范文一:内燃机效率
内燃机功率与效率的计算
闫世平 (甘肃省秦安千户川珠附中)
有关内燃机功率与效率的问题,在各类竞赛试题中常见.下面推导出几个算式,并说明.
设内燃机为单缸,其飞轮转速为n转/分,活塞直径为D,行程为l,做功冲程中气体产生的平均压强为P.则活塞面积S=,气体对活塞的压力为F=PS=,燃气所做的功W=Fl=L,此功是在飞轮转两周的时间内完成的(即完成四个冲程所做的功),所用时间t=,由此得单缸内燃机功率为,
对双缸内燃机,其功率为N=
对四缸内燃机,其功率为N=
用η表示内燃机的效率,设在时间t内燃烧了m千克的燃料,燃料的燃烧值为H焦耳/千克,则总质量为m千克的燃料燃烧时放出的能量为E(总)=mH,而“有用能量”等于内燃机做有用功的功率N与时间t的乘积,即E(有)=Nt,
∴η=
若动力为内燃机的车辆在时间t内通过的路程为s,其速度为v,则t=,将其代入④式,得 η=
以上五个算式中各量均用国际单位制单位.
例1 一台拖拉机的发动机是四汽缸四冲程柴油机,汽缸直径为95毫米,活塞冲程为127毫米,第三冲程中气体作用在活塞上的平均压强是196牛/厘
瓦?(95年全国初中物理竞赛) ,飞轮的转速是1200转/分,这台发动机的功率是多少
已知:D=95毫米=0.095米,P=196牛/厘
率N.
解 由于是四汽缸柴油机,由③式,得 =1.96·1帕,n=1200转/分,l=127毫米=0.127米。求功
N=
=瓦
=7.05·1瓦.
答:这台发动机的功率是7.05·1瓦.
例2 国产165型单缸四冲程汽油机的汽缸直径为65毫米,活塞冲程长55毫米,满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9.58·1帕,飞轮的转速是1500转/分,
(1)求这种汽油机满负荷工作时的功率(不计摩擦损失).
(2)如果满负荷工作时每分钟消耗15克汽油,这种汽油机把内能转化为机械能的效率是多少?
(汽油的燃烧值为4.6·1焦耳/千克)(97年全国初中物竞)
已知:D=65毫米=0.065米,l=55毫米=0.055米,P=9.58·1
t=1分钟=60秒,
求(1)功率N;(2)效率η.
解 (1)由于汽油机为单缸,将已知各物理量代入①式,得 帕,n=1500转/分,m=15克=0.015千克,
N=
=瓦
2184瓦
(2)由④式,得
η=100%
19%
答:略.
例3 一辆装有30千瓦发动机的汽车,效率是25%,若汽车以60千米/小时的速度前进,它所带的汽油还有20千克,那么它还能行驶多少路程?(汽油的燃烧值为4.6·焦耳/千克)
已知:m=20千克,η=25%, N=30千瓦=3·瓦, v=60千米/小时=50/3米/秒,
H=4.6·焦耳/千克
求:路程s=?
解 将⑤式变形得s=,代入已知数值,得
s==米
=1.28·米=128千米.
答:汽车还能行驶128千米.
练习
1. 有一种型号的单缸四冲程汽油机,其部分规格如下: 2.一单缸四冲程汽油机的汽缸直径为
20厘米,活塞行程长
30厘米,做功冲程燃气的平均压强是5·试计算这种柴油机的功率(94全国初物竞) 帕,飞轮的转
速是360转/分.
(1)求该汽油机的功率;
(2)若该汽油机每分钟消耗汽油70克,求其效率。(H(汽油)=4.6·焦耳/千克)
3.汽车以50.4千米/小时的速度前进140千米,用去汽油25千克,若发动机的效率为30%,问发动机的平均功率为多少?
答案
1. 4.24·瓦.
2. (1)1.41·瓦;(2)η=26.3%.
3. N=3.45·瓦.
范文二:热机、内燃机、热机效率
知识点一: 利用内能来做功
1. 内能的主要应用一是 ,如 。 二是 ,如 。
2. 如图所示,用酒精灯加热试管中的水,当水沸腾一段时间以后,塞子被试管内水蒸气推出,水蒸气的 能转化为塞子的机械能。热机是通过燃烧燃料将_______ _能转化为_____ 能,并最终转化为_____ 能的装置
3. 热机的基本工作原理是:燃料的
?
