫做热机效率。（热机工作时总是有能量的损失，所以热机效率始终小于1）
（3）、效率的计算式：
η=________×100%
变形式:
W有用=_________;
Q放=__________.
（4）、提高热机效率的途径：减少热机工作中的各种能量损失。
①使燃料充分燃烧；②减少机械摩擦损失；（③减少机械散热和废气带走热量。
知识点二、热机工作的污染
（1）环境污染：
①
废气（二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等），粉尘。二氧化碳引起温室效应。
②
热污染（废气和冷却水带走大量热量，是城市“热岛效应”的原因之一。
③
噪声。
（2）保护环境：
利用绿色能源；研究和开发低能耗、少污染的高性能热机；控制和减小污染。
练习题：
1、关于热机，下列说法错误的是（
）
A、热机性能好坏的重要标志之一是热机效率
B、在四冲程内燃机中减少废气带走的大量热量可以大大提高热机效率
C、柴油机的效率比汽油机的高，这是因为柴油的热值比汽油的大
D、在压缩冲程中内燃机将机械能转化为内能
2、一台效率为40%的柴油机，当输出3.44×107
J有用功时，消耗的柴油质量是（
）
（柴油的热值是4.3×107
J/kg）
A．0.8kg
B．2kg
C．0.32kg
D．2.8kg
3、随着人们生活水平的提高．轿车已
( http: / / www.21cnjy.com )逐步进入我国普通百姓家中. 已知某国产骄车每行驶100km消耗8L汽油(1L＝10-3m3)，汽油的密度为0.71×103kg/m3、热值为4.6×l07J／kg． 求：
(1)该汽车行驶100km消耗的汽油的质量。
(2)当该汽车以50kW的功率在平直公路上以72km／h的速度匀速行驶时，它所受到的阻力。
(3)
该汽车发动机的效率。
4、用煤气灶把1kg、初温为20℃的水烧到70℃，消耗了10g煤气．
则：
（1）水吸收的热量为多少？
(2)
煤气完全燃烧放出的热量为多少
(煤气的热值为4.2×107J/kg)
(3)
煤气灶烧水的效率为多少？
燃料的
_____能
燃烧
_____能
(
)
_______能
同课章节目录