热和能知识点总结
物理知识点总结热与能

物理知识点总结热与能热与能是物理学中的重要概念和知识点,关于热与能的理解对于我们理解物质的热现象和能量转化是至关重要的。
本文将对热与能这一物理知识点进行总结,并探讨其相关概念、特性和应用。
一、热与能的概念热是物质之间能量传递的一种形式,是由于物质微观粒子(原子、分子)热运动的结果。
热的传递方式一般有传导、对流和辐射三种方式。
能是物质所具有的做功或产生热量的性质,是物体物理变化和化学变化的基本原因。
二、热与能的特性1. 热传递特性:热传递需要存在温度差,温度高的物质释放热量,温度低的物质吸收热量,从而实现热平衡。
热传递的方式有传导、对流和辐射,每种方式都有自己的特点和应用范围。
2. 能量守恒:能量守恒定律是物理学中的基本定律之一,在能量转化过程中,能量不会凭空消失或凭空增加。
能量转化可以是物体内部的能量转化,也可以是物体之间的能量转化。
例如,机械能可以转化为热能,化学能可以转化为电能等。
3. 热力学第一定律:热力学第一定律是能量守恒定律在热力学系统中的表述,也被称为能量守恒原理。
热力学第一定律表明了能量的转化和传递只发生在物体与环境交换热量和做功的情况下,系统的内能才会发生改变。
三、热与能的应用1. 热工学应用:热工学是研究热能转化为功的学科,广泛应用于能源、工程和环境等领域。
例如,利用热能产生蒸汽驱动汽轮机发电、燃烧引擎输出动力等。
2. 热力学应用:热力学是研究热现象和能量转化规律的学科,常被应用于化学反应、相变、热电偶等方面。
例如,在实验室中测量温度变化时常常使用热电偶。
3. 温室效应和全球变暖:温室效应和全球变暖是与热与能密切相关的环境问题。
温室效应是指大气中的某些气体能够吸收地球表面向大气层辐射的热量并再辐射到地球表面,从而使地球的温度升高。
全球变暖则是由于人类活动导致大气中温室气体浓度升高,引起地球气候变化。
结语:热与能是物理学中不可或缺的知识点,对于我们理解物质热现象和能量转化具有重要意义。
热和能知识点总结

第十九章热和能一、单元复习目的1、知识与技能目标:(1)能用分子动理论解释某些热现象;尝试用比热容解释某些自然现象;能用能量转化和守恒的观点分析物理现象。
(2)知道做功的过程就是能量转化或转移的过程;通过实例了解能量及其存在的不同形式,能简单描述各种各样能量和我们生活的关系;知道能量守恒定律;能举出日常生活中能量守恒的实例。
(3)从能量转化的角度认识燃料的热值;通过能量转化和转移,认识效率。
2、过程与方法目标:通过观察和实验,初步了解分子动理论;通过实验,了解比热容的概念。
3、情感、态度与价值观目标:(1)了解属性(本章特指比热容)对科技进步的影响。
了解机械使用的历史,认识机械使用对社会发展的作用。
了解内能的利用在人类社会发展史上的重要意义。
感受各种能量和我们生活的关系。
(2)有用能量转化与守恒的观点分析物理现象的意识。
二、复习的重点和难点重点:能用比热容解释某些自然现象;做功的过程就是能量转化或转移的过程。
难点:能用比热容解释某些自然现象。
三、知识梳理四、教学课时:三课时第一课时一、基础练习1、一切物体的分子都在不停地做无规则的运动。
2、扩散:不同物质在相互接触时,彼此进入对方的现象。
3、扩散现象说明:A分子之间有间隙。
B分子在做不停的无规则的运动。
4、热运动:物体内部大量分子的无规则运动叫做热运动。
温度越高扩散越快。
说明:温度越高,分子无规则运动的速度越大。
5、分子间有相互作用的引力和斥力。
6、内能:物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和,叫做物体的内能。
7、影响物体内能大小的因素:①温度、②质量8、改变内能的方法:做功和热传递。
二、复习内容1、分子动理论及其应用:(1)物质是由分子组成的。
