2.水蒸汽的能量转化为电能的效率 η=P用/P总=P电/(P机+P散)×100% P机=560×106W/0.8=700×106W 所以 学校淋浴用的简易太阳晒水箱内装水60 kg.水箱玻璃盖的面积为0.84 m2.从手册中查得.地球上与太阳光线垂直的表面接收的太阳辐射能为7.56×104J/(min•m2),这类水箱吸收太阳能的效率约为50%,散热损失约为20%.假设使用中能够及时调整水箱朝向.使阳光总能垂直射入玻璃盖.计算4小时后箱中的水升高的温度.水的比热容为4.2 × 103 J/. 答案:24°C 二.洗浴用的电热水器的电功率是1.2 kW.热水器内筒的直径是30cm.高是50cm.如果加热过程中的热量散失率为10%. 则把水从20 ℃加热到70 ℃需要多长时间? 答案:1.9h 解析:水的质量 m=Vρ=πr2hρ 水升温吸收的热量 Q吸=cm(t-t0)=cπr2hρ(t-t0) 电热器放出的热量 Q放=PT Q有=PTη ∵Q吸=Q有 ∴cπr2hρ==PTη 加热的时间 T=114min=1.9h 下表列出的是某厂生产的家用燃气热水器的参数.表中“额定热负荷 指的是满负荷使用时.1h内燃料燃烧产生的热量. 产品名称 燃气快速热水器 产品型号 JSY5-C JSR5-C JST5-C 适用燃气 液化石油气 人工煤气 天然气 额定燃气压力 2800-3000Pa 280-300mmH2O 800-1000Pa 80-100 mmH2O 2000-2500Pa 200-250 mmH2O 额定热负荷 37MJ/h 额定燃气耗量 0.368×102m3/h 1.964×102m3/h 1.04×102m3/h 热效率 >80% 适用水压 0.04-1.0MPa(0.4-10kgf/cm2) 热水产率 温升25℃ 5l/min 温升40℃ 3l/min 温升55℃ 2l/min 接口尺寸 燃气入口 G1/2″ 冷水入口 G1/2″ 热水入口 G1/2″ 外形尺寸 406mm×230mm(厚) 重量 6.2kg (1)分别计算燃烧1m3液化石油气.人工煤气和天然气所产生的热量. (2)根据表中数值和你已有的知识.讨论“额定燃气压力 一行中.“mmH2O 的含义. (3)王保成同学说.“热水产率 一栏中.5.3.2后面的好像是数字“1 但是在“/min 的前面又好像丢掉了什么.请你通过计算判断这个栏目中三个参数的正确数值和单位. (4)“热效率 一栏给的是参考值.“热水产率 一栏给的是厂家对样品的实测值.分别计算温升25℃和55℃时的热效率.并解释这两个情况下热效率不同的原因. 答案:(1)液化石油气 =1.0×106J/m3 人工煤气 =0.19×106J/m3 天然气 =0.36×106J/m3 (2)这一行既然是表示压力.而且在每格里.上面一行的量的单位都是压强单位Pa.所以mmH2O很可能是压强的另一种单位.H2O是水的分子式.mm是毫米的单位.联想到有时用1mm高的汞柱产生的压强作为压强单位.mmH2O会不会是1mm高的水柱产生的压强?可以试一试. 1mm水柱产生的压强是 p=gh=1×103×10×1×10-3Pa=10Pa 而“额定燃气压力“一行中以mmH2O为单位的量的数值与以Pa为单位的量的数值的确相差10倍.所以.mmH2O是个压强单位.大小等于1mm高的水柱产生的压强.即1mmH2O=10Pa. (3)以温升40℃为例.根据表中其他参数计算热水产率.我们希望能够以此判断“l 的含义.设每分钟产热水的质量为m.水在1min内吸收的热量可以表示为 Qi=cm(t2-t1)----------------① 另一方面.根据表中所给的参量.热效率按80%计算时.水在1min内吸收的热量为 Qi==4.93×105J-------② 由①.②两式解出 m==2.9kg≈3kg 由此判断.“3 和“/min 之间的符号如果代表质量.它的意义应该是“kg .考虑到1kg的水的体积是1L.所以这个符号一定是字母“l .而不是数字“1 .因此.正确的数值和单位是3L/min.