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初三物理九年级全册第十三章内能的利用学问点
内能的利用
一、热机
:把内能转化为机械能的机器叫热机。
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①冲程:活塞在汽缸内往复运动时,从汽缸的一端运动到另一端的过程,叫做一个冲程。
②内燃机的工作过程:内燃机的每一个工作循环分为四个阶段:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。在这四个阶段,吸气冲程、压缩冲程和排气冲程是依靠飞轮的惯性来完成的,而做功冲程是内燃机中唯一对外做功的冲程,是由内能转化为机械能。另外压缩冲程将机械能转化为内能。
③汽油机和柴油机的不同处:
汽油机:气缸顶、吸入空气和汽油混合、点燃式、效率较低
柴油机:气缸顶、吸入空气、压燃式、效率较高
二、热机的效率
:
①定义:某种燃料完全燃烧放出的热量与的其质量之比,叫这种燃料的热值。用符号“q”表示。
②定义式:q=Q/m(若燃料是气体燃料q=Q/v)。
③单位:J/kg,读作:焦耳每千克;J/m3,读作:焦耳每立方米。
×107J/kg,它表示:×107J。
×107J/m3,它表示:×107J。
④关于热值的理解:
,要注意理解三个关键词“1kg”“某种燃料”“完全燃烧”。1kg是针对燃料的质量而言,假如燃料的质量不是1kg,那么该燃料完全燃烧放出的热量就不是热值。某种燃料:说明热值与燃料的种类有关。完全燃烧:说明要完全烧尽,否则1kg燃料化学能转变成内能就不是该热值所确定的值。
,同时反映出不同燃料燃烧过程中,化学能转变成内能的本事大小,也就是说,它是燃料本身的一种特性,只与燃料的种类有关,与燃料的形态、质量、体积等均无关。
:
(1)定义:热机工作时,用来做有用功的那局部能量,与燃料完全燃烧放出的能量之比叫热机的效率。
(2)公式:η=Q有/Q总×100%。
式中,Q有为做有用功的能量;Q总为燃料完全燃烧释放的能量。
(3)提高热机效率的主要途径:
①改善燃烧环境,使燃料尽可能完全燃烧,提高燃料的燃烧效率。
②尽量减小各种热散失。
③减小各部件间的摩擦以减小因克制摩擦做功而消耗的能量。
④充分利用废气带走的能量,从而提高燃料的利用率。
三、能量的转化和守恒
能量守恒定律:能量既不会凭空毁灭,也不会凭空产生,它只会从一种形式转化为其它形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变。
“第一类永动机”永久不行能实现,由于它违反了能量守恒定律。