热机和热机的效率知识点和习题带答案
热机的效率---详细知识点、经典例题、习题
课题热机的效率教学目标（1）知道热机的效率；（2）了解提高效率的途径；重点、难点计算热机的效率教学内容一、知识点梳理复习（一）热值1、定义：某种燃料完全燃烧时放出的热量与其质量之比。
2、热值的单位：J/kg。
物理意义是1kg某种燃料完全燃烧放出的热量。
注：某些气体燃料的热值单位是J/m3，例如煤气的热值为3.9×107J/m3（二）热机的效率（1）热机是利用燃料来做功的装置。
化学能转化成机械能（做功）。
（2）热机的效率：用来做有用功那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比。
热机效率是热机性能的一个重要指标。
热机的各种损失中，废气占最多，应减小废气的能量损失。
由于损失的原因比较多，所以热机的效率一般都较低。
（3）如何提高热机效率的效率？让燃料尽可能充分燃烧，减小内能损失，运动部件润滑良好。
（4）内能对环境的影响。
①废气污染（CO、SO 、酸雨），②噪声污染。
(5)保护环境，减小污染措施。
①改进燃烧设备，采取集中供热，加装消烟除尘装置。
②提高内能的综合利用率。
把直接烧煤、燃油改为烧其工业副产品；把内能的一次利用变为多次利用（如用余热供暖等）。
③充分开发、利用污染小或无污染的能源（如太阳能等）。
二、经典例题【例1】.关于燃料的热值，以下说法正确的是A.燃料的热值与燃料的燃烧情况有关B.容易燃烧的燃料，热值一定大C.煤的热值比干木柴大，燃烧煤放出的热量一定比燃烧干木柴放出的热量多D.0.5 g汽油和2 kg汽油，它们的热值是一样的【例2】甲、乙两台汽油机，甲的效率比乙高，则( )A.甲每秒钟做的功比乙每秒钟做的功多B.甲消耗的汽油比乙消耗的汽油少C.消耗同样多的汽油，甲做的有用功比乙做的有用功多D.做同样多的有用功，甲消耗的汽油比乙消耗的汽油多【例3】煤的热值大于干木柴的热值，这里是指( )A、煤比干木柴含有的热量多一些B、烧煤比烧干木柴产生的温度高一些C、烧煤比烧干木烧产生的热量多一些D、要使它们放出相同的热量，烧煤用的质量较少【例4】现代社会中汽车是一种重要的交通工具，很多汽车使用的发动机是四冲程汽油机，在它工作的过程中，________冲程将内能转化为机械能。
热机的效率习题含答案
热机的效率一、填空题：1、现代社会中汽车是一种重要的交通工具,很多汽车使用的发动机是四冲程汽油机,在它工作的过程中,_____冲程将内能转化为机械能.焦炭的热值是3.0*10^7/kg完全燃烧1kg的焦炭放出的热量为J.2、氢能源具有来源广、热值高、无污染等优点．氢气的热值为14．3×10^7J／kg,完全燃烧0．5 kg的氢气可放出J的热量；若一罐氢气用去了一半,则剩余氢气的热值(大于／等于／小于)14．3×10^7J／kg．3.__________叫做这种燃料的热值.热值的单位是_______,符号是_______.5.热机是把_______能转化为_______能的机器；在热机里,用来做__________的那部分能量,与燃料__________放出的能量之比,叫做热机效率.二、判断题1. 一台单缸汽油机，飞轮每分钟转 600 转，那么这台汽油机每分钟内完成300个工作循环。
（）2. 热机的效率总小于或等于 1。
（）3. 总的看来，内燃机实现了内能向机械能的转化，但在它的工作过程中，也有机械能转化为内能的过程。
（）4. 燃料的燃烧值要随着燃料的不断燃烧而减小。
