熱機
1、 內(nèi)能的利用方式： ⑴ 利用內(nèi)能來加熱;從能的角度看，這是內(nèi)能的轉(zhuǎn)移過程。
�、� 利用內(nèi)能來做功;從能的角度看，這是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。
2、 熱機：
定 義：利用燃料的燃燒來做功的裝置。
能的轉(zhuǎn)化：內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。
分 類：蒸汽機、內(nèi)燃機(汽油機和柴油機)、汽輪機、噴氣發(fā)動機等
3、 內(nèi)燃機：
定義：將燃料燃燒移至機器內(nèi)部燃燒，轉(zhuǎn)化為內(nèi)能且利用內(nèi)能來做功的機器叫內(nèi)燃機。
分類：它主要有汽油機和柴油機。
內(nèi)燃機大概的工作過程：
內(nèi)燃機的每一個工作循環(huán)分為四個階段：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程。
一個工作循環(huán)中對外做功1次，活塞往復(fù)2次，曲軸轉(zhuǎn)2周。
在這四個階段，吸氣沖程、壓縮沖程和排氣沖程是依靠飛輪的慣性來完成的，而做功沖程是內(nèi)燃機中唯一對外做功的沖程，是由內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。另外壓縮沖程將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
? 進(jìn)氣門 進(jìn)氣 ? 排氣門 排氣
? 火花塞 點火 ? 汽缸 燃料在里面燃燒
? 活塞 壓縮氣體 ? 連桿 連接活塞與曲軸
? 曲軸 把直線運動變?yōu)閳A周運動
沖程
進(jìn)氣門
排氣門
活塞運動方向
缸內(nèi)溫度
飛輪轉(zhuǎn)速
能量轉(zhuǎn)化
吸氣
打開
關(guān)閉
向下
壓縮
關(guān)閉
關(guān)閉
向上
升高
減慢
機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
做功
關(guān)閉
關(guān)閉
向下
降低
加快
內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能
排氣
關(guān)閉
打開
向上
汽油機工作原理
a、 吸氣沖程： 吸入汽油和空氣的混合物 ;
b、 壓縮沖程： 機械能 轉(zhuǎn)化為 內(nèi)能 ;
c、 做功沖程： 內(nèi)能 轉(zhuǎn)化為 機械能 ;
d、 排氣沖程： 排出廢氣 ;
4、 汽油機和柴油機的比較：
汽油機
柴油機
不
同
點
構(gòu)造
頂部有一個火花塞
頂部有一個噴油嘴
燃料
汽油
柴油
吸氣沖程
吸入汽油與空氣的混合氣體
吸入空氣
點燃方式
點燃式
壓燃式
效率
低
高
應(yīng)用
小型汽車、摩托車
載重汽車、大型拖拉機
相
同
點
汽油機和柴油機在運轉(zhuǎn)之前都要靠外力輔助啟動。
沖程：活塞在往復(fù)運動中從汽缸的一端運動到另一端。
一個工作循環(huán)活塞往復(fù)運動2次，曲軸和飛輪轉(zhuǎn)動2周，經(jīng)歷四個沖程，做功1次。
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5、 熱值
定義：1kg某種燃料完全燃燒放出的熱量，叫做這種燃料的熱值。
單位：J/kg。
關(guān)于熱值的理解：
�、� 對于熱值的概念，要注重理解三個關(guān)鍵詞“1kg”、“某種燃料”、“完全燃燒”。
1kg：是針對燃料的質(zhì)量而言，如果燃料質(zhì)量不是1kg，那么該燃料完全燃燒放出的熱量就不是熱值。
某種燃料：說明熱值與燃料的種類有關(guān)。
完全燃燒：表明要完全燒盡，否則1kg燃料化學(xué)能轉(zhuǎn)變成內(nèi)能就不是該熱值所確定的值。
② 熱值反映的是某種物質(zhì)的一種燃燒特性，同時反映出不同燃料燃燒過程中，化學(xué)能轉(zhuǎn)變成內(nèi)能的本領(lǐng)大小，也就是說，它是燃料本身的一種特性，只與燃料的種類有關(guān)，與燃料的形態(tài)、質(zhì)量、體積等均無關(guān)。
�、� 熱值、比熱容
相同點：它們都是物質(zhì)的一種特性，但不是物質(zhì)的唯一特性，與物質(zhì)的多少無關(guān)。
不同點：熱值是燃料的特性，反映燃料燃燒放熱能力的性質(zhì)，其單位是：J/kg;
比熱容是所有物質(zhì)都具有的特性，反映物質(zhì)在溫度變化時吸、放熱能力的性質(zhì)，單位是：J/(kg℃)。
公式：Q=mq(q為熱值)。 實際中，常利用Q吸=Q放即cm(t-t0)=ηqm′聯(lián)合解題。
酒精的熱值是3.0×107J/kg，它表示：1kg酒精完全燃燒放出的熱量是3.0×107J。
煤氣的熱值是3.9×107J/m3，它表示：1m3煤氣完全燃燒放出的熱量是3.9×107J。
火箭常用液態(tài)氫做燃料，是因為：液態(tài)氫的熱值大，體積小便于儲存和運輸。
爐子的效率：
定義：爐子有效利用的熱量與燃料完全燃燒放出的熱量之比。
公式：η=Q有效/Q總=cm(t-t0)/qm′。
提高爐子的效率既能節(jié)約燃料，又能減小對環(huán)境的污染，我們大家都要注意節(jié)約燃料。
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