分析温升25℃和55℃两种情况可以印证这个结论. (4)由关系式 Qi=cm(t2-t1) 可知.温升25℃时每分钟吸收的热量是 Qi=4.2×103×5×25J=5.25×105J 燃气每分钟产生的热量是 =6.17×105J 热效率 η==85% 同理可得.温升55℃时 热效率 =75% 温升较高时热量散失多.所以热效率较低. 三.有人在夏季用简易晒水箱给水加热用来淋浴.这不仅节省能源.而且很方便.李明和张华想利用这样的装置估测太阳光对地球表面辐射的强度大小.也就是说.太阳光垂直照射地球表面时.地球表面单位时间内单位面积上所获得的能量是多少.实验装置如图2所示.晒水箱内部是被涂黑的.箱体外加了保温层.上面开口并盖有透明玻璃板. 在估测之前要首先弄清.透过玻璃板的太阳光能量究竟占太阳辐射到玻璃板上的能量的百分之几?李明和张华哥那一块实验用的玻璃板.把阳光反射到墙上的同一个地方.他们发现.两块反射光斑重叠处的强度.和太阳光直接射到地上的强度差不多. (1)透过玻璃板的太阳光能量占太阳辐射到玻璃板上的能量的百分之几?你在得出这个结论时做了什么假设?假设的根据是什么? (2)请你帮助他们设计实验方案.并写出实验步骤. (3)请你对这个实验方案的可行性作出评价. 答案:该问题没有惟一的标准答案.属于开放性试题.以下内容可以作为基本依据. (1)假设玻璃板对光的吸收可以忽略.其根据是薄玻璃板十分透明(实际上玻璃对红外线不很透明.而红外线的热效应是比较强的.这点可不作为对学生要求).通过李明和张华的实验结果可以推测.每块玻璃板反射的太阳光只有入射光能量的一半.这就是说.入射玻璃板的太阳光有一半被玻璃板反射了.所以.透过玻璃板的太阳光能量占太阳辐射到玻璃板上的能量的50%. (2)实验方案:若实验过程中总能使太阳光垂直入射.且晒水箱内部涂黑.可以认为射入晒水箱的太阳光不再被反射出去.晒水箱吸热效率为50%.另外.晒水箱周围有保温层.可以认为没有热量散失.若晒水箱吸收的热量完全用来使水的温度升高.测出保温箱中一定质量的水在一定时间里.其内能增加了多少.并测量出太阳光垂直照射物体表面的面积.就可以计算出太阳光垂直照射地球表面时.地球表面单位时间单位面积所获得的太阳光照射的能量是多少. 实验步骤如下: ①向晒水箱中倒入质量为m的清水.并用温度计测量此时水的温度t0. ②用刻度尺测量晒水箱盖的面积S.将晒水箱开口朝向垂直阳光的方向.盖好玻璃板开始计时.经过t时间后.再测量水的温度t温. ③经过t时间后.再测量水的温度t温. ④太阳光对地球表面辐射的强度是cm(t温-t )/ (3)从实际问题的要求来看.该问题是要进行估测.因此其中有许多东西就必须进行合理地简约.如.“假设玻璃板对光的吸收可以忽略 “若实验过程中总能使太阳垂直入射 “没有热量散失 等假设都是允许的.而且是应该的.但是上述这种简约.必须会对估测结果带来一定的影响.此外.还有某些因素未给予考虑.如实验过程中天气的变化所引起的环境温度的变化等.因而.估测结果与真实值之间会有相当大的偏差是不可回避的.但就其取平均效果来说是可行的. 三.下表是某锅炉厂生产的CWNG系列三种锅炉的主要技术参数表. CWNG系列三种锅炉主要技术参数 型号 CWNG 0.7-80/60-AII CWNG 1.05-80/60-AII CWNG 1.4-80/60-AII 功率/MW ( ) 1.05 1.4 容水量/t 3 3.5 4 耗煤量 145 ( ) 290 外型尺寸 2.7×1.5×2 3.0×1.5×2.9 3.0×1.9×2.9 烟囱尺寸/mm Ф300×15000 Ф350×15000 Ф400×15 000 热效率/% 75 75 75 出水温度/℃ 80 80 80 回水温度 60 60 60 总重量/t 5 7.5 9 运行压力 常压 常压 常压 供暖面积 6000 ( ) 12000 循环水量 ( ) 45 60 已知水的比热容为·℃.假设三种锅炉的燃煤效率相同.且煤均可达到完全燃烧.请根据上表回答以下问题: 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