分子若看成球型,其直径以10-10m来度量。
(2)一切物体的分子都在不停地做无规则的运动①扩散:不同物质在相互接触时,彼此进入对方的现象。
②扩散现象说明:A分子之间有间隙。
B分子在做不停的无规则的运动。
热和能知识点总结

热和能知识点总结作者: 日期:第十九章热和能一、单元复习目的1知识与技能目标:(1)能用分子动理论解释某些热现象;尝试用比热容解释某些自然现象;能用能量转化和守恒的观点分析物理现象。
(2)知道做功的过程就是能量转化或转移的过程;通过实例了解能量及其存在的不同形式,能简单描述各种各样能量和我们生活的关系;知道能量守恒定律;能举出日常生活中能量守恒的实例。
(3)从能量转化的角度认识燃料的热值;通过能量转化和转移,认识效率。
2、过程与方法目标:通过观察和实验,初步了解分子动理论;通过实验,了解比热容的概念。
3、情感、态度与价值观目标:(1) 了解属性(本章特指比热容)对科技进步的影响。
了解机械使用的历史,认识机械使用对社会发展的作用。
了解内能的利用在人类社会发展史上的重要意义。
感受各种能量和我们生活的关系。
(2)有用能量转化与守恒的观点分析物理现象的意识。
二、复习的重点和难点重点:能用比热容解释某些自然现象;做功的过程就是能量转化或转移的过程。
难点:能用比热容解释某些自然现象。
辆怖的内能—曲能与泪搜•内能的改变三、知识梳理|热吸热施力—比热四、教学课时:三课时第一课时一、基础练习1、一切物体的分子都在不停地做无规则的运动。
2、扩散:不同物质在相互接触时,彼此进入对方的现象。
3、扩散现象说明:A分子之间有间隙。
B分子在做不停的无规则的运动。
4、热运动:物体内部大量分子的无规则运动叫做热运动。
温度越高扩散越快。
说明:温度越高,分子无规则运动的速度越大。
5、分子间有相互作用的引力和斥力。
6、内能:物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和,叫做物体的内能。
7、影响物体内能大小的因素:①温度、②质量8改变内能的方法:做功和热传递。
二、复习内容1、分子动理论及其应用:(1 )物质是由分子组成的。
分子若看成球型,其直径以10-1° m来度量。
(2) 一切物体的分子都在不停地做无规则的运动①扩散:不同物质在相互接触时,彼此进入对方的现象。
热和能知识点总结笔记

热和能知识点总结笔记第一章热力学基础知识1.1 热力学的基本概念热力学是研究热现象和能量转换规律的一门自然科学。
它主要研究物体之间的热交换、能量转化和功的做功等过程。
1.2 热力学基本定律热力学的基本定律包括热力学第一定律、热力学第二定律和热力学第三定律。
1.2.1 热力学第一定律热力学第一定律又称能量守恒定律,它规定了热力学系统的能量守恒原理,即在系统内外发生的各种能量转换和能量转移的过程中,系统内的能量总量保持不变。
1.2.2 热力学第二定律热力学第二定律包括卡尔诺定理和克劳修斯不等式。
卡尔诺定理规定了在所有可能的热机中,效率最高的是卡尔诺热机。
克劳修斯不等式则说明了热能不可能自发地不经过外界干扰,从热温一样的物体传到热温较低的物体。
1.2.3 热力学第三定律热力学第三定律规定了当温度趋近绝对零度时,熵趋于一个常数。
1.3 热力学过程热力学过程包括等容过程、等压过程、等温过程和绝热过程。
在这些过程中,温度、压力和体积会发生相应的变化。
第二章热力学定量计算2.1 热力学基本方程热力学基本方程包括理想气体状态方程、实际气体状态方程和物态方程。
这些方程可以描述气体在不同温度、压力和体积下的状态变化。
2.2 内能、焓和熵的计算内能是系统的热力学性质,它是系统的微观粒子动能和势能之和。
焓是系统的内能和对外界做功之间的关系,其表达式为H=U+PV。
熵则是系统的无序程度,可以表示系统的热力学状态。