?
?→?→?机械能。
知识点二:形形色色的热机
4. 热机按历史的发展程序依次为: 、 、 、 、 和 .
5. 需要用大气中的氧气来助燃的喷气式发动机叫 。 6.阅读下列短文 火箭
如图是火箭发动机,火箭前部是储运仓,装载仪器或弹头等,后部箭体内装有燃料箱,氧化剂箱,均有输送泵与之相连,输送泵类似家用煤气炉的减压阀,一方面可控制流量,另一方面还可以减压,通过输送泵后的两管道都进入燃烧室,燃烧室尾部有喷口.
原理:燃料(主要是液氢) 和氧化剂(主要是液氧) 按2∶1的比例输入密闭的燃烧室剧烈燃烧,产生大量高温高压的水蒸气,急剧向后喷出时推动箭体高速飞行.
请回答下列问题: (1)火箭中为什么使用的是液态的氢和氧而不是气态的氢和氧呢?
(2)在空气喷气发动机的基础上,火箭有哪些改进与提高?
燃烧
做功
知识点一: 汽油机
1. 下面是汽油机工作的四个冲程,其中将内能转化为机械能的是 ( )
A .吸气冲程 B .压缩冲程 C .做功冲程 D .排气冲程 2. 汽油机的一个工作循环是由四个冲程组成的,图4中表示压缩冲程的是 (
)
3. 汽油机〔或柴油机〕的铭牌上都标有型号, 型号中的第一位数字表示气缸数, 后几个数表示气缸直径. 如:190型柴油机表示单缸, 缸径为90毫米. 试分别说明4115型和4125型汽油机的汽缸数和缸径各是多少? 知识点二: 柴油机
知识点一: 热机效率
1. 热机所做 与所用燃料完全燃烧释放的 之比叫做热机的效率. 热机效率通常用 来表示. 例如:蒸汽机的效率一般在 左右; 汽油机的效率为 ;柴油机的效率为 .
2. 随着人们生活水平的提高.轿车已逐步进入我国普通百姓家中. 已知某国产骄车每行驶
-33337
100km 消耗8L 汽油(1L=10m ) ,汽油的密度为0.71×10kg/m、热值为4.6×l0J /kg .则 (1)10kg汽油完全燃烧时所产生的热量是________ _J. (2)该汽车行驶100km 消耗的汽油的质量是_______ _kg.
(3)当该汽车以50kW 的功率在平直公路上以72km /h 的速度匀速行驶时,它所受到的阻
力等于_______ _N.
2
3. 某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为30cm ,一个冲程活塞在气缸中移动的距离是
5
50mm ,满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9.0×lO Pa, 飞轮lmin 转动1800周,当汽油机满负荷工作时(不计摩擦) ,求:
(1)做功冲程中燃气对活塞的平均压力; (2)一个做功冲程中燃气对活塞做的功; (3)汽油机的功率.
4. 一辆汽车的发动机输出功率为66150瓦, 每小时耗柴油14千克, 计算发动机的效率. (柴油的燃烧值为4.3×10焦/千克)
5. 提高热机效率的途径是: 、 、 。
知识点二: 热机与环境保护
6.下列关于热机和环境保护的说法中正确的是( ) A 热机的大量使用会造成环境污染 B 所有的热机都是用汽油作燃料 C 汽车排出的尾气都是有毒气体
D 热机所产生的噪声,可以被热机上的消声器完全消除
7
范文三:内能内燃机效率复习
九年级物理期末总复习(二)
[课题]:内能及利用
[知识回顾]: 内能的概念:_____________________________________________
单位_______________
内能改变内能的方法、作功改变内能,例如_______________
、热传递改变内能,例如_______________
能量守恒定律:______________________________________________
____________________________________________________________
、汽油机主要由_____________,___________,___________,
,___________,___________构成,在汽油机的一个
工作循环中,活塞共来回___次,曲轴转动____周,在压缩冲程中,
内能应用能转化成_____能,在做功冲程中,______能转化成 _____能。
、柴油机与汽油机构造的主要区别_________________________
3、热机的效率________________________________________