（）三、选择题：1.关于热机错误的说法是 CA.利用内能来做功的机器叫热机B.蒸汽机、内燃机、燃气轮机、喷气发动机都叫热机C.一切热机的工作过程都包括四个冲程D.用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比叫做热机的效率2.关于燃料的热值,以下说法正确的是 DA.燃料的热值与燃料的燃烧情况有关B.容易燃烧的燃料,热值一定大C.煤的热值比干木柴大,燃烧煤放出的热量一定比燃烧干木柴放出的热量多D.0.5 g汽油和2 kg汽油,它们的热值是一样的3. 关于热机效率以下几种说法中，正确的是（）7.CA. 有用功跟燃料燃烧值的比值B. 用来做有用功的那部分能量跟燃料燃烧所放出的能量之比C. 用来做有用功的那部分能量跟燃料完全燃烧所放出的能量之比D. 燃料完全燃烧所放出的能量跟用来做有用功的那部分能量之比4. 一般来说柴油机的效率比汽油机高，其原因是（）8.BA. 压缩冲程末，气缸内温度和压强都比汽油机的低B.在柴油机里，推动活塞做功的燃气的压强比汽油机里的高，燃气的功较多C. 柴油的燃烧值比汽油高D. 柴油机的功率较大5、煤的热值大于干木柴的热值,这里是指( 4、D )A、煤比干木柴含有的热量多一些B、烧煤比烧干木柴产生的温度高一些C、烧煤比烧干木烧产生的热量多一些D、要使它们放出相同的热量,烧煤用的质量较少6、对于燃料的热值, 下列说法中,属于正确理解的是：( )A、燃料的热值跟燃料燃烧时放出的热量成正比；B、燃料的热值跟燃料的质量成正比；C、容易燃烧的燃料热值一定大.D、就某种确定的燃料而言,它的热值是一个确定的值,跟燃料的质量及燃料燃烧放出的热量无关；7、D7、一瓶酒精倒掉一半,剩下的半瓶酒精的密度、比热容、热值和原来相比,以下的说法正确的是（）8、DA只有密度和热值不变B只有密度和比热容不变C 只有比热容和热值不变D三个都不变8、甲乙两台柴油机,甲的效率低于乙的效率,意义是（9、C ）A.甲的功率大于乙的功率B.甲消耗的燃料多于乙消耗的燃料C.乙将燃料燃烧放出的能变成有用功的那部分能的比例比甲大D.工作相同时间甲消耗的燃料一定比乙少9. 为了提高热机的效率，应尽可能（）3.BA. 采用优质燃料B. 减少热机的各种热损失，保证良好的润滑C. 降低热机的功率D. 避免使用热机10. 热能的效率越高，说明（）5.DA. 能作的有用功越多B. 燃料的燃烧值越大C. 这台热机的马力越大D. 机器对燃料的利用率越高11. 关于热机效率以下几种说法中，正确的是（）7.CA. 有用功跟燃料燃烧值的比值B. 用来做有用功的那部分能量跟燃料燃烧所放出的能量之比C. 用来做有用功的那部分能量跟燃料完全燃烧所放出的能量之比D. 燃料完全燃烧所放出的能量跟用来做有用功的那部分能量之比12. 一般来说柴油机的效率比汽油机高，其原因是（）8.BA. 压缩冲程末，气缸内温度和压强都比汽油机的低B.在柴油机里，推动活塞做功的燃气的压强比汽油机里的高，燃气的功较多C. 柴油的燃烧值比汽油高D. 柴油机的功率较大13. 关于热机的效率，以下说法中正确的是（）10.DA. 热机做的有用功越多，效率就一定越高B. 热机的功率大，效率就一定高C. 热机单位时间里耗费的燃料少，热机的效率就一定高D. 以上说法都不对14. 汽油机的效率往往比柴油机低，这说明（）11.DA. 汽油机的功率比柴油机小B. 汽油机做的功比柴油机少C. 柴油机消耗柴油多D. 柴油机的内能转化为机械能的百分比大四、计算题1. 完全燃烧 140g 焦炭（焦炭的燃烧值为 3.0 ×10^7 J/kg ）能放出多少焦的热量？若这些热量的 30％被水吸收，则能使 30kg20℃的水温升高到多少？2. 已知干木柴的热值是 1.2 ×10^7 J/kg ，完全燃烧 0.7 kg干木柴能放出多少热量？假设这些热量全部被水吸收，能使多少千克水的温度由 20 ℃升高到 70 ℃？已知水的比热容为 4.2 ×10^3 J/(kg .℃).3、我国的地热资源相当丰富，已经发现的天然温泉就有 2000 处以上，温泉水的温度大多在 60 O C以上，个别地方达到100—140OC。
热机及热机效率试题及解答
热机及热机效率思考：如下图在试管里装些水，用橡皮塞塞住加热使水沸腾，会看到什么现象？讨论这个过程中能量的变化？这个实验向同学们展示了人类利用内能的过程。