2.3 热力学循环过程热力学循环过程包括卡诺循环、斯特林循环和布雷顿循环。
这些循环过程可以用来描述热机的工作原理和效率。
第三章热力学应用3.1 热工程与热机热工程是利用热能进行工作的技术领域,而热机是热工程的核心部分。
热机包括蒸汽机、内燃机和透平机等,它们可以将热能转化为机械能。
3.2 热传导、热对流和热辐射热传导是热能在物体内部传递的过程,热对流是热能在流体中传递的过程,而热辐射是热能通过电磁波的形式传递的过程。
第十三章 《热和能》知识点汇总

第十三章热和能第一节分子热运动(一)、扩散现象:1、定义:不同物质在相互接触时,彼此进入对方的现象。
扩散现象说明:①一切物质的分子都在不停地做无规则的运动;②分子之间有间隙。
(固体、液体、气体都可以发生扩散现象,只是扩散的快慢不同,气体间扩散速度最快,固体间扩散速度最慢)【汽化、升华过程也属于扩散现象。
】2、扩散速度与温度有关,温度越高,分子无规则运动越剧烈,扩散越快。
3、由于分子的运动跟温度有关,所以这种无规则运动叫做分子的热运动。
(二)、分子间的作用力:分子间相互作用的引力和斥力是同时存在的。
①当分子间距离等于r0(r0=10-10m)时,分子间引力和斥力相等,合力为0,对外不显力;②当分子间距离减小,小于r0时,分子间引力和斥力都增大,但斥力增大得更快,斥力大于引力,分子间作用力表现为斥力;③当分子间距离增大,大于r0时,分子间引力和斥力都减小,但斥力减小得更快,引力大于斥力,分子间作用力表现为引力;④当分子间距离继续增大,分子间作用力继续减小,当分子间距离大于10 倍r0时,分子间作用力就变得十分微弱,可以忽略了。
第二节内能(一)、内能:1、定义:物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和,叫做物体的内能。
任何物体在任何情况下都有内能。
内能的单位为焦耳(J)。
【内能具有不可测量性】。
2、影响物体内能大小的因素:①温度:在物体的质量、材料、状态相同时,物体的温度升高,内能增大,温度降低,内能减小;反之,物体的内能增大,温度却不一定升高(例如晶体在熔化的过程中要不断吸热,内能增大,而温度却保持不变),内能减小,温度也不一定降低(例如晶体在凝固的过程中要不断放热,内能减小,而温度却保持不变)。
②质量:在物体的温度、材料、状态相同时,物体的质量越大,物体的内能越大。
③材料:在温度、质量和状态相同时,物体的材料不同,物体的内能可能不同。
④存在状态:在物体的温度、材料质量相同时,物体存在的状态不同时,物体的内能也可能不同。
初中物理热和能知识点

初中物理热和能知识点热和能是物理学中非常重要的概念,也是初中物理科学课程中的重点内容之一、下面将介绍热和能的基本概念、性质和应用,希望对你的学习有所帮助。
一、热的基本概念和性质:1.热的本质:热是由物体内部微观粒子的不断运动和碰撞而产生的一种能量。
物体温度的高低反映了其中微观粒子平均运动的快慢程度。
2.热的传递方式:热的传递方式主要有传导、传热和辐射三种方式。
-传导:热通过物体内部的分子振动传递,适用于固体和液体介质。
-传热:热通过流体(包括气体和液体)中的对流和对流体与物体接触面的传热,适用于气体和液体介质。
-辐射:热通过真空或介质中的电磁波传递,不需要介质的存在,适用于任何介质和真空。
3.热的测量单位:国际单位制中,热的单位是焦耳(J),常用的子单位有千焦(kJ),焦耳的定义是单位质量物体温度每升高1摄氏度所需要的热量。
二、能的基本概念和性质:1.能的种类:能主要分为机械能、热能、电能、化学能、核能等多种形式。
-机械能:物体的运动能和位置能的总和,包括动能和势能两部分。
-热能:物体内部由于微观粒子的不断运动而产生的能量。
-电能:电荷间相互作用产生的一种能,包括静电能和动电能。
-化学能:物质分子间由于化学反应而储存的能量。