人教版第十六章  热和能 复习提纲  

  一、分子热运动

   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。

   ③课本中的装置下面放二氧化氮这样做的目的是:防止二氧化氮扩散被误认为是重力作用的结果。实验现象:两瓶气体混合在一起颜色变得均匀,结论:气体分子在不停地运动。

   ④固、液、气都可扩散,扩散速度与温度有关。

   ⑤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,而飞扬的灰尘,液、气体对流是物体运动的结果。

   3.分子间有相互作用的引力和斥力。

   ①当分子间的距离d=分子间平衡距离r,引力=斥力。

   ②d<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:分子之间的斥力起主要作用。

   ③d>r时,引力>斥力,引力起主要作用。固体很难被拉断,钢笔写字,胶水粘东西都是因为分子之间引力起主要作用。

   ④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,镜子不能因分子间作用力而结合在一起。

   二、内能

   1.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。

   2.物体在任何情况下都有内能:既然物体内部分子永不停息地运动着和分子之间存在着相互作用,那么内能是无条件的存在着。无论是高温的铁水,还是寒冷的冰块。

   3.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,温度越高物体内能越大;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。

   4.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。

   5.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。温度越高,分子无规则运动的速度越大。

   三、内能的改变

   1.内能改变的外部表现:

   物体温度升高(降低)──物体内能增大(减小)。

   物体存在状态改变(熔化、汽化、升华)──内能改变。

   反过来,不能说内能改变必然导致温度变化。(因为内能的变化有多种因素决定)

   2.改变内能的方法:做功和热传递。

   A、做功改变物体的内能:

   ①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。

   ②做功改变内能的实质是内能和其他形式的能的相互转化。

   ③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。(W=△E)

   ④解释事例:图15.2-5甲看到棉花燃烧起来了,这是因为活塞压缩空气做功,使空气内能增加,温度升高,达到棉花燃点使棉花燃烧。钻木取火:使木头相互摩擦,人对木头做功,使它的内能增加,温度升高,达到木头的燃点而燃烧。图15.2-5乙看到当塞子跳起来时,容器中出现了雾,这是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。

   B、热传递可以改变物体的内能。

   ①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。

   ②热传递的条件是有温度差,传递方式是:传导、对流和辐射。热传递传递的是内能(热量),而不是温度。

   ③热传递过程中,物体吸热,温度升高,内能增加;放热温度降低,内能减少。

   ④热传递过程中,传递的能量的多少叫热量,热量的单位是焦耳。热传递的实质是内能的转移。

   C、做功和热传递改变内能的区别:由于它们改变内能上产生的效果相同,所以说做功和热传递改变物体内能上是等效的。但做功和热传递改变内能的实质不同,前者能的形式发生了变化,后者能的形式不变。

   D、温度、热量、内能的区别:

     四、热量

   1.比热容:⑴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。

   ⑵物理意义:表示物体吸热或放热的本领的物理量。

   ⑶比热容是物质的一种特性,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。

   ⑷水的比热容为4.2×103J(kg·℃)表示:1kg的水温度升高(降低)1℃吸收(放出)的热量为4.2×103J。

   ⑸水常调节气温、取暖、作冷却剂、散热,是因为水的比热容大。

   2.计算公式:Q=Cm(t-t0),Q=Cm(t0-t)。

  3.热平衡方程:不计热损失Q=Q

   五、内能的利用、热机

   (一)内能的获得──燃料的燃烧

   燃料燃烧:化学能转化为内能。

   (二)热值

   1.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。

   2.单位:J/kg。

   3.关于热值的理解:

   ①对于热值的概念,要注重理解三个关键词“1kg”、“某种燃料”、“完全燃烧”。1kg是针对燃料的质量而言,如果燃料的质量不是1kg,那么该燃料完全燃烧放出的热量就不是热值。某种燃料:说明热值与燃料的种类有关。完全燃烧:表明要完全烧尽,否则1kg燃料化学能转变成内能就不是该热值所确定的值。

   ②热值反映的是某种物质的一种燃烧特性,同时反映出不同燃料燃烧过程中,化学能转变成内能的本领大小,也就是说,它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、体积等均无关。

   3.公式:Q=mq(q为热值)。

  实际中,常利用Q=Q即cm(t-t0)=ηqm′联合解题。

   4.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。

   5.火箭常用液态氢做燃料,是因为:液态氢的热值大,体积小便于储存和运输。

   6.炉子的效率:

   ①定义:炉子有效利用的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比。

   ②公式:η=Q有效/Q=cm(t-t0)/qm′。

   (三)内能的利用

   1.内能的利用方式:

   ⑴利用内能来加热;从能的角度看,这是内能的转移过程。

   ⑵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:定义:利用燃料的燃烧来做功的装置。

   能的转化:内能转化为机械能。

   蒸气机──内燃机──喷气式发动机。

   3.内燃机:将燃料燃烧移至机器内部燃烧,转化为内能且利用内能来做功的机器叫内燃机。它主要有汽油机和柴油机。

   4.内燃机大概的工作过程:内燃机的每一个工作循环分为四个阶段:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。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。

   5.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:η=W有用/Q=W有用/qm。

  提高热机效率的途径:使燃料充分燃烧;尽量减小各种热量损失;机件间保持良好的润滑、减小摩擦。

   6.汽油机和柴油机的比较:

 

 

汽油机

柴油机

构造:

顶部有一个火花塞

顶部有一个喷油嘴

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

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。

   六、能量守恒定律

   1.自然界存在着多种形式的能量。尽管各种能量我们还没有系统地学习,但在日常生活中我们也有所了解,如跟电现象相联系的电能,跟光现象有关的光能,跟原子核的变化有关的核能,跟化学反应有关的化学能等。

   2.在一定条件下,各种形式的能量可以相互转化和转移(列举学生所熟悉的事例,说明各种形式的能的转化和转移)。在热传递过程中,高温物体的内能转移到低温物体。运动的甲钢球碰击静止的乙钢球,甲球的机械能转移到乙球。在这种转移的过程中能量形式没有变。

   3.在自然界中能量的转化也是普遍存在的。小朋友滑滑梯,由于摩擦而使机械能转化为内能;在气体膨胀做功的现象中,内能转化为机械能;在水力发电中,水的机械能转化为电能;在火力发电厂,燃料燃烧释放的化学能,转化成电能;在核电站,核能转化为电能;电流通过电热器时,电能转化为内能;电流通过电动机,电能转化为机械能。

   4.能量守恒定律:能量既不会消灭,也不会创生,它只会从一种形式转化为其他形式,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。

   能量的转化和守恒定律是自然界最普遍的、最重要的定律之一。

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人教版第十六章  热和能 复习提纲  

  一、分子热运动

   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。

   ③课本中的装置下面放二氧化氮这样做的目的是:防止二氧化氮扩散被误认为是重力作用的结果。实验现象:两瓶气体混合在一起颜色变得均匀,结论:气体分子在不停地运动。

   ④固、液、气都可扩散,扩散速度与温度有关。

   ⑤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,而飞扬的灰尘,液、气体对流是物体运动的结果。

   3.分子间有相互作用的引力和斥力。

   ①当分子间的距离d=分子间平衡距离r,引力=斥力。

   ②d<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:分子之间的斥力起主要作用。

   ③d>r时,引力>斥力,引力起主要作用。固体很难被拉断,钢笔写字,胶水粘东西都是因为分子之间引力起主要作用。

   ④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,镜子不能因分子间作用力而结合在一起。

   二、内能

   1.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。

   2.物体在任何情况下都有内能:既然物体内部分子永不停息地运动着和分子之间存在着相互作用,那么内能是无条件的存在着。无论是高温的铁水,还是寒冷的冰块。

   3.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,温度越高物体内能越大;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。

   4.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。

   5.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。温度越高,分子无规则运动的速度越大。

   三、内能的改变

   1.内能改变的外部表现:

   物体温度升高(降低)──物体内能增大(减小)。

   物体存在状态改变(熔化、汽化、升华)──内能改变。

   反过来,不能说内能改变必然导致温度变化。(因为内能的变化有多种因素决定)

   2.改变内能的方法:做功和热传递。

   A、做功改变物体的内能:

   ①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。

   ②做功改变内能的实质是内能和其他形式的能的相互转化。

   ③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。(W=△E)

   ④解释事例:图15.2-5甲看到棉花燃烧起来了,这是因为活塞压缩空气做功,使空气内能增加,温度升高,达到棉花燃点使棉花燃烧。钻木取火:使木头相互摩擦,人对木头做功,使它的内能增加,温度升高,达到木头的燃点而燃烧。图15.2-5乙看到当塞子跳起来时,容器中出现了雾,这是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。