燃料的化学能通过燃料转化为内能，又通过做功，把内能转化为机械能。
热机的种类很多，例如蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等，尽管它们的构造各不一样但都是把内能转化为机械能的机器。
热机的广泛使用，使人类迈入了工业化社会。
【知识梳理】【根底概念】1、热机：将内能转化为机械能的机器。
内能的利用 热 机 汽油机的工作原理 能 量 的 转 化 热 机 的 效 率燃料的热值 定 义 单 位 燃料的利用率2、内燃机：内燃机是最常见的热机；汽油机、柴油机是最常见的内燃机。
3、四冲程汽油机：活塞在气缸内往复运动是，从气缸的一端运动到另一端的过程，叫做冲程。
多数汽油机是由吸气、压缩、燃烧——膨胀做功、排气四个冲程的不断循环来保证连续工作的。
吸气冲程：进气门翻开，排气门关闭，活塞向下运动，汽油和空气的混合物进入气缸。
压缩冲程：进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，燃料混合物被压缩。
做功冲程：在压缩冲程完毕时，火花塞产生电火花，是燃料猛烈燃烧，产生高温高压的气体，高温高压的气体推动活塞向下运动，带动曲轴转动，从而做功。
排气过程：进气门关闭，排气门翻开，活塞向上运动，把废气排出气缸。
压缩冲程把机械能转化为内能，做功冲程把内能转化为机械能。
4、热机的效率讨论交流：热机工作时，能不能将燃料所蕴藏的化学能全部用来对外做有用功呢？由图可知，真正能转变为对外做有用功的能量只占燃料燃烧时所释放能量的一局部。
热机定律热机转变为有用功的能量与燃料完全燃烧释放的能量的比值称为热机效率，即：热量：指的是由于温差的存在而导致的能量转化过程中所转移的能量。
蒸汽机的效率很低，只有6%～15%，内燃机效率比蒸汽机的高，汽油机的效率为20%～30%，柴油机的效率为30%～45%。
热机效率是热机性能的一个重要指标。
九年级物理全册14.2热机的效率精讲精练含解析
14。
2 热机的效率知识点扫描知识点一：燃料的热值1。
燃料燃烧过程中的能量转化:燃料燃烧是一种化学反应，燃烧过程中，储存在燃料中的化学能被释放，物体的化学能转化为周围物体的内能.2.燃料的热值：①意义：不同的燃料燃烧时放出能量的本领不同，在物理学中就用热值来表示燃料燃烧时放热本领的大小.②定义：燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，叫做这种燃料的热值.用符号“q"表示。
③热值的单位J/kg ，读作焦耳每千克。
还要注意,气体燃料有时使用J/m3，读作焦耳每立方米。
知识点二:热机效率1。
燃料的有效利用：影响燃料有效利用的因素：a燃料不完全燃烧,b燃料散失很多，只有少部分被利用。
2。
热机的能量流图：如图所示是热机的能量流图：由图可见，真正能转变为对外做的有用功的能量只是燃料燃烧时所释放能量的一部分。
3。
定义:用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧所释放的能量的比值，称为热机效率。
4。
公式：η= E有/Q放。
式中,E有为做有用功的能量；Q放为燃料完全燃烧释放的能量。
5。
提高热机效率的主要途径:①改善燃烧环境,使燃料尽可能充分完全燃烧，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服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。
重点难点解读一、在学习热值的概念时,应注意以下几点①“完全燃烧"是指燃料全部燃烧变成另一种物质。
②强调所取燃料的质量为“lkg”，要比较不同燃料燃烧本领的不同，就必须在燃烧质量和燃烧程度完全相同的条件下进行比较。