-核能:原子核内部的能量,包括核聚变和核裂变两种方式。
2.能的守恒定律:能守恒定律是自然界中一条重要的基本定律,指的是在封闭系统中,能量总量是不变的,能量只能从一种形式转化为另一种形式,而不能被创造或销毁。
3.能的转化和转运:能可以在不同形式之间相互转化,通过各种物理和化学过程进行能量转化和转运。
三、热和能的应用:1.暖房与制冷:热传导、传热和辐射的原理用于加热和制冷技术的应用,如使用暖气、空调等。
2.能源利用:利用不同形式的能源,如化石能源(煤、油、气)、核能和可再生能源(太阳能、风能、水能等)为人类提供能量。
3.温度测量:利用物质的热膨胀性质和热敏性质可以测量物体的温度,如温度计。
初中物理之热和能知识点

初中物理之热和能知识点热和能是物理学中非常重要的概念,在初中物理课程中也是必须学习的内容。
以下是初中物理中关于热和能的知识点:1.温度和热量:-温度是物体分子热运动速度的量度,用摄氏度(℃)或开尔文(K)表示。
-热量是物体热能的一种体现,单位是焦耳(J)。
-温度和热量是不同的概念,温度取决于物体内部分子热运动的速度,而热量是物体与物体之间传递的能量。
2.热传递的方式:-热传递有三种方式:传导、对流和辐射。
-传导是指热量通过物质的直接接触传递,分子的碰撞传递能量。
-对流是指热量通过流体介质(如气体或液体)的传递,分子的运动带动周围分子一起传递能量。
-辐射是指热量通过电磁辐射(如光、红外线)的传递,不需要介质。
3.热平衡和热力学第一定律:-当两个物体的温度相同时,它们之间不会有热量的传递,称为热平衡。
-热力学第一定律,也称为能量守恒定律,指出能量在系统中的总量始终保持不变,只能从一种形式转化为另一种形式。
4.状态方程和理想气体状态方程:-状态方程是描述物质状态的数学表达式。
对于理想气体,状态方程可以用P(气压)、V(体积)和T(温度)表示,即PV=nRT(R为气体常数,n为气体的物质量)。
5.相变与内能变化:-相变是物质由一种状态转变为另一种状态的过程,常见的有固体到液体的熔化、液体到气体的蒸发等。
相变过程中不同状态的物质内能存在差异。
-内能是物体分子的热运动能量,包括分子的动能和势能。
物体的内能变化可以通过热量的增减来描述。
6.功和功率:-功是物体受力作用下移动的能力,功可以使物体的能量发生改变。
-功等于力与移动距离的乘积,单位是焦耳(J)。
-功率是指功在单位时间内所做的数量,单位是瓦(W)。
7.能量转化和守恒:-能量转化是指能量从一种形式转变为另一种形式的过程,如机械能转化为电能、光能转化为热能等。
-能量守恒定律指出能量在一个封闭系统内不会凭空消失或产生,只能转化为其他形式或传递给其他物体。
以上是初中物理中关于热和能的一些重要知识点。
《热和能》知识点汇总

《热和能》知识点汇总《热和能》知识点汇总一、分子热运动1:分子运动论的内容是:(1)物质由分子组成;(2)一切物体的分子都永不停息地做无规则运动。
(3)分子间存在相互作用的引力和斥力。
2:扩散:不同物质相互接触,彼此进入对方现象。
扩散的影响因素:温度越高扩散越快。
二:内能1:内能:物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和叫做物体的内能。
内能的影响因素:同一物体在相同物态下温度越高内能越大;相同物态相同温度的情况下质量越大内能越大;内能的大小还与物态和物体的种类有关。
注:内能的大小与物体的运动速度和被举高的高度无关。
2:物体内能的改变方法:做功和热传递。
三:比热容1:比执容:单位质量的某种物质,温度升高1℃所吸收的热量叫做这种物质的比热容。
单位:焦每千克摄氏度(J/(㎏·℃)符号:C热量的计算公式:Q吸=Cm(t-t0)四:热机1:汽油机工作的四个冲程:吸气冲程,压缩冲程,做功冲程,排气冲程汽油机的一个工作循环中曲轴转动两周对外做功一次在压缩冲程和做功冲程中发生了能量转化,压缩冲程中机械能转化为内能,在做功冲程中燃料燃烧的化学能转化为内能,内能又转化为机械能。
