1、第十四章 内能的利用知识点汇总一、热机一、热机1 1、热值的含义：、热值的含义：1 kg1 kg某种燃料某种燃料 燃烧放出燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值。热值反映的是某的热量，叫做这种燃料的热值。热值反映的是某种物质的一种燃烧特性，同时反映出不同燃料燃种物质的一种燃烧特性，同时反映出不同燃料燃烧过程中，化学能转变成内能的本领大小，也就烧过程中，化学能转变成内能的本领大小，也就是说，它是燃料本身的一种是说，它是燃料本身的一种 ，只与，只与 有关。有关。2、完全燃烧：表明要完全烧尽，否则、完全燃烧：表明要完全烧尽，否则1 kg燃料燃料 转化成转化成 就不是该热值所确定的值热值反映就不是该热值所
2、确定的值热值反映的是某种物质的一种燃烧特性，同时反映出不同的是某种物质的一种燃烧特性，同时反映出不同燃料燃烧过程中，燃料燃烧过程中，转化成转化成 的本领大小公的本领大小公式：式：(q为热值为热值)；如酒精的热值是；如酒精的热值是3.0107 J/kg，它表示：，它表示：.3、内燃机及其工作原理:将燃料的 能通过燃烧转化为 能，又通过做功，把 能转化为 能。蒸汽机、内燃机、喷气发动机等。内燃机是蒸汽机、内燃机、喷气发动机等。内燃机是将燃料在机器内部燃烧，转化为内能且利用内能将燃料在机器内部燃烧，转化为内能且利用内能来做功的机器，来做功的机器，按燃烧燃料的不同，内燃机可分为 、等。(1)汽油机一个
3、工作循环四个冲程即汽油机一个工作循环四个冲程即 、。在这四个阶段，在这四个阶段，冲程、冲程、冲程冲程和和 冲程是依靠飞轮的惯性来完成的，而冲程是依靠飞轮的惯性来完成的，而 冲程是内燃机唯一对外做功的冲程。冲程是内燃机唯一对外做功的冲程。(2)一个工作循环中只对外做一个工作循环中只对外做 次功，次功，曲轴转曲轴转 周，飞轮转周，飞轮转 圈，活塞往返圈，活塞往返 次。次。(3)压缩冲程是对气体压缩做功，气体内能压缩冲程是对气体压缩做功，气体内能 ，这时机械能转化为这时机械能转化为 。(4)做功冲程是气体对外做功，内能做功冲程是气体对外做功，内能 ，这时，这时 能转化为能转化为 能能。1 1、一台单
4、缸四冲程汽油机，飞轮转速是、一台单缸四冲程汽油机，飞轮转速是1200 1200 r/minr/min，该汽油机每秒钟内完成，该汽油机每秒钟内完成_个冲程，个冲程，做功做功_次。次。2 2、汽油机的一个工作循环是由四个冲程组成的，、汽油机的一个工作循环是由四个冲程组成的，图中表示做功冲程的是图中表示做功冲程的是()40 10 B 练习练习 3 3、如图所示是四冲程内燃机工作循环中的一个、如图所示是四冲程内燃机工作循环中的一个冲程，它是冲程，它是()A A压缩冲程，将内能转化为机械能压缩冲程，将内能转化为机械能B B压缩冲程，将机械能转化为内能压缩冲程，将机械能转化为内能C C做功冲程，将内能转化
5、为机械能做功冲程，将内能转化为机械能D D做功冲程，将机械能转化为内能做功冲程，将机械能转化为内能B 4、汽油机是热机的一种，汽油在气缸内燃烧时将 能转化 能，如图所示是四冲程汽油机工作状态示意图，由图可以看出，此时它正处在_冲程。做功化学内内能课件 人教版2ppt课件人教版课件内能课件 人教版2ppt课件人教版课件5 5、太阳能是一种清洁能源某太阳能热水器每、太阳能是一种清洁能源某太阳能热水器每天使天使500 kg500 kg的水温度升高的水温度升高3030，那么这些水吸，那么这些水吸收 的 热 量 为收 的 热 量 为 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ J_ _ _ _ _ _ _
6、_ _ _ J，这 是 通 过，这 是 通 过_(_(选填选填“做功做功”或或“热传递热传递”)改变了改变了水的内能这些热量相当于完全燃烧水的内能这些热量相当于完全燃烧_m_m3 3的的天然气放出的热量天然气放出的热量 天然气的热值取天然气的热值取7 710107 7 J/mJ/m3 3，水的比热容，水的比热容c c水水4.24.210103 3 J/(kg)J/(kg)6.36.310107 7热传递热传递0.9内能课件 人教版2ppt课件人教版课件内能课件 人教版2ppt课件人教版课件6 6、柳州鑫能生物发电项目是广西第一个新型、柳州鑫能生物发电项目是广西第一个新型环保清洁和可再生能源生物