③“某种燃料"强调了热值是针对燃料的特性与燃料的种类有关.④燃料燃烧放出的热量的计算：一定质量m的燃料完全燃烧，所放出的热量为：Q=mq，式中，q表示燃料的热值,单位是J/kg；m表示燃料的质量,单位是kg；Q表示燃烧放出的热量，单位是J。
⑤若燃料是气体燃料，一定体积V的燃料完全燃烧，所放出的热量为：Q=qv，式中，q表示燃料的热值，单位是J/m3;V表示燃料的体积，单位是m3；Q表示燃烧放出的热量，单位是J。
九年级物理热机的效率知识点热机的效率知识点
九年级物理热机的效率知识点热机的效率知识点一、物理热机的效率知识点1.物理学习中已经学习过机械效率、炉子效率等效率问题，所谓效率是指有效利用部分占总体中的比值。
热机是利用燃料燃烧产生的内能做功的装置，用来做有用功的部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比叫热机的效率。
2.由于燃气的内能一部分被排出的废气带走，一部分由于机器散热而损失，还有一部分用来克服摩擦等机械损失，用于做有用功的部分在总体中的比例不可能达到 IO0%，一般情况下：蒸汽机效率 6%～15%，汽油机的效率20～30%，柴油机的效率 30%～45%。
3.热机效率是热机性能的重要指标，人们在技术上不断改进，减小各种损耗，提高效率。
在热机的各种损失中，废气带走的能量在总体中所占比例最大，对这部分余热的利用是提高热机效率的主要途径。
热电站就是利用发电厂废气余热来供热，既供电，又供热，使燃料的各种利用率大大提高。
二、核心知识热机效率比较低，说明热机中燃料完全燃烧放出的能量中用来做有用功的部分比较少，即热机工作过程中损失的能量比较多，归纳起来有如下原因：第一，燃料并未完全燃烧，使一部分能量白白损失掉，例如从汽车排出的气体中我们可以嗅到汽油的味道，这说明汽油机中的汽油未完全燃烧;第二，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，另外气缸壁等也会传走一部分内能;第三，由于热机的各部分零之间有摩擦，需要克服摩擦做功而消耗部分能量;第四，曲轴获得的机械能也未完全用来对外做功，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，所以热机效率一般都比较低。
三、提高热机效率的途径根据前面所归纳的损失能量的几个原因，我们只要有针对性地将各种损失的部分尽可能减小，便可使效率提高。
(1)改善燃烧环境，调节油、气比例等使燃料尽可能完全燃烧;(2)减小各部分之间的摩擦以减小磨擦生热的损耗;(3)充分利用废气的能量，提高燃料的利用率，如利用热电站废气来供热。
初三物理热机的效率习题(含答案)
第二节热机的效率一、填空题1.热机是把_______能转化为_______能的机器；在热机里，用来做__________的那部分能量，与燃料__________放出的能量之比，叫做热机效率.2.__________叫做这种燃料的热值.热值的单位是_______，符号是3、生产中常用水来作为机器的冷却剂，这是因为水的________大；火箭的燃料要用液氢，这是因为液氢的________大；沿海地区的气候比沙漠地区的气候更宜人，这是因为水的比热容比沙的比热容________。
4、现代社会中汽车是一种重要的交通工具，很多汽车使用的发动机是四冲程汽油机，在它工作的过程中，________冲程将内能转化为机械能。
焦炭的热值是3´107J／kg，完全燃烧1kg的焦炭放出的热量为________J。