2:燃料的热值:1㎏某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值,单位是焦每千克(J/㎏)Q放=mq五:能量的转化和守恒:能量既不会凭空消灭,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,这就是能量守恒定律。
十七:能源与可持续发展一:能源家族1:能源:凡是能为人类提供能量的物质资源,都可以叫做能源。
A:能源的分类:一次能源:可以直接从自然界获取的能源主要包括煤,石油,天然气,风能,太阳能,地热能,核能等;二次能源:无法从自然界直接获取,必须通过一次能源的消耗才能得到的能源,如电能等。
B:可再生能源,不可再生能源C:生物能源:由生命物质提供的能量称为生物质能。
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第十六章《热和能》知识点总结第十六章《热和能》知识点总结第一节分子热运动 1. 扩散现象定义:不同物质在相互接触时,彼此进入对方的现象。
扩散现象说明:① 分子之间有间隙;② 分子在不停地做无规则的运动。
在课本图16.1-2中,二氧化氮被放在下面的目的:防止二氧化氮扩散被误认为是重力作用的结果。
固体、液体、气体都可以发生扩散现象,扩散速度与温度有关。
分子运动与物体运动要区分开:扩散、蒸发等是分子运动的结果,而灰尘飞扬、液体对流、气体对流是物体运动的结果。
2. 分子的热运动:一切物质的分子都在不停地做无规则运动。
温度越高,热运动越剧烈。
3. 分子间的作用力分子间的作用力包括分子间的引力和斥力。
当分子间的距离d=分子间平衡距离r,引力=斥力。
<r时,引力<斥力,斥力起主要作用。
固体和液体很难被压缩是因为:分子之间存在斥力。
>r时,引力>斥力,引力起主要作用。
固体很难被拉断、钢笔能写字、胶水能粘东西都是因为:分子之间存在引力。
当d>10r 时,分子之间作用力十分微弱,可忽略不计。
破镜不能重圆的原因是:镜块间的距离远大于分子之间的作用力的作用范围,分子间几乎没有作用力。
第二节内能 1. 定义:物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和,叫做物体的内能。
2. 任何物体在任何情况下都有内能。
3. 内能的单位为焦耳。
4. 影响物体内能大小的因素温度:在物体的质量、材料、状态相同时,物体的温度越高,物体内能越大。
质量:在物体的温度、材料、状态相同时,物体的质量越大,物体的内能越大。
材料:在温度、质量和状态相同时,物体的材料不同,物体的内能可能不同。
存在状态:在物体的温度、材料质量相同时,物体存在的状态不同时,物体的内能也可能不同。
5. 内能与机械能不同机械能是宏观的,是物体作为一个整体运动所具有的能量,它的大小与机械运动有关。
内能是微观的,是物体内部所有分子做无规则运动的能的总和。
内能大小与分子做无规则运动快慢及分子作用有关。
这种无规则运动是分子在物体内的运动,而不是物体的整体运动。
6. 内能改变的外部表现物体温度升高,说明物体内能增大;物体温度降低,说明物体内能减小。
内能改变,温度不一定变化。
温度变化,内能一定改变。
熔化、凝固、沸腾过程中,物体的内能发生了改变,但是温度不变。
7. 改变物体内能的方法:做功和热传递。
8. 做功:做功可以改变内能:对物体做功物体内能会增加。
物体对外做功物体内能会减少。
做功改变内能的实质:内能和其他形式的能的相互转化。
如果仅通过做功改变内能,可以用做功多少度量内能的改变大小。