7、发电示范项目，环保清洁和可再生能源生物发电示范项目，以热值为以热值为1.2107 J/kg的秸秆作燃料。完全燃的秸秆作燃料。完全燃烧烧7kg7kg的秸秆得到的秸秆得到 J J 的热量；若这的热量；若这些热量全部被水吸收，可使些热量全部被水吸收，可使_kg_kg的水的水从从3030上升到上升到7070。水的比热容为水的比热容为4.2103 J/(kg)500 8.4107 内能课件 人教版2ppt课件人教版课件内能课件 人教版2ppt课件人教版课件1、热机效率、热机效率(1)定义定义:用来做有用功的那部分用来做有用功的那部分(2):n=E/Q式中，式中，E为做有用功的能量为做有用功的能量;Q总为
8、燃料总为燃料完全燃烧释放的能量。完全燃烧释放的能量。(3)提高热机效率的主要途径提高热机效率的主要途径:改善燃烧环境，使燃料尽可能完全燃烧，改善燃烧环境，使燃料尽可能完全燃烧，提高提高燃料的燃烧效率。燃料的燃烧效率。二、热机的效率二、热机的效率内能课件 人教版2ppt课件人教版课件内能课件 人教版2ppt课件人教版课件尽量减小各种热散失。尽量减小各种热散失。减小各部件间的减小各部件间的 。以减小因克服摩擦以减小因克服摩擦做功而消耗的能量。做功而消耗的能量。充分利用废气带走的能量，从而提高燃料的充分利用废气带走的能量，从而提高燃料的利用率。利用率。二、热机的效率二、热机的效率内能课件 人教版2p
9、pt课件人教版课件内能课件 人教版2ppt课件人教版课件 1 1、随着我国人民生活水平的提高，家庭、随着我国人民生活水平的提高，家庭小汽车作为一种普通的交通工具已走进千家万户。小汽车作为一种普通的交通工具已走进千家万户。(1)(1)汽车发动机一般是汽油机，在汽车发动机一般是汽油机，在_冲程把燃冲程把燃料燃烧产生的内能转化为机械能；完全燃烧料燃烧产生的内能转化为机械能；完全燃烧1 kg1 kg的汽油能够释放的汽油能够释放_J_J的能量。的能量。(汽油的热值汽油的热值为为 )(2)(2)为确保发动机正常工作，需对其冷却。一般为确保发动机正常工作，需对其冷却。一般使用水来充当冷却剂，你认为水有哪些优
10、点使用水来充当冷却剂，你认为水有哪些优点(只只写一种写一种)：_。做功做功 水的比热容较大水的比热容较大 练习练习内能课件 人教版2ppt课件人教版课件内能课件 人教版2ppt课件人教版课件(3)(3)阅读了某型号汽车发动机的说明书后，将阅读了某型号汽车发动机的说明书后，将内燃机的能量流向制成如图所示的图表，根据内燃机的能量流向制成如图所示的图表，根据图表给出的信息，该内燃机的效率为图表给出的信息，该内燃机的效率为_%_%。30 内能课件 人教版2ppt课件人教版课件内能课件 人教版2ppt课件人教版课件2 2、太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的、太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置
11、，下表是小明家的太阳能热水器某天在阳光装置，下表是小明家的太阳能热水器某天在阳光照射下的相关信息：其中太阳辐射功率是指照射下的相关信息：其中太阳辐射功率是指1h1h内内投射到投射到1m1m2 2面积上的太阳能求面积上的太阳能求:(1)水在水在10 h内吸内吸收的热量收的热量(2)如果水吸收的热量用天然气来提供，如果水吸收的热量用天然气来提供，需要完全燃烧多少立方米的需要完全燃烧多少立方米的天然气？天然气？(天然气的热值为天然气的热值为8.4107 J/m3，无能量损失）无能量损失）太阳照射时间太阳照射时间/h/h1010装水量装水量/kg/kg100100吸热板面积吸热板面积/m/m2 22.