5、氢能源具有来源广、热值高、无污染等优点．氢气的热值为14．3×107J／kg，完全燃烧0．5 kg的氢气可放出________J的热量；若一罐氢气用去了一半，则剩余氢气的热值________ (大于／等于／小于)14．3×107J／kg．二、选择题1.关于热机错误的说法是A.利用内能来做功的机器叫热机B.蒸汽机、内燃机、燃气轮机、喷气发动机都叫热机C.一切热机的工作过程都包括四个冲程D.用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比叫做热机的效率2.关于燃料的热值，以下说法正确的是A.燃料的热值与燃料的燃烧情况有关B.容易燃烧的燃料，热值一定大C.煤的热值比干木柴大，燃烧煤放出的热量一定比燃烧干木柴放出的热量多D.0.5 g汽油和2 kg汽油，它们的热值是一样的3.甲、乙两台汽油机，甲的效率比乙高，则A.甲每秒钟做的功比乙每秒钟做的功多B.甲消耗的汽油比乙消耗的汽油少C.消耗同样多的汽油，甲做的有用功比乙做的有用功多D.做同样多的有用功，甲消耗的汽油比乙消耗的汽油多4、煤的热值大于干木柴的热值，这里是指( )A、煤比干木柴含有的热量多一些B、烧煤比烧干木柴产生的温度高一些C、烧煤比烧干木烧产生的热量多一些D、要使它们放出相同的热量，烧煤用的质量较少5、不属于大气污染主要来源的是( )A、家庭炉灶和取暖设备B、大型机电排灌站C、工业企业(包括火电站、钢铁厂、化工厂等)D、汽车、摩托车等交通工具6、对于燃料的热值, 下列说法中,属于正确理解的是：()A、燃料的热值跟燃料燃烧时放出的热量成正比；B、燃料的热值跟燃料的质量成正比；C、容易燃烧的燃料热值一定大。
比热容、热量和热机效率复习计算题(附答案)
比热容、热量和热机效率复习计算题(附答案)1、一种物质质量为2kg，吸收8.4×104J的热量，温度升高20℃，求其比热容。
答案：比热容为c=2.1×103J/(kg·℃)。
2、太阳能热水器中装有质量为50kg的水，温度从25℃升高到45℃，求水吸收的热量。
答案：水吸收的热量为Q=8.4×105J。
3、燃烧0.5m3的天然气，使100kg的水从20℃升高到70℃，求天然气完全燃烧放出的热量、水吸收的热量和燃气灶的效率。
答案：（1）天然气完全燃烧放出的热量为Q=3.5×107J；（2）水吸收的热量为Q=3.5×107J；（3）燃气灶的效率为η=50%。
4、完全燃烧42g焦炭所放出的热量，若有50％被2kg、30℃的水吸收，则水温可升高多少℃？答案：水温可升高ΔT=42℃。
5、10台太阳能热水器装满水时，温度从15℃升高到65℃，求吸收的热量和需要的天然气量。
答案：（1）吸收的热量为Q=8.4×107J；（2）需要的天然气量为m=4.2kg。
6、太阳能热水器中注入50kg的水，阳光照射一段时间后，水温从10℃升高到50℃，求吸收的热量和效率，以及用煤燃烧提供同样热量需要的煤量。
答案：（1）吸收的热量为Q=8.4×106J；（2）效率为η=30%；（3）需要的煤量为m=0.8kg。
7、小汽车以72km/h的速度在水平路面上匀速行驶时，发动机的实际功率为20 kW，行驶100km，求运动的时间、发动机所做的功和消耗汽油的质量。
答案：（1）运动的时间为t=1.39h；（2）发动机所做的功为W=7.2×107J；（3）消耗汽油的质量为m=4.35kg。
mcΔt=4.2×103J/(kg·℃)×50kg×(90-20)℃=1.89×106J。
因为燃气放出的热量有30%转化为机械能，所以机械能为Q放0.3=1.05×107J。
14.2热机的效率(复习讲义)(解析版)
人教版 九年级物理上册 第14章 《内能的利用》第2节 热机的效率 讲义（知识点总结+例题讲解）序号 知识点难易程度 例题数 变式题数 合计一 热值 ★★ 4 4 18二 热机的效率★★55一、热值：1.概念：我们把某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，叫做这种燃料的热值；2.大小：热值在数值上等于1 kg 某种燃料完全燃烧放出的热量；3.公式：mQ q 放=（或VQ q 放=一般用于气体、液体燃料）（1）其中：m 为燃料的质量，V 为燃料的体积，q 为燃料的热值 （2）公式变形：qm Q =放 （已知热值及燃料质量，求燃烧放出的热）qQ m 放=（已知燃烧放出的热及热值，求燃料的质量）4.单位：焦每千克（符号是J/kg ）。
