資源簡介

第十四章 內(nèi)能的利用
14.1 熱機
一、熱機
1.利用燃料燃燒釋放出的能量做功的機械。（內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能）
二、內(nèi)燃機
1.燃料：汽油或柴油
2.分類：汽油機、柴油機
3.熱機效率：汽油機效率20%~30%，柴油機效率30%~45%
4.熱機的各種能量損失中，廢氣帶走的能量最多
5.工作過程：
（1）吸氣沖程：進(jìn)氣門打開，排氣門關(guān)閉。活塞向下運動，汽油和空氣的混合物進(jìn)入氣缸。
（2）壓縮沖程：進(jìn)氣門和排氣門都關(guān)閉，活塞向上運動，燃料混合物被壓縮。
（3）做功沖程：在壓縮沖程結(jié)束時，火花塞產(chǎn)生電火花，使燃料猛烈燃燒，產(chǎn)生高溫、高壓氣體。高溫、高壓氣體推動活塞向下運動，帶動曲軸轉(zhuǎn)動對外做功。
（4）排氣沖程：進(jìn)氣門關(guān)閉，排氣門打開，活塞向上運動，把廢氣排出氣缸。
6.能量轉(zhuǎn)化：
（1）壓縮沖程： 能轉(zhuǎn)化為 能；
（2）做功沖程： 能轉(zhuǎn)化為 能。
三、工作循環(huán)
1.一個工作循環(huán)。1
2.四個沖程。4
3.活塞往返兩次。2
4.飛輪轉(zhuǎn)兩圈。2
5.做功一次。1
【典型例題】
類型一、考察熱機的工作過程
1.四沖程汽油機工作時，其中壓縮沖程是把 能轉(zhuǎn)化為 能；貨車從柴油機的 沖程獲得動力．
2.如圖所示是汽油機的 沖程；一臺汽油機飛輪的轉(zhuǎn)速為2400r/min，則在1s內(nèi)，柴油機完成 個沖程，對外做功 次．
選擇題
1.下列機械屬于熱機的是（ ）
A.電動機 B.洗衣機 C.柴油機 D.滑輪組
2.如圖所示的是四沖程汽油機的一個沖程示意圖，下列說法正確的是（ ）
A.此沖程中燃料燃燒，燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
B.此沖程中，汽油機獲得前進(jìn)的動力
C.此沖程中，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
D.此沖程結(jié)束后，汽油機開始排出廢氣
3.如圖所示，甲、乙是兩個演示實驗示意圖；丙、丁是四沖程汽油機工作過程中的兩個沖程示意圖。其中與做功沖程原理相同的演示實驗圖和表示汽油機將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的沖程示意圖分別是（ ）
A.乙、丙 B.甲、丙 C.甲、丁 D.乙、丁
4.如圖所示，甲裝置：在一個配有活塞的厚玻璃筒里放一小團(tuán)硝化棉，把活塞迅速壓下去，觀察發(fā)生的現(xiàn)象；乙裝置：燒瓶內(nèi)盛少量水，給瓶內(nèi)打氣，當(dāng)瓶塞跳出時，觀察瓶內(nèi)的變化，下列對這兩個裝置進(jìn)行的實驗認(rèn)識正確的是（ ）
A.甲：迅速向下壓活塞的過程中，瓶內(nèi)空氣溫度不變
B.乙：給瓶內(nèi)打氣瓶塞跳出前，瓶內(nèi)空氣內(nèi)能減小
C.甲：活塞下壓后反彈的過程相當(dāng)于內(nèi)燃機的做功沖程
D.乙：瓶塞跳出的過程相當(dāng)于內(nèi)燃機壓縮沖程
5.如圖所示，是汽油機工作時的四個沖程，其中屬于做功沖程的是（ ）
A． B． C． D．
填空題
1.如圖甲所示是四沖程汽油機的某個沖程，跟甲原理相同的是圖 （選填“乙”或“丙”）；若該汽油機每分鐘完成 個沖程，則它每秒鐘完成 個工循環(huán)。
2.汽油機的一個工作循環(huán)是由 個沖程組成，其中對外做功 次，在壓縮沖程中，氣體的溫度升高，這是通過 的方式增加內(nèi)能。為了不讓汽油機在工作時溫度升得太高，在設(shè)計制造時，汽缸外有一個水套，讓汽缸被水包圍著，這是通過 的方式減少汽缸內(nèi)能，用水來冷卻汽缸是因為水的 較大。
3.如圖所示是演示點火爆炸的實驗裝置，按動電火花發(fā)生器的按鈕，點燃盒內(nèi)酒精，盒蓋被打出去。這是因為酒精燃燒產(chǎn)生的燃?xì)鈱ν? ，燃?xì)獾? 能轉(zhuǎn)化為盒蓋的 能，這與四沖程汽油機的 沖程的能量轉(zhuǎn)化相同。一臺柴油機飛輪的轉(zhuǎn)速為 ，則在 內(nèi)，柴油機完成 個沖程，對外做功 次。
4.行駛在公路上的汽車，由汽油機的 沖程提供動力，汽油機工作時要產(chǎn)生大量的熱，通常采用水循環(huán)將熱量帶走，這是利用水的 的特性。水箱中 的水溫度升高了 ，這些水吸收的熱量為 。水的比熱容為

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