[基础训练]:
1、 锯木头,锯条发热,这是用_________的方法使锯条内能_________。煮稀饭时,锅盖被水蒸气顶起,水蒸气对锅盖做了_________,水蒸气的内能_______。
2、 说明下列各题中内能改变的方法:1)打气筒给车胎打气,过一会筒壁发热,______,2)冬天人们往手上呵气取暖,______3)两手互相摩擦取暖,_________。
3、 凡是__________________的物质资源都可以叫做能源,化学燃料________,_________等有自然界提供的能源,是_______能源。电能是_________能源,太阳灶是将太阳能直接转化成_________能。
4、 汽油机是用________使燃料燃烧的,这种点火方式叫做_________,柴油机是在______冲程末,由_______向气缸内喷射_______,它在远远超过它的燃点的热空气中立即燃烧,这种点火方式叫做________。柴油机和汽油机在吸气冲程中的不同是:汽油机吸入气缸的是_______,柴油机吸入气缸的是________。用来做________那部分能量和燃料________放出的能量之比,叫做热机的效率,提高热机效率的途径是__________________。
5、下列说法正确的是 ( )
A、0的冰没有内能 B、具有内能的物体必定同时具有机械能
C、具有机械能的物体必定同时具有内能 D、没有机械能的物体必定没有内能
6、关于内能和热量,下列说法中正确的是 ( )
A、物体的温度降低,它的热量就减少 B、物体吸收热量,温度一定升高
C、两物体的温度相等具内能一定相等 D、物体温度升高具内能一定增加
7、下列实例中,属于利用内能做功的例子是 ( )
A、将两块冰相互摩擦,一部分冰熔化为水
B、用火炉烧开水,水的温度升高
C、运箭火箭点火后升入高空 D、用锤子敲打铁丝,铁丝变热
8、下面实例中属于机械能转化为内能的有 ( )
A、水沸腾时,水蒸气将壶盖顶起 B、给自行车打气,打气筒变热
C、点燃的爆竹腾空而起 D、摩擦生热
9、物体内所有分子无规则运动具有的能是 ( )
A、动能 B、势能 C、内能 D、机械能
10、汽油机甲的热机效率比乙的热机效率高,这表明 ( )
A、甲做功比乙多 B、甲做功比乙快
C、甲消耗的汽油比乙少。 D、以相同的速度行驶相同路程,甲耗油比乙少
11、如图36-1实验,1)当迅速地来回拉绳子,过一会儿筒内的乙醚
会_______。说明了乙醚的_______升高,_______增加。当把塞子冲
开后,乙醚蒸气的_________减少,转化为塞子的_______。2)此实验说明了_______。如图3所示,在一个厚壁玻璃筒里放一块浸过乙
醚的棉花,把活塞迅速地压下去,棉花会燃烧,这是因为压缩筒内空气_______,空气的_______增加,_______升高,达到了乙醚的着火点,棉花才燃烧起来,
此实验说明了_________ 。
12
A: B: C: D:
13、自由运动的滚摆,每次上升的高度逐渐减小。有人说这表明能量正逐渐消失,你认为他说的正确吗?为什么?
14、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
15、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
范文四:内燃机热机的效率
内燃机 热机效率
一:填空
1.热机:把燃料燃烧时释放的 转化为 的装置。
2.内燃机
(1)定义: 直接在发动机 内燃烧产生动力的热机。
(2)分类:常见的内燃机有 和 。
(3)四冲程:是指 , , , 。
(4)能量转化:压缩冲程把 转化为 ,做功冲程把 转化
成 。
3.热机效率
(1)热值: 某种燃料 放出的热量,是燃料的一种 。它与物质的___,___,_______无关,只与物质的____有关。
(2)热机效率:热机转变为 的能量与燃料 所释放的能量的比值。 4 目前使用最广泛的热机是__,根据使用燃料的不同,它又分为__油机和__油机.
5 柴油机的构造与汽油机相似,主要的不同,是柴油机气缸顶部没有__,而有一个___
6 活塞从气缸的一端运动到另一端,叫做一个__
7 一个工作循环,内燃机的活塞往复运动__次,曲轴转动__圈,燃气做功__次.
8 四冲程内燃机,如果对外做10次功,活塞经历了__个冲程,曲轴转动了_周. 9 吸气冲程进入气缸的工作物质,对于汽油机来说,是__;对于柴油机来说,是__.