（1）热值的单位由热量的单位和质量的单位组合而成；（2）在国际单位制中，热量的单位是焦耳（J ），质量的单位是千克（kg ） 5.影响因素：热值是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类和状态有关， 与燃料的形态、质量、体积等均无关； 6.常见物质的热值：①煤气的热值约为3.9×107J/m 3，物理意义为：体积为1m 3的煤气完全燃烧放出的热量为3.9×107J 。
②焦炭的热值3.0×107J/kg ，物理意义为：质量为1 kg 的煤气完全燃烧放出的热量为3.0×107J。
【例题1】一瓶酒精用去一半后，剩下的酒精( )A.热值不变，比热容减小一半B.热值不变，比热容不变C.热值和比热容都减小一半D.热值减小一半，比热容不变【答案】A【解析】解：A、喷气式飞机是将内能转化为机械能的装置，故A符合题意；BC、洗衣机和电动自行车都是将电能转化为了机械能，故BC不合题意；D、电饭煲是利用电流的热效应，故D不符合题意。
故选：A。
【变式1】现代火箭常用液态氢做燃料，氢的热值是1.4×108J/m3，在完全燃烧一样多的燃料时，可以获得更多的能量。
热机的效率和热机的原理
热机的效率和热机的原理热机的效率和热机原理1. 热机效率的定义热机的效率是指热机所做的有用功与燃料完全燃烧放出的热量之比。
这个比值反映了热机在能量转换过程中的损失情况，是衡量热机性能的重要指标。
2. 热机效率的计算公式热机效率的计算公式为：= 100%其中，(W_{有用})表示热机所做的有用功，(Q_{放出})表示燃料完全燃烧放出的热量。
3. 热机效率的分类根据燃料燃烧的程度和热机工作过程中能量损失的情况，热机效率可以分为以下几种：(1)理论效率：指燃料在完全燃烧的情况下，热机所做的有用功与燃料所释放的热量之比。
理论效率是热机性能的理想状态，一般用卡诺循环表示。
(2)实际效率：指燃料在实际燃烧过程中，热机所做的有用功与燃料实际释放的热量之比。
实际效率反映了热机在实际工作过程中的性能，一般低于理论效率。
4. 影响热机效率的因素影响热机效率的因素有很多，主要包括以下几点：(1)燃料的燃烧程度：燃料燃烧得越充分，热机效率越高。
(2)热机工作过程中的散热：热机在工作过程中，部分热量会通过散热损失，散热损失越少，热机效率越高。
(3)热机工作过程中的摩擦：热机内部零件间的摩擦会消耗一部分能量，摩擦越小，热机效率越高。
(4)能量转换过程中的损失：热机在工作过程中，能量转换不可能达到100%，总会有一定的损失，这部分损失越小，热机效率越高。
5. 提高热机效率的方法提高热机效率可以从以下几个方面入手：(1)提高燃料的燃烧程度：通过优化燃烧设备和技术，提高燃料的燃烧效率。
(2)减少热机工作过程中的散热：采用优良的材料和热绝缘材料，减少热量的损失。
(3)减小热机内部的摩擦：选用摩擦系数小的材料，定期润滑和维护，减小摩擦损失。
(4)优化热机的结构设计：合理设计热机的结构，减小能量转换过程中的损失。
6. 热机原理简介热机是一种将热能转化为机械能的装置。
其主要原理是基于热力学第一定律和第二定律。
(1)热力学第一定律：能量守恒定律。
专题14内能的利用(热机、热值、热效率)知识点+例题—2021届九年级中考物理一轮总复习专题讲义
2021年中考物理总复习专题14 内能的利用热机、热值、热效率（知识点+例题）一、热机：1.内能的利用方式：（热传递和做功）（1）利用内能来加热；从能的角度看，这是内能的转移过程；（2）利用内能来做功；从能的角度看，这是内能转化为机械能。
