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内能的利用单元复习
1. 热机
(1)定义：利用_____________________做功的机械叫做热机．
(2)分类：蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷汽发动机等．
(3)内燃机：燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机，分为汽油机和柴油机．
2. 汽油机
(1)工作过程：四冲程汽油机是由吸气、压缩、做功和排气四个冲程的不断循环来保证工作的．
燃料燃烧释放出的能量
汽油机四冲程示意图
汽油机一个工作循环的特征
（1）有四个冲程，依次是吸气、压缩、做功、排气冲程；
（2）除了做功冲程外，其他三个冲程都是依靠飞轮的惯性完成的；
（3）曲轴和飞轮转2周，活塞往复运动2次，对外做功1次；
（4）若在1min内火花塞点火1800次，则此汽油机飞轮的转速是60r/s，每秒汽油机对外做功30次。
1. 燃料的热值
(1)定义：某种燃料__________放出的热量与其质量之比，叫做这种燃料的热值，用符号____表示．
(2)意义：热值在数值上等于___kg某种燃料完全燃烧放出的热量．
(3)单位：____________，符号是________．
(4)特点：与燃料的形状、体积、质量无关，只与燃料的________有关．
热机的效率
完全燃烧
焦耳每千克
J/kg
种类
汽油机和柴油机的不同点
（1）汽油机汽缸顶部是火花塞，而柴油机汽缸顶部是喷油嘴；
（2）汽油机吸气冲程吸入汽缸里的是汽油和空气的混合物，而柴油机吸入汽缸里的是空气；
（3）汽油机的点火方式是点燃式，而柴油机的点火方式是压燃式。
2. 热机的效率
(1)定义：热机工作时，________的那部分能量与
_____________放出的热量之比，叫做热机的效
率．用___表示．
(3)提高燃料利用率的措施：让燃料燃烧更充分；减少各种能量损失；设法利用废气的能量等．
有用功
燃料完全燃烧
η
【说明】热机工作时总是有能量的损失，因此热机效率总是小于1。
1.热机效率的实际意义：热机效率的高低是反映热机性能的一个标志，效率越高的热机，性能就越好。
2.机械效率、热效率、热机效率的计算方法
（1）机械效率：
（2）热效率： 如果是炉子，则Q放为燃料完全燃烧放出的热量（Q放＝mq）；如果是太阳能热水器，则Q放为太阳照射的总能量；如果是电热器，则Q放为电流做功放出的热量（Q放＝W＝UIt）。
（3）热机效率：
能量的转化：在一定条件下，各种形式的能量是可以相互_____的．
能量守恒定律
(1)定义：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只会从一种形式_____为其他形式，或者从一个物体转移到其他物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量__________．
(2)永动机：不需要动力就能源源不断的对外做功的机器就是永动机，大量研究表明，永动机是不可能制造出来的．
能量的转化和守恒
转化
转化
保持不变
知识网络小结
1. 下图是汽油机工作的四个冲程的示意图，其中表示做功冲程的是 ( )
2. 体积为0.1 m3、热值为2.1×107 J/m3的某气体燃料完全燃烧放出的热量为________J；若这些热量全部被温度为20 ℃、质量为10 kg的水吸收，则水升高的温度是____℃.[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]
3. 质量为2 kg的某种物质温度从20 ℃升高到40 ℃时，吸收的热量是1.88×104 J，该物质的比热容是______J/(kg·℃)．如果不考虑热量散失，需要完全燃烧__________kg干木材来提供热量．(q干木材＝1.2×107 J/kg)
4. 一个额定功率为1 000 W的电热水壶装有1.5 kg初温为20 ℃的水．正常工作将水烧开(100 ℃)所用时间为9 min，则水吸收的热量为_________J，该电热水壶的效率为______(计算结果保留两位小数)．已知水的比热容为4.2×103J/( kg·℃)．
5.天然气是一种清洁燃料，兰州市大部分公交车和出租车已使用天然气来代替柴油或汽油。天然气是 (选填“可再生”或“不可再生”）能源，它燃烧时释放的化学能转化为汽车的 能。已知天然气的热值为7×107J/m3，某汽车消耗2L天然气所释放的热量为 J(假设天然气完全燃烧）。
6.某燃气热水器工作时，燃料燃烧产生热量的功率为20kW，水温升高25℃时，每分钟出水量为10L。已知c水=4.2×103J/(kg·℃)，ρ水=1.0×103kg/m3，求：
(1)1min内水吸收的热量；
(2)热水器的效率。
谢谢聆听

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