10 内燃机的__冲程是内能转化为机械能,__冲程是机械能转化为内能. 11 在内燃机工作过程中,两个气门同时关闭的冲程有__个;只打开一个气门的冲程有__个;两个气门同时打开的冲程有___个.
12 内燃机四个冲程中,只有__冲程是燃气对活塞做功,其他三个冲程都要靠飞轮的__来完成,所以内燃机必须由___力启动.
13.无烟煤的热值是3.4×107J/Kg,表示的意义是 。如要获得1.7×108J的热量,需要完全燃烧 Kg无烟煤。
14.在炉子上烧开水是利用燃料的内能来 ;汽车上的汽油机工作时,是利用燃料的内能来 。
15.一台柴油机的热机效率为25%,表示的意思是 那部分能量在 能量中占 。用这台柴油机工作时,完全燃烧2Kg的柴油可做有用功 J。(柴油的热值为3.3×107J/Kg) 16 热机的效率越高,在完成相同的功时,所需要的燃料就越____(选填”多”或”少”).
17 柴油机是工农业生产中常用的热机,已知某型号柴油机的效率是30%,在柴油机内完全燃烧2kg柴油能放热 J,这些热通过该柴油机的转化能对外做有用功 J.(柴油的热值为3.3×107J/kg)
18 西气东输主干线西起塔里木盆地的轮南油气田,向东途经九个省市区,最终到达上海,总计年输送天然气1.2×1010m3,即年输气质量为 kg.若这些天然气完全燃烧,放出的热量是 J.(管道内天然气密度为6kg/m3,天然气的热值是5×107J/kg)
二 选择题
1.在图3中,哪个是表示热机在对外做功的过程( )
.
图3
2.现代火箭常用液态氢做燃料,这是因为液态氢具有( )
A.较小密度 B.较低的沸点
C.较高的热值 D.较大的比热容
3.一瓶汽油倒了一半后,则( )
A.热值不变 B.热值减少 C.热值增大 D.无法确定
4.酒精的热值是3?107J/Kg,柴油的热值是3.3?107J/Kg,质量相等的酒精和柴油分别完全燃烧,则( )
A.酒精放出的热量多 B.柴油放出的热量多
C.它们放出的热量一样多 D.无法确定
5.在内燃机的四个冲程中,其中把机械能转化为内能的是( )
A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程
6 .汽油机和柴油机在下列区别中,错误的是( )
A.柴油机的气缸顶部是喷油嘴 B.柴油机的飞轮大,比汽油机笨重
C.柴油机的热机效率比汽油机高 D.柴油机用点燃式完成做功
7.为了提高热机效率,可采取的措施是( )
A.采用热值高的燃料 B.降低热机功率
C.保证良好的润滑减少摩擦 D.以上措施都可以
8.下面关于内燃机错误说法是( )
A. 蒸汽机是一种热机
B.汽油机和柴油机都是内燃机
C.内燃机只能在燃料燃烧完全结束后才对外做功
D.内燃机一般在燃料燃烧的同时就对外做功
9.内燃机工作的某个冲程,进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,由此可知该冲程为( )
A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程
10.一般柴油机的效率比汽油机效率高,原因是( )
A. 柴油的燃烧值大
B.柴油机内压缩空气的压强大,温度高 C.柴油机和汽油机吸入的气体不同
D.柴油机和汽油机的点火方式不同
11.柴油机上装有又重又大的飞轮,其作用是( )
A.增加柴油机的输出功率 B.增加柴油机的稳定性
C.改变柴油机的转速 D.增加柴油机转动的惯性
12.四冲程柴油机工作时,依靠飞轮惯性使活塞向上运动完成的冲程是( )
A.吸气和排气冲程 B.压缩和做功冲程
C.压缩和排气冲程 D.做功和排气冲程
13.从本质上看,内燃机工作的能量来源于( )
A机械能 B.内能 C.化学能 D.化学能和内能的总和
14.四冲程内燃机完成一个工作循环时( ).