如课本图16.2-5甲,引火仪内的棉花燃烧起来,因为:活塞压缩空气做功,使空气内能增加,温度升高,达到棉花着火点,使棉花燃烧。
如课本图16.2-5乙,瓶塞跳出时容器内出现白雾,因为:瓶内空气推动瓶塞对瓶塞做功,内能减小,温度降低,使水蒸气液化凝成小水滴。
9. 热传递:定义:热传递是热量从高温物体向低温物体或从同一物体的高温部分向低温部分传递的现象。
热传递传递的是内能(热量),不是温度,温度变化只是热传递的一个表现。
实质:内能的转移热量:在热传递过程中,传递内能的多少叫做热量。
热量的单位是焦耳。
热量是变化量,只能说“吸收热量”或“放出热量”,不能说“具有热量”。
“传递温度”的说法也是错的。
条件:存在温度差。
如果没有温度差,就不会发生热传递。
如右图,烧杯中的水不沸腾,因为没有温度差。
热传递过程中,物体吸热,温度升高,内能增加;物体放热,温度降低,内能减少。
10. 做功与热传递的异同相同点:由于它们在改变内能上的效果相同,所以做功和热传递改变物体内能上是等效的。
不同点:做功时能量的形式发生了变化,热传递时能量的形式不变。
11. 温度、热量、内能的区别温度表示物体的冷热程度。
温度升高,内能一定增加,但不一定吸收热量。
热量是在热传递过程中的变化量。
吸收热量,温度不一定升高,内能也不一定增加。
内能是一个状态量。
内能增加,温度不一定升高,也不一定吸收热量。
热”可以指热量、温度和内能,具体含义要根据实际情况而定。
12. 内能的利用方式利用内能来加热:从能的角度看,这是内能的转移过程。
利用内能来做功:从能的角度看,这是内能转化为机械能。
第三节比热容 1. 探究:比较不同物质的吸热能力【实验设计】用天平称质量相等的水和食用油,调节两个酒精灯的火焰使火焰大小相同。
用这两个酒精灯分别给水和食用油加热一段时间,用温度计测量水和食用油的温度,比较二者温度上升速度。
【实验表格】下表可供参考。
物质初温t0/℃ 末温t/℃ 温度变化△t/℃ 质量m/g 加热时间/s 水食用油【实验结论】质量相等的不同物质,吸收的热量相同,升高的温度不同。
【注意事项】① 比热容的概念是通过本实验引出来的,所以实验中不可以有“比热容”三个字。
② 本实验利用到控制变量法,所以要控制水和食用油的质量相等,控制酒精灯的火焰大小,控制加热时间相同。
2. 定义:单位质量的某种物质温度升高(降低)1℃时吸收(放出)的热量。
3. 物理意义:比热容是表示物体吸热或放热能力的物理量。
水的比热容c水=4.2×103J/(kg•℃),物理意义为:1kg的水温度升高(降低)1℃,吸收(放出)的热量为4.2×103J。
4. 比热容是物质的一种性质,比热容的大小与物体的种类、状态有关,与质量、体积、温度、密度、吸热放热、形状等无关。
5. 水常用来调节气温、取暖、作冷却剂、散热,是因为水的比热容大。
6. 海陆风:由于水的比热容比砂石大,导致沿海地区和内陆地区的温差不同。
温度不同导致大气压不同,白天和夜晚刮的风也不同。
白天陆地温度高,风由海洋吹向陆地;夜晚海洋温度高,风由陆地吹向海洋。
7. 比较比热容的方法:质量相同,升高温度相同,比较吸收热量多少(加热时间):吸收热量多,比热容大。
质量相同,吸收热量(加热时间)相同,比较升高温度:温度升高慢,比热容大。
8. 热量的计算公式:温度升高时用:Q吸=cm(t-t0)温度降低时用:Q放=cm(t0-t)只给出温度变化量时用:Q=热量――焦耳(J);c――比热容――焦耳每千克摄氏度(J/(kg•℃));m――质量――千克(kg);t――末温――摄氏度(℃);t0――初温――摄氏度(℃)用公式求液体温度时,一定要注意液体的沸点:求出水的温度为105℃,但最终结果应该是100℃。
审题时注意“升高(降低)到10℃”还是“升高(降低)了10℃”,前者的“10℃”是末温(t),后面的“10℃”是温度的变化量(t0)。
