1、億庫教育網 http:/www.eku.cc 初三物理熱機和熱值人教實驗版(一熱機1. 熱機是把內能轉化為機械能的裝置.2. 內燃機有吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程.3.(二熱值1. 熱值:1kg 的某種燃料完全燃燒所放出的熱量叫做這種燃料的熱值.2. 公式: 3. 單位:J/kg例 1:關于燃料的熱值,以下說法中正確的是( A A. 燃料的熱值與燃料的燃燒情況無關 B. 容易燃燒的燃料,熱值一定大C. 煤的熱值大于干木柴的熱值,燃燒煤放出的熱量一定比燃燒干木柴放出的熱量多D. 為了提高鍋爐的效率,一定要用熱值高的燃料解析:燃料的熱值是燃料的一種特性,它只與燃料的種類有關,而與燃料的質

2、量、燃燒與否無關.燃料燃燒時放出的熱量與燃料的熱值、燃料的質量、燃燒是否完全有關,選項 C 中只知道煤的熱值較干木 柴的大,兩者的質量關系、燃燒是否完全并不知道,因此不能確定誰放出的熱量多。爐子的效率與燃料燃 燒的完全程度和熱量散失程度有關,與燃料的熱值大小無關。例 2:一桶煤油用掉了一半,則剩下的煤油( D A. 密度和熱值不變,比熱容減為原來的一半 B. 比熱容和密度不變,熱值減為原來的一半C. 熱值和比熱容不變,密度減為原來的一半 D. 密度、熱值和比熱容都不變解析:物質的密度、燃料的熱值和物質的比熱容都是表現物質本質屬性的物理量,因此對于給定的物質來 說,這三個物理量的數值都不會發生變

3、化.例 3:完全燃燒 2kg 汽油放出多少熱量?要放出 6.0×106J 的熱量,需完全燃燒多少克酒精?汽油的燃燒值為 4.6×107J/kg, Q =燃燒值×質量 =4.6×107J/kg×2kg=9.2×107J .酒精的燃燒值是 3.0×107J/kg, m =熱量 /燃燒值 =6.0×106J/3.0×107J/kg=0.2kg=200g.例 4:汽油機工作過程由四個沖程組成,在這些沖程中,內能轉化為機械能的是( C A. 吸氣沖程 B. 壓縮沖程 C. 做功沖程 D. 排氣沖程例 5:關于熱機的

4、效率,以下說法中正確的是( D A. 熱機做的有用功越多,效率就一定越高 B. 熱機的功率大,效率就一定高C. 熱機單位時間里耗費的燃料少,熱機的效率就一定高 D. 以上說法都不對解析:熱機的效率是 用來做有用功的那部分能量 和 燃料完全燃燒放出的能量 之比.熱機做的有用功多,但 消耗的燃料完全燃燒所放出的能量沒有確定,就無法比較熱機的效率的高低.熱機的功率大,只表示單位 時間內做的有用功多.在熱機單位時間里所消耗燃料完全燃燒所放出的能量沒有確定的情況下,也無法判 斷熱機效率高低.熱機單位時間里消耗的燃料少,在熱機功率沒有確定的情況下,無法確定單位時間里熱 機所做的有用功的多少,因而無法判斷熱

5、機的效率高低.例 6:汽油機的效率往往比柴油機低,這說明( D A. 汽油機的功率比柴油機小 B. 汽油機做的功比柴油機少C. 柴油機消耗柴油多 D. 柴油機的內能轉化為機械能的百分比大解析:熱機的效率與功率、做功多少沒有直接關系.例 7:把 5kg40的水燒開,需要完全燃燒多少千克的干木柴?(已知干木柴的熱值為 7102. 1J /kg ,外 界為標準大氣壓,并且燃料完全燃燒放出的熱量全部被水吸收解析:應注意在標準大氣壓下,水的沸點是 100.吸熱公式 (0t t cm Q -=吸解:630101.26C 40C 100(kg 5 C J/(kg102. 4 (=-=-=t t cm Q 吸

6、 J .因為 6101.26=放 吸 Q Q J .所以,干木柴質量 105. 0J/kg102. 1/J 101.26/76='q Q m kg .億庫教育網 http:/www.eku.cc 例 8:已知無煙煤的熱值為 7104. 3J /kg , 20g 無煙煤完全燃燒所放出的熱量若全部被 2kg30的水吸收, 在 1標準大氣壓下水溫可以升高到多少攝氏度?解:57106.80.02kg J/kg104. 3=qm Q 放 J .(0t t cm Q -=吸 因為 放 吸 Q Q =,所以C 111C 30kg 2 C J/(kg102. 4/J 108. 6 /(350+=+=t

7、 cm Q t 吸 .在 1標準大氣壓下水的沸點是 100, 水在 100沸騰后, 水吸收熱量只是為了完成沸騰, 但水溫保持 不變.所以水溫只能升高到 100.例 9:質量為 0.5kg 的鋁壺里裝著 5kg20的水,將鋁壺放在煤爐上加熱,效率為 20%,問:要燃燒多少 無煙煤才能將水燒開?無煙煤的熱值為 J/kg104. 37,鋁的比熱容為 C J/(kg100.883解:630101.68C 20C (1005kg C J/(kg102. 4 (=-=-=t t m c Q 水 水 吸 J 0.247kg J/kg103.4J 108.4 J 108.4J/20%1068. 1%20/%,

