热机及热机效率计算专题复习

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1、物理学科培训师辅导讲义讲义编号学员编号年级九年级课时数2学员姓名辅导科目物理学科培训师学科组长签字教务长签字课题热机及热机效率备课时间：2013-11-04授课时间：2013-11-06教学目标了解热机的工作原理，能量的转化掌握燃料的热值和燃料的利用率重点、难点汽汕机的工作原理及能的转化过程，燃料的热值考点及考试要求热机中的能量转化及损失，热机效率的计算教学内容你知道汽油机的工作原理吗？它在工作过程中能量怎样转化？什么叫热机的效率？怎样提高热机的效率呢？问：如何理解燃料的热值？答：从我们的牛活经验事实对知，做一顿饭所需的热量是一定的，但所需的煤火燃气的质量大小是不同的

2、.这止好表示质量相同的不同燃料完全燃烧放曲的热量是不同的特性，我们就町以用1kg的某中燃料完全燃烧所放出的热量叫做这种燃料的热值.从这个定义可知，同中燃料的热值相同，不同燃料的热值一般不同.它反映的是燃料的特性，其大小于燃料质量大小、是否完全燃烧、放出的热量大小无关，但在数值上等于一定质量的燃料完全燃烧放出的热量（0）与其质量（777）的比值.一、燃料的热值1、常见的燃料有煤、石油（加工炼制成汽油、煤油、柴油和液化气等）、天燃气等，农村还用草木等植物的秸杆作燃料。质量相等的不同燃料在完全燃烧时所放出的热量是不同的。2、定义：在物理学中，把lkg某种燃料在完全燃烧时所放

3、出的热量叫做燃料的热值问：怎样更深刻地理解四冲程汽油机的工作过程？信息快递：每完成一个工作循环，活塞在汽缸内往复两次，飞轮转动两周燃气对外、做功一次.・答：四冲程汽油机的每一个工作循环包括四个冲程：吸气、压缩、做功、排气，这四个冲程中只有做功冲程（即燃烧一膨胀做功冲程）对外做功，它是靠燃料（汽油）在汽缸中燃烧，牛成高温高压的燃气，燃气推动活塞对外做功，实现了内能转化为机械能，从而使汽车获得了动力（机械能），而II其他三个冲程靠飞轮的惯性來完成，吸气、压缩、排气冲程需消耗机械能，其中压缩冲程机械能转化为内能形成高温高压燃油气体混合物，遇电火花而猛烈燃烧，获得更大的内能，

4、在这其中，还存在燃料的化学能转化为内能的能量转化形式.二、热机效率在汽油机中，燃料释放的能量全部祁用来做有用功了吗？1、热机效率：（1）概念：热机所做的有用功与所用燃料完全燃烧释放的热量之比叫做热机的效率，用热机效率來描述热机的性能。（2）公式：n=Q有用/Q总X100%或n=w有用/Q总X100%问：怎样从热机的效率来理解提高燃料的利用率？答：我们知道，热机的效率，做严史力号能警一，其中，燃料完全燃烧放出的能量即为热机的燃料完全燃烧放出的能量燃气内能，燃气内能二散热损失能量+机械损失能量（克服摩擦）+有川机械能.从上面的等式中可看出，要提高热机效率可尽量减少各种能量

5、损失，其中减少燃气的内能损失是有效措施就是重新利用燃气内能（如热电站），这样町提高燃料利用率.当然，现代化的新型热机的喷油系统，可提高燃油在汽车中的燃烧效率，从而业可提高燃料的利用率.作为当今石油等能源物质的严重匮乏而又必须血临的严峻事实，提高燃料的利用率的问题就显得尤为重要.我们作为新世纪祖国建设的接班人，在这个问题上有着很广阔的探索空间，我们希望有更多的同学将來在汽车工业、能源开发遇利用等方面做-个科技型的节能专家.问：为什么热机的效率比较低？答：根据热机效率的定义可知，热机的效率比较低，说明热机中燃料完全燃烧放出的能量中用來做有用功的部分比较少.为什么会比较少呢

6、？要冋答这个问题，先要弄淸热机工作过程中有哪些损失能量的原因，归纳起來应该有以下几个原因：（1）燃料并未完全燃烧，使部分能量白白浪费掉了.例如，一辆汽车从身边驶过，有时我们从汽车排出的气体中嗅到了汽油味，这说明汽油机中的汽油未完全燃烧.（2）热机工作的排气冲程要将废气排出，而排出的气体中还具有内能，另外汽缸壁筹也会传走一部分内能•（3）山于热机各零部件之间有摩擦，需要克服做功而消耗部分能量.（4）曲轴获得的机械能也未完全用來対外做功，而有一部分传给飞轮以维持其继续转动，这部分虽然是机械能，但不能称之为有用功.据上所述，热机中能量损失的原因这么多，所以热机的效率一般都比

7、较低.中考撷要本节的中考考点有：结合热值的概念，计算燃料燃烧时放出的热量，燃烧过程与吸热过程的综合；判断内燃机工作过程中能量的转化；根据热机效率的意义，寻求提高热机效率的途径.最近两年中，关于热机效率的中考试题出现的频率较高.習館遏屈内燃机的广泛应用内燃机，特别是汽汕机、柴汕机的出现，在社会经济的各个部门中获得了广泛的应用.对工农业和交通运输业的发展來说，内燃机的重要性甚至超过了电机.内燃机是各种交通运输工具的强大动力.内燃机的发明导致了汽不制造业的兴起.1885年戴姆勒和木茨分别造出了汽车，1888年邓录普发明充气轮胎，1895年美国人福特开办的汽