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1、沧州市献县垒头中学2016年中考物理知识梳理：第十四章内能的利用考点知识梳理（一）热机1.内能的利用方式⑴利用内能来加热物体,如烧水做饭.⑵利用内能做功,如水蒸气推动蒸气机工作,从能量的转化角度看,这是内能转化为机械能.2.热机⑴定义;把内能转化为机械能的机器.⑵热机原理:把燃料的化学能先转化为内能,再转化为机械能.⑶热机种类:蒸气机内燃机汽轮机喷气发动机火箭3.内燃机⑴内燃机的概念:燃料直接在发动机的汽缸中燃烧产生动力的的热机,叫内燃机.⑵内燃机的基本原理:燃料在汽缸内燃烧产生高温高压的燃气,利用这些燃气推动活塞做功.⑶内燃机种类:最常见的内燃机是以汽油为燃料
2、的汽油机和以柴油为燃料的柴油机4.四个冲程⑴冲程:活塞在汽缸内往复运动时,从汽缸一端运动到另一端的过程,叫一个冲程.⑵一个工作循环:由吸气压缩做功排气四个冲程组成.完成一个工作循环活塞往复两次,曲轴转动两周,飞轮转两周,向外输出一次功.⑶吸气冲程:进气门打开,排气门关闭,活塞在曲轴的带动下由最上端运动到最下端,活塞上方气缸内的体积增大,压强减小,新鲜空气在大气压的作用下由进气门进入气缸.汽油机除吸进新鲜空气外还吸入汽油.柴油机只吸入新鲜空气.⑷压缩冲程:进气门和排气门都关闭,活塞在曲轴的带动下由最下端运动到最上端,活塞上方汽缸内的体积减小,压强增大,温度升高.压
3、缩冲程将机械能转化为内能.柴油机被压缩的体积更小,压强更大,温度更高,压缩后的温度会超过柴油的着火点.(5)做功冲程:进气门和排气门都关闭,汽油机在压缩冲程末时火花塞点火,混合的气体剧烈燃烧,柴油机是在压缩冲程末喷油嘴喷出雾状的柴油,因为气缸内空气温度达到柴油的着火点,柴油立即燃烧,汽缸内的温度,压强急剧上升,高温,高压的燃气推动活塞向下运动,连杆带动曲轴旋转.四个冲程中只有做功冲程实现了人们希望的内能转化为机械能的过程.(6)排气冲程:进气门关闭,排气门打开,活塞由下向上运动,废气随着活塞的上行被排出汽缸.点拨：活塞运动一次飞轮转半圈，也就是说：飞轮转一圈，有
4、两个冲程。四个冲程一个工作循环，飞轮转两圈，所以两圈中只有一次做功冲程。5.汽油机和柴油机的相同点与不同点汽油机柴油机相同点1.都是燃料在汽缸内燃烧2.都是将内能转化为机械能的机器3.汽油机的火花塞和柴油机的喷油嘴的工作时刻都是压缩冲程末4.都是由吸气压缩做功排气四个总和构成一个工作循环,曲轴和飞轮罢两周,对外做功一次5.排气冲程排出废气的过程相同不同点构造汽缸顶部有火花塞汽缸顶部有喷油嘴燃料汽油柴油吸气冲程吸入的是汽油和空气的混合物只吸入空气压缩冲程压缩冲程末气体体积被压缩为吸进体积(汽缸体积)的1/6---1/9,机械能转化为内能.压缩冲程末气体体积被压缩为
5、吸进体积(汽缸体积)的1/16---1/22.机械能转化为内能.点火方式压缩冲程末,火花塞产生电火花,点燃燃料,称为点燃式.压缩冲程末,喷油嘴向汽缸内喷进雾状柴油,遇到温度超过柴油着火点的空气自动点燃,称为压燃式.做功冲程高温高压的气体推动活塞做功,气体内能减少,转化为飞轮的机械能,内能转化为机械能.燃气压强可达30到50个大气压高温高压的气体推动活塞做功,气体内能减少,转化为飞轮的机械能,内能转化为机械能.燃气压强可达50到100个大气压效率效率低20%---30%效率高30%---45%应用机体轻便,主要用于汽车,飞机,摩托车机体较重,主要用于载重汽车,大型
6、拖拉机,火车,轮船(二)热机的效率1.燃料的热值(1)定义:某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量的比值.叫做这种燃料的热值.(1)物理意义:燃料的热值表示一定质量的不同燃料在完全燃烧时所放出热量的多少.(3)热值是燃料本身的一种特性,反映燃料燃烧时放热本领强弱的物理量.同种燃料的热值不随燃烧充分与否而改变,不随燃料质量的改变而改变,每种燃料都有自己一个确定的热值,不同燃料的热值一般不同.(4)热值的定义式:q=(5)固体燃料燃烧放出热量的计算:Q放=mq气体燃料燃烧放出热量的计算:Q放=vq2.热机效率(1)燃料的利用率:被我们利用了的热量与燃料完全燃烧释放出的总
7、能量的比值.公式;η=影响燃料利用率的因素有:一是燃料不可能完全充分燃烧,二是燃料燃烧放出的热量大部分被散失掉了,只有一小部分被有效利用.(2)热机的效率:用来做有用功的那部分能量各燃料完全燃烧放出的热量之比,η=<1热机效率较低的原因:燃料在气缸中不可能完全燃烧,燃料的化学能不能全部转化为内能,在排气冲程时废气带走了大部分的热量,机器发热要散失一部分热量,④热机在运转时各部件之间存在摩擦,克服摩擦做功消耗一部分能量.提高热机效率的方法:加强技术创新,采用先进的工艺和技术设计和制造热机,使燃料在汽缸内充分燃烧,尽量减少各种热量散失,④使用时注意保养,定期检查,保
8、证良好润滑,减少因克服摩