8、207666=q Q m q m Q Q Q Q Q 放煤 煤 放 吸 放 放吸一、填空題1. 燃料的燃燒是一種 _變化,在燃燒的過程中,燃料的 _能轉化為 _能,也就是通 常所說的釋放出能量。2. 1kg某種燃料 _完全燃燒 _放出的熱量,叫做這種燃料的燃燒值,無煙煤的燃燒值是 3.4×107J/kg,它 的物理意義是 _1kg無煙煤在完全燃燒時放出的熱量是 3.4×107。3. 酒精的燃燒值是 3.0×107J/kg, 酒精爐里裝有 100g 酒精, 若燃燒掉一半, 放出的熱量是 6, 剩余部分酒精的燃燒值是 _3.0×107。4. 內能的一個重要應

9、用就是直接用它來 _物體, 物體在獲得內能以后, _會升高; 內能的另一個重要應用就是用它來 _做功 _。5. 內燃機的工作特點是:讓燃料在 _燃燒,生成 _的燃氣,利用這個燃氣作為 _作物質 _去推動 _活塞做功 _。6. 一般內燃機完成一個工作循環具有 _個沖程, 其中壓縮沖程和做功沖程分別是第 _和第 _沖程。在壓縮沖程里 _能轉變為 _能,在做功沖程里 _能轉化為 _能。7. 內燃機工作的一個循環中,只有 _做功 _沖程對外做功,其它幾個沖程是 _輔助 _沖程,要靠飛輪 的 _慣性 _來完成,但從全局看, _吸氣 _沖程, _壓縮 _沖程和 _排氣 _沖程都是必不可少的,它們為 _沖程

10、對外做功創造了條件。8. 汽油機是用 _使燃料燃燒的, 這種點火方式叫做 _, 柴油機是在 _沖程末, _向氣缸內噴射 _, 它在遠遠超過它的燃點的熱空氣中立即燃燒, 這種點火方式叫做 _壓燃式 _。9. 柴油機和汽油機在吸氣沖程中的不同是:汽油機吸入氣缸里的是 _,柴油機吸 入氣缸里的是 _空氣 _。10. 用來做 _那部分能量和燃料 _放出的能量之比, 叫做熱機的效率, 提高熱機效率 的途徑是 _減少各種熱損失,保證良好的潤滑,減少因克服摩擦而額外消耗的功 _。二、判斷題11. 一臺單缸汽油機,飛輪每分鐘轉 600轉,那么這臺汽油機每分鐘內完成 300個工作循環。 ( 12. 熱機的效率總

11、小于或等于 1。 ( × 億庫教育網 http:/www.eku.cc 13. 總的看來,內燃機實現了內能向機械能的轉化,但在它的工作過程中,也有機械能轉化為內能的過 程。 ( 14. 燃料的燃燒值要隨著燃料的不斷燃燒而減小。 ( × 三、選擇題15. 熱機工作的共同特點是( B A. 都有燃料進入汽缸 B. 將燃料燃燒放出的內能傳遞給工作物質, 使工作物質受熱膨脹, 對外作功C. 都能把燃料燃燒所釋放出的內能全部轉化為機械能 D. 都有四個沖程16. 四沖程汽油機的轉速是 60r/s,那么它每秒鐘對外做功的次數是 ( A A. 30次 B. 20次 C. 600次 D.

12、300次17. 為了提高熱機的效率,應盡可能 ( B A. 采用優質燃料 B. 減少熱機的各種熱損失,保證良好的潤滑C. 降低熱機的功率 D. 避免使用熱機18. 內燃機的工作物質是 ( C A. 水蒸氣 B. 空氣C. 燃料燃燒生成的高溫高壓氣體 D. 柴油、汽油和天然氣19. 熱能的效率越高,說明 ( D A. 能作的有用功越多 B. 燃料的燃燒值越大C. 這臺熱機的馬力越大 D. 機器對燃料的利用率越高20. 汽油機在壓縮沖程中工作物質被壓縮,氣缸中的 ( C A. 壓強增大,溫度降低 B. 壓強減小,溫度升高C. 壓強增大,溫度升高 D. 壓強減小,溫度降低21. 關于熱機效率以下幾種

13、說法中,正確的是 ( C A. 有用功跟燃料燃燒值的比值B. 用來做有用功的那部分能量跟燃料燃燒所放出的能量之比C. 用來做有用功的那部分能量跟燃料完全燃燒所放出的能量之比D. 燃料完全燃燒所放出的能量跟用來做有用功的那部分能量之比22. 一般來說柴油機的效率比汽油機高,其原因是 ( B A. 壓縮沖程末,氣缸內溫度和壓強都比汽油機的低B. 在柴油機里,推動活塞做功的燃氣的壓強比汽油機里的高,燃氣的功較多C. 柴油的燃燒值比汽油高 D. 柴油機的功率較大四、實驗題23. 內燃機中,連桿和曲軸的作用是 _。飛輪的作用是 _依靠飛輪的慣性貯存能量,以幫助完成三個輔助沖程 _。24. 圖為汽油機沖程的示意圖,請根據圖示填出汽油機所處的工作狀態。(a 吸氣