2.热机是利用内能做功的机械：热机：蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等3.内燃机分为汽油机和柴油机两大类；5.汽油机：①汽油在气缸里面燃烧时生成高温高压的燃气，推动活塞做功，活塞移动带动曲轴转动；②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；③多数汽油机是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程的不断循环来保证连续工作；一个工作循环，曲轴和飞轮转动2周，活塞往复2 次（4冲程），对外做功1次。
6.汽油机的4个冲程：①吸气冲程：进气阀门打开，排气阀门关闭，活塞向下运动。
（同时吸入汽油与空气）②压缩冲程：进气阀门、排气阀门都关闭；活塞向上运动；机械能转化为内能。
③做功冲程：进气阀门、排气阀门都关闭；火花塞点火；汽油燃烧放热膨胀，推动活塞向下运动，对外做功；内能转化为机械能。
(只有做功冲程对外做功) ④排气冲程：进气阀门关闭，排气阀门打开；活塞向上运动；排出废气。
【例题1】有关四冲程内燃机的叙述中，不正确的是（）A.工作中只有做功冲程把内能转化为机械能B.工作开始时要靠外力启动C.工作中压缩冲程是把内能转化为机械能D.每一个工作循环，燃气只做功一次【答案】C【解析】压缩冲程是将机械能转化为内能；内燃机工作开始时要靠外力启动。
【变式练习1】如图是内燃机工作循环中的一个工作冲程，它是（）A.压缩冲程，将化学能转化成内能B.压缩冲程，将机械能转化成内能C.做功冲程，将内能转化成机械能D.做功冲程，将机械能转化成内能【答案】C【解析】图中的气门关闭，活塞下行，并且电火花打火，这是做功冲程的特点；在做功冲程中，能量转化关系是气体的内能转化为机械能；故选C。
【例题2】某四冲程汽油机的转速是1500R/min，那么1min里，该汽油机的冲程数和燃气做功次数分别是（）A.3000个，6000次B.6000个，3000个C.3000个，750次D.750个，3000次【答案】C【解析】单缸四冲程汽油机一个工作循环（4个冲程），曲轴和飞轮转动2周，活塞往复2 次，对外做功1次。
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第3讲 热机和热机的效率
一、热机
1. 热机的相关概念
热机——利用内能做功的机械。
例如：蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。
内燃机——燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机。
热机分为汽油机和柴油机两类。
⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧喷气发动机
汽轮机
机械。
）
高，体积大，用于大型柴油机（功率大，效率机械。
）低，体积小，用于小型汽油机（功率小，效率内燃机蒸汽机热机 2. 内燃机的工作原理
汽油机
四冲程汽油机的结构——汽缸、活塞、连杆、曲轴、进气门、排气门、火花塞，要会画图。
冲程——活塞在气缸内往复运动时，从汽缸的一端运动到另一端的过程，叫做一个冲程。
汽油机的工作过程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。
吸气冲程——靠惯性运动，吸进汽油与空气的混合物；
压缩冲程——外界对气体做功，机械能转化为内能，气体温度升高；
做功冲程——化学能转化为内能，气体温度升高，气体对外做功，内能转化为机械能；
排气冲程——靠惯性运动，排出废气。
柴油机
四冲程柴油机的结构——汽缸、活塞、连杆、曲轴、进气门、排气门、喷油嘴，要会画图。
柴油机的工作过程与汽油机几乎一样，但有三个区别：
1）吸气冲程：汽油机吸进的是汽油和空气的混合物，柴油机吸进的仅仅是空气；
2）压缩冲程：汽油机压缩的是汽油和空气的混合物，汽油机压缩的仅仅是空气；
3）做功冲程：汽油机用火花塞点火，柴油机用喷油嘴喷油。
【练习1】