9. 热平衡方程:在不计热损失的情况下,Q吸=Q放。
第四节热机 1. 内燃机热机的定义:利用内能来做功的机器。
热机的能量转换:内能转化为机械能。
热机的种类:蒸汽机、内燃机(汽油机和柴油机)、汽轮机、喷气发动机等四冲程内燃机包括四个冲程:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。
内燃机的工作过程(图16.4-3):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。
冲程进气门排气门活塞运动方向缸内温度飞轮转速能量转化吸气打开关闭向下压缩关闭关闭向上升高减慢机械能转化为内能做功关闭关闭向下降低加快内能转化为机械能排气关闭打开向上汽油机和柴油机的比较:汽油机柴油机不同点构造顶部有一个火花塞顶部有一个喷油嘴燃料汽油柴油吸气冲程吸入汽油与空气的混合气体吸入空气点燃方式点燃式压燃式效率低高应用小型汽车、摩托车载重汽车、大型拖拉机相同点冲程:活塞在往复运动中从汽缸的一端运动到另一端。
一个工作循环活塞往复运动2次,曲轴和飞轮转动2周,经历四个冲程,做功1次。
2. 热值定义:1kg某种燃料完全燃烧放出的热量,叫做这种燃料的热值。
单位:固体燃料的热值的单位是焦耳每千克(J/kg)、气体燃料的热值的单位是焦耳每立方米(J/m3)。
热值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、体积无关。
公式:Q放=qm、Q放=qV ① Q――放出的热量――焦耳(J);q――热值――焦耳每千克(J/kg);m――燃料质量――千克(kg)。
② Q――放出的热量――焦耳(J);q――热值――焦耳每立方米(J/m3);V――燃料体积――立方米(m3)。
酒精的热值是3.0×107J/kg,它表示:1kg酒精完全燃烧放出的热量是3.0×107J。
煤气的热值是3.9×107J/m3,它表示:1m3煤气完全燃烧放出的热量是3.9×107J。
火箭常用液态氢做燃料,是因为:① 液态氢的热值大;② 液态氢的体积小,便于储存和运输。
3. 燃料的有效利用、热机的效率燃料燃烧,使燃料的化学能转化为内能。
在实际应用中,燃料很难完全燃烧,所以放出的热量比实际计算出的要少。
另外,放出的热量又很难得到全部有效利用,总会有一部分热量损失。
例如,用蜂窝煤烧水时,热量损失的部分包括:① 未完全燃烧的部分;② 高温烟气带走的热量;③ 被容器、炉具、周围空气等吸收的热量。
有效利用燃料的一些方法:把煤磨成粉末状、用空气吹进炉膛(提高燃烧的完全程度)以较强的气流,将煤粉在炉膛里吹起来燃烧(减少烟气带走的热量)热机的效率:热机用来做有用功的那部分能量和完全燃烧放出的能量之比叫做热机的效率。
公式:提高热机效率的途径:① 使燃料充分燃烧,尽量减小各种热量损失;② 机件间保持良好的润滑,减小摩擦。
常见热机的效率:蒸汽机6%~15%、汽油机20%~30%、柴油机30%~45%第五节能量的转化和守恒 1. 我们接触过以下形式的能量:机械能、内能、光能、化学能、电能动能和势能属于机械能,“动能或势能转化为其他形式的能量”的说法是错误的。
2. 能量守恒定律:能量既不会凭空消灭,也不会凭空产生,它只会从一种形式转化为为其他形式,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。
3. 判断能量的转化,要看能量大小的变化。
在某一现象中,如果一种形式的能力在减小的同时,引起另一种形式的能量增大,那么就可以确定这种形式的能量转化成了另一种形式的能量。
4. 若发生能量的转移,必有一物体能量减少,另一种物体能量增加,并且能量的形式不变。
热传递的过程是内能的转移过程,内能转移的多少等于吸收或放出热量的多少。
5. 火箭上升时,机械能增加,内能增加。