12、52.5水升高的温度水升高的温度/5050水的比热容水的比热容/J/J(kg(kg)1 14.24.210103 3太阳辐射功率太阳辐射功率/J/Jm m2 2h h1 11.681.6810106 6内能课件 人教版2ppt课件人教版课件内能课件 人教版2ppt课件人教版课件内能课件 人教版2ppt课件人教版课件内能课件 人教版2ppt课件人教版课件3、用煤气灶烧水时，把用煤气灶烧水时，把2 kg的水从的水从25 加热加热到到75，燃烧了，燃烧了0.03 m3的煤气设煤气完全的煤气设煤气完全燃烧，水的比热容为燃烧，水的比热容为4.2103 J/(kg)，煤气，煤气的热值约为的热值约为4.01
13、07 J/m3.试求：试求：(1)(1)水吸收的热量是多少？水吸收的热量是多少？(2)(2)煤气灶烧水时的效率是多少？煤气灶烧水时的效率是多少？内能课件 人教版2ppt课件人教版课件内能课件 人教版2ppt课件人教版课件解解(1)水吸收的热量：水吸收的热量：Q吸吸cmt4.0103 J/(kg)2 kg(7525)4.2105 J(2)煤气完全燃烧放出的热量：煤气完全燃烧放出的热量：Q放放qV4.0107 J/m30.03 m31.2106 J煤气灶的效率：煤气灶的效率：Q吸吸/Q放放4.2105 J/1.2106 J35%.内能课件 人教版2ppt课件人教版课件内能课件 人教版2ppt课件人
14、教版课件1、能量的转化与守恒、能量的转化与守恒:(1)能量的转移与转化能量的转移与转化:能量可以从一个物体能量可以从一个物体 到另一个物体，如发生到另一个物体，如发生碰撞或热传递时碰撞或热传递时;也可以从一种形式也可以从一种形式 为另为另 一一种形式，如太阳能电池、发电机等。种形式，如太阳能电池、发电机等。(2)能量守恒定律能量守恒定律:能量既不会凭空消灭，也不能量既不会凭空消灭，也不会会 产生，它只会从一种形式产生，它只会从一种形式 为其他形式，为其他形式，或者从一个物体或者从一个物体 到其他物体，到其他物体，而在转化而在转化和转移的过程中，能的总量和转移的过程中，能的总量 。三、能量的转化
15、与守恒内能课件 人教版2ppt课件人教版课件内能课件 人教版2ppt课件人教版课件指出下列各种现象中，能量是如何转化的？指出下列各种现象中，能量是如何转化的？电风扇工作电风扇工作 _能转化为能转化为_能能.点燃的蜡烛点燃的蜡烛 _能转化为能转化为_能能.双手摩擦双手摩擦 _能转化为能转化为_能能.白炽灯发光白炽灯发光 _能转化为能转化为_能能电电机械机械化学化学光光机械机械内内电电光光练习练习内能课件 人教版2ppt课件人教版课件内能课件 人教版2ppt课件人教版课件水电站发电水电站发电 _能转化为能转化为_能能;水蒸气对活塞做功水蒸气对活塞做功 _能转化为能转化为_能能;流星穿过大气层时会变得炽热流星穿过大气层时会变得炽热 _ _能转化为能转化为_能能反复弯折一根铁丝，弯折部分温度会升高反复弯折一根铁丝，弯折部分温度会升高 _ _能转化为能转化为_能能机械机械内内机械机械机械机械内内机械机械内内练习练习内内内能课件 人教版2ppt课件人教版课件内能课件 人教版2ppt课件人教版课件
