1、第8讲 热机 能源与可持续发展,考点22 热机,考点自助梳理与热身反馈 ,第8讲热机 能源与可持续发展,化学,1热机原理：通过燃烧把燃料的_能转化为_能，再通过做功把_能转化为_能。 2工作过程：热机的一个工作循环由_、_、_、_四个冲程组成。在四个冲程中，只有_冲程是燃气对外做功，将_能转化为_能，其他三个冲程是辅助冲程，要靠安装在曲轴上的飞轮的_来完成。一个工作循环中，曲轴、飞轮转动2周，活塞往复运动2次，对外做功_次。 3热机效率：用来做_的那部分能量与燃料_燃烧放出的能量之比；公式： 。,内,内,机械,吸气,压缩,做功,排气,做功,内,机械,惯性,1,有用功,完全,针对训练,有一台单缸
2、四冲程汽油机，其飞轮的转速是1800 r/min，该汽油机每秒钟内完成_个冲程，做功_次。,60,15,考点23 以热机为载体的力、热综合计算,pS,1汽缸内压力与压强的计算 在做功冲程中，由于高温高压的燃气膨胀做功时，对活塞产生很大的压力和压强。压力和压强的关系是F_或p_。公式中的S是活塞的横截面积，通常用汽缸的直径求出。 2燃气做功的计算 对于热机，一般给出的已知量是排气量V和汽缸内压强p，由排气量可导出活塞一个冲程的行程L ；而由汽缸内压强可导出燃气对活塞的压力F_，故燃气一次做功WFLpV，注意排气量的单位一般为升，计算时要换算。,pS,3功率的计算 用公式P_求功率时，燃气做的功与
3、做功的时间一定要对应，不能张冠李戴。 4热机效率的计算 热机效率的计算公式为 ，式中W是燃气做的_，Q是汽油或柴油完全燃烧放出的_。,有用功,热量,针对训练,有一台四缸发动机，其主要技术指标如下表所示。其中排量等于四个汽缸工作容积的总和，汽缸工作容积指活塞从上止点到下止点所扫过的容积，又称单缸排量，它取决于活塞的面积和活塞上下运动的距离(即冲程长)；转速表示每分钟曲轴或飞轮所转的周数。,(1)该发动机在1 s内做的功为_J，单缸排量V_L。 (2)在每个做功冲程里，发动机做功W_J。 (3)在做功冲程里，燃气对活塞所做的功可表示为WpV，式中p表示燃气对活塞的压强，则p_Pa。,1.2105,
4、0.5,600,1.2106,考点24 能量的转化与守恒,1常见能的转化 (1)摩擦生热：_能转化为_能； (2)发电机：_能转化为_能； (3)电动机：_能转化为_能； (4)光合作用：_能转化为_能； (5)燃料燃烧：_能转化为_能。,机械,内,电,光,化学,机械,机械,内,电,化学,2能量守恒定律 (1)内容：能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式_为其他形式，或者从一个物体_到其他物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量_。 (2)说明：能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的定律之一，也是人们认识自然、利用自然和保护自然的有力武器。 能量的转化和转移是有_的。,转化,转移,
5、保持不变,方向性,针对训练,2012益阳下列有关能量转化或转移的说法中正确的是( ) A电动机通过热传递的方式将电能转化为机械能 B古人钻木取火是通过做功将机械能转化为内能 C内燃机是通过做功的方式将机械能转化为内能 D冷天搓手感到手掌发热，这是通过热传递的方式将机械能转移为内能,B,考点25 能源与可持续发展,1能源分类 (1)按能源的来源可分为一次能源(如太阳能、风能、水能等)和二次能源(如电能等)。 (2)按能源可否再生可分为可再生能源(如风能、水能等)和不可再生能源(如化石能源、核能等)。 2核能 (1)获得途径：重核_和轻核_两种方式。 (2)核能利用：核电站能量转化过程：核能_电能
6、。,裂变,聚变,内能,机械能,3太阳能 (1)来源：_在超高温下发生_，释放出的巨大能量以光和热的形式向四周辐射。 (2)利用方式：一是用集热器把水等物质加热，如太阳能热水器等；二是用太阳电池把太阳能转化为电能。,氢原子核,聚变,针对训练,2012南京关于能量和能源的利用，以下说法正确的是( ) A核电站是利用化学能来发电的 B水能、风能和化石能源均是可再生能源 C太阳电池是把太阳能转化为内能的装置 D电能可以使电灯发光，同时产生内能，而这些内能无法自动转化为电能,D,考点互动探究与技巧归纳,典型分析,例题 2012株洲随着经济水平的不断提高，小汽车越来越多地走进了我市普通家庭。下表为小军家小
7、汽车的相关数据：,(1)汽车发动机是汽油机，从能源可否再生角度来看，汽油是_能源；发动机工作时，_冲程将内能转化为机械能。,不可再生,做功,(2)汽车上的散热器用水作为冷却剂，这是利用了水的_较大的性质；当水箱装满水，水温升高20时，需要吸收的热量为_J。c水4.2 J/(kg) (3)该车静止在水平地面上时，对地面的压强为_Pa。(g取10 N/kg) (4)汽车启动时，需将钥匙插入钥匙孔内并旋转(相当于闭合开关)，如图81所示，请你用笔画线代替导线将汽车的启动原理图连接完整。,比热容,图81,图82,(5)假若该车在水平路面上以40 kW的功率匀速行驶10 min，消耗汽油1.5 kg，求小汽车发动机的效率。(q汽油4.6 J/kg),34.8%,