A.做功4次,曲轴转动1周 B.做功4次,曲轴转动2周
C.做功1次。曲轴转动1周 D.做功1次,曲轴转动2周
15.一台汽油机,活塞面积是50cm2,活塞行程为25cm,做功冲程中燃气产生的平均压强为 7.84×105Pa,那么该汽油机在一个工作循环中对外做的功是( )
A.19.6J B.980J C.78.4J D.7840J
16、已知烟煤的热值是2.9×107J/kg,那么( )
A.2 kg烟煤燃烧时—定放出5.8×107J的热量
B.1 kg烟煤完全燃烧时一定能放出2.9×107J的热量
C.1 kg烟煤温度降低1℃释放出2.9×107J的热量
D.10kg烟煤的热值2.9×107J的热量
17、要提高热机的效率,下列做法不可行的是( )
A.尽量减少废气带走的热量。
B.尽量保持机械部件之间有良好的润滑。
C.尽量减少曲轴传递给飞轮的机械能。
D.尽量减少散热损失。
18在四冲程内燃机工作的一个工作循环中,存在着机械能转化为内能的过程,也存在着内能转化为机械能的过程,这两个能量转化的过程存在于( )
A.排气冲程和吸气冲程
B. 吸气冲程和压缩冲程
C. 压缩冲程和做功冲程
D.做功冲程和排气冲程
19甲汽油机的效率比乙汽油机低,这表示它们工作时( )
A.甲把内能转化为机械能的比例较小
B. 在相等的时间里,甲完成的功较少
C. 在相等的时间里,甲消耗的燃料较多
D.完成相等的功,甲消耗的燃料较多
20 柴油机的效率一般比汽油机高,主要原因是两者相比,柴油机的( )
A.构造较为合理
B. 工作原理较为先进
C. 使用的燃料较为便宜
D.燃气的温度和压强较高
三 计算题
1、一台单缸四冲程柴油机活塞的横截面积为600cm,活塞的行程是100mm,做功冲程的平均压强是 3.5 ×105Pa.,求做功冲程中气体做的功
2酒精的燃烧值是3.0×107焦/千克,完全燃烧50克酒精,可以放出多少焦的热量?
3、完全燃烧200g煤油放出的热量相当于完全燃烧多少干木柴
放出的热量?
4、—辆汽车牵引力是4×103N,行驶10km消耗3kg汽油,这辆
汽车的效率是多少?
4、某中学为学生供应开水用锅炉将200Kg水从25 0C加热到
100 0C,燃烧了6 Kg的无烟煤。试求:
(1)锅炉内的200Kg水吸收的热量是多少焦耳?
(2)6 Kg的无烟煤完全燃烧放出的热量是多少焦耳?
(3)此锅炉的效率是多少?
5 燃料通常是在各种炉子里燃烧的.有效利用的热量,与燃料完全燃烧放出的热量之比,叫做炉子的效率.用煤气炉烧水,如果将2千克20℃的水加热到100℃,消耗煤气0.04米3,该煤气炉的效率是多少?(煤气的燃烧值为4.0×107焦/米3).
6.用煤气灶既方便又环保,一般的煤气灶正常工作时。15min可使质量为4Kg、温度为23℃的水沸腾,该城市水的沸点为93℃,求: ⑴水吸收的热量; ⑵若煤气灶放出的热量70%被水吸收,煤气灶实际放出的热量为多少?
范文五:内燃机、热机效率(师)
内燃机与热机效率(师)
一、考点、热点回顾
1、内燃机 (1)认识内燃机
①定义:燃料在气缸内燃烧的热机,叫做内燃机。
②常见内燃机:汽油机(以汽油为燃料)和柴油机(以柴油为燃料)。 (2)汽油机与柴油机 ①汽油机与柴油机的结构
汽油机结构 柴油机结构
②工作原理
a. b.工作原理:
能量转化过程:燃料的化学能→内能→机械能。
内燃机的工作过程:吸气冲程→压缩冲程→做功冲程→排气冲程→吸气冲程→?
其中,“吸气冲程→压缩冲程→做功冲程→排气冲程”为一个工作循环。因此又将汽油机和柴油机称为“四冲程”发动机。
⑤思考与讨论
思考1:内燃机由内能转化为机械能的冲程属于什么冲程?
思考2:内燃机由机械能转化为燃料内能的属于哪一冲程?
思考3:四冲程都能自主完成吗?若不能,则它们各依靠什么结构来辅助完成?
思考5:内燃机又是如何连续工作的?
⑥汽油机与柴油机的比较
2、热机效率 (1)思考与讨论
思考1:请结合以下图,尝试说出以下内燃机的效率有怎样特点?
思