   B、热传递可以改变物体的内能。

   ①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。

   ②热传递的条件是有温度差,传递方式是:传导、对流和辐射。热传递传递的是内能(热量),而不是温度。

   ③热传递过程中,物体吸热,温度升高,内能增加;放热温度降低,内能减少。

   ④热传递过程中,传递的能量的多少叫热量,热量的单位是焦耳。热传递的实质是内能的转移。

   C、做功和热传递改变内能的区别:由于它们改变内能上产生的效果相同,所以说做功和热传递改变物体内能上是等效的。但做功和热传递改变内能的实质不同,前者能的形式发生了变化,后者能的形式不变。

   D、温度、热量、内能的区别:

     四、热量

   1.比热容:⑴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。

   ⑵物理意义:表示物体吸热或放热的本领的物理量。

   ⑶比热容是物质的一种特性,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。

   ⑷水的比热容为4.2×103J(kg·℃)表示:1kg的水温度升高(降低)1℃吸收(放出)的热量为4.2×103J。

   ⑸水常调节气温、取暖、作冷却剂、散热,是因为水的比热容大。

   2.计算公式:Q=Cm(t-t0),Q=Cm(t0-t)。

  3.热平衡方程:不计热损失Q=Q

   五、内能的利用、热机

   (一)内能的获得──燃料的燃烧

   燃料燃烧:化学能转化为内能。

   (二)热值

   1.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。

   2.单位:J/kg。

   3.关于热值的理解:

   ①对于热值的概念,要注重理解三个关键词“1kg”、“某种燃料”、“完全燃烧”。1kg是针对燃料的质量而言,如果燃料的质量不是1kg,那么该燃料完全燃烧放出的热量就不是热值。某种燃料:说明热值与燃料的种类有关。完全燃烧:表明要完全烧尽,否则1kg燃料化学能转变成内能就不是该热值所确定的值。

   ②热值反映的是某种物质的一种燃烧特性,同时反映出不同燃料燃烧过程中,化学能转变成内能的本领大小,也就是说,它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、体积等均无关。

   3.公式:Q=mq(q为热值)。

  实际中,常利用Q=Q即cm(t-t0)=ηqm′联合解题。

   4.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。

   5.火箭常用液态氢做燃料,是因为:液态氢的热值大,体积小便于储存和运输。

   6.炉子的效率:

   ①定义:炉子有效利用的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比。

   ②公式:η=Q有效/Q=cm(t-t0)/qm′。

   (三)内能的利用

   1.内能的利用方式:

   ⑴利用内能来加热;从能的角度看,这是内能的转移过程。

   ⑵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:定义:利用燃料的燃烧来做功的装置。

   能的转化:内能转化为机械能。

   蒸气机──内燃机──喷气式发动机。

   3.内燃机:将燃料燃烧移至机器内部燃烧,转化为内能且利用内能来做功的机器叫内燃机。它主要有汽油机和柴油机。

   4.内燃机大概的工作过程:内燃机的每一个工作循环分为四个阶段:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。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。

   5.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:η=W有用/Q=W有用/qm。

  提高热机效率的途径:使燃料充分燃烧;尽量减小各种热量损失;机件间保持良好的润滑、减小摩擦。

   6.汽油机和柴油机的比较:

 

 

汽油机

柴油机

构造:

顶部有一个火花塞

顶部有一个喷油嘴

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

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。

   六、能量守恒定律

   1.自然界存在着多种形式的能量。尽管各种能量我们还没有系统地学习,但在日常生活中我们也有所了解,如跟电现象相联系的电能,跟光现象有关的光能,跟原子核的变化有关的核能,跟化学反应有关的化学能等。

   2.在一定条件下,各种形式的能量可以相互转化和转移(列举学生所熟悉的事例,说明各种形式的能的转化和转移)。在热传递过程中,高温物体的内能转移到低温物体。运动的甲钢球碰击静止的乙钢球,甲球的机械能转移到乙球。在这种转移的过程中能量形式没有变。

   3.在自然界中能量的转化也是普遍存在的。小朋友滑滑梯,由于摩擦而使机械能转化为内能;在气体膨胀做功的现象中,内能转化为机械能;在水力发电中,水的机械能转化为电能;在火力发电厂,燃料燃烧释放的化学能,转化成电能;在核电站,核能转化为电能;电流通过电热器时,电能转化为内能;电流通过电动机,电能转化为机械能。

   4.能量守恒定律:能量既不会消灭,也不会创生,它只会从一种形式转化为其他形式,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。

   能量的转化和守恒定律是自然界最普遍的、最重要的定律之一。

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