1、标出下列四图的名称，并说明其作用和能量转化过程。
2、一台单缸四冲程柴油机的转速为2400r/min ，它每秒完成几个冲程，做几次功
二、热机的效率
1. 燃料的热值
热值——单位质量的燃料完全燃烧所放出的热量，用符号q 表示。
热值的单位是J/kg ，气体燃料热值的单位是J/m 3。
质量为m 的燃料，完全燃烧所放出的热量为mq Q =放或Vq Q =放，视热值的单位而定。
2. 热机的效率
在热机中，用来做有用功的那部分能量，与燃料完全燃烧放出的能量之比，叫做热机的效率。
放
有Q W =η 【练习2】
3、现在火锅通常用一种被称为“固体酒精”的物质作为燃料，已知这种燃料的热值是1×107J/kg ，完全燃烧“固体酒精”能放出多少热量若放出的热量都被火锅中的水吸收，求能使多少kg 的水温度升高50 o C
4、我国的地热资源相当丰富，已经发现的天然温泉就有2000处以上，温泉水的温度大多在60o C以上，个别地方达到100o C—140o C。
（1）100kg的温泉水从60o C降低到20o C时所放出的热量是多少J
（2）这相当于多少m3煤气完全燃烧放出的热量（煤气的热值为×107J/m3）
5、某饰品加工厂有酒精喷灯加工饰品，张师傅在1分钟内用去酒精5g，被加工的一只质量为36g的铜饰品温度从20℃升高到1070℃，求：
（1）铜饰品吸收的热量是多少
（2）酒精完全燃烧放出的热量是多少
（3）酒精喷灯的效率是多少
（c铜=×103J/（kg·o C），q酒精=3×107J/kg）
6、小洋家煮饭、烧水使用的是管道天然气，已知天然气的热值为×107J／m3，放出的热量有50％被有效利用，现要将质量为4kg，初温为25℃的水加热到100℃，需要完全燃烧多少立方米的天然气
7、洒精是实验室里常用的燃料，现用酒精灯来加热水，若洒精完全燃烧产生的热量有50%被水吸收，现在把、20o C 的水加热到100o C，需要燃烧多少克酒精（q酒精=3×107J/kg）
8、小星家的太阳能热水器，水箱容积是200L．小星进行了一次观察活动：某天早上，他用温度计测得自来水的温度为20℃，然后给热水器水箱送满水，中午时“温度传感器”显示水箱中的水温为45℃．请你求解下列问题：
（1）水箱中水的质量；水吸收的热量；
（2）如果水吸收的这些热量，由燃烧煤气来提供，而煤气灶的效率为40％，求至少需要燃烧多少kg的煤气（煤气的热值为q=×107J／kg）
9、一辆汽车，总重为×104N，四个轮胎与地面接触的总面积为，该车在平直公路上匀速行驶1h，消耗汽油10L，汽油完全燃烧放出的热量有30％转化为机械能。
(汽油的热值为×10 7J／kg，密度为×103kg／m3，g=10N／kg)求：
（1）该车静止在水平路面上时，对路面的压强是多少
（2）10L汽油完全燃烧放出的热量是多少
（3）这段时间内该汽车发动机的功率是多少kW(功率的计算结果保留小数点后一位)
10、随着人们生活水平的日益提高，小汽车越来越多地走进了百姓人家。
一辆使用汽油为燃料的小汽车，以72km/h 的速度在水平路面上匀速行驶时，发动机的实际功率为20kW。
若小汽车行驶的距离为100km，汽油的热值q＝×107J/kg，小汽车发动机的效率为25％。
求小汽车在这段路程中：
（1）小汽车运动的时间；
（2）发动机所做的功；
（3）消耗汽油的质量。
参考答案：
1、甲-压缩冲程；乙-排气冲程；丙-做功冲程；丁-吸气冲程，其余见知识点解释。
2、每秒完成80个冲程，做20次功.
3、（1）Q放=×106J；（2）m水=10kg.
4、（1）Q放=×107J；（2）V天然气=
5、（1）Q吸=×104J；（2）Q放=×105J；（3）η=%
6、
7、
8、（1）200kg；Q吸=×107J；（2）
9、（1）p=1×105Pa；（2）Q放=×108J；（3）P=
10、（1）t=5×103s；（2）W=1×108J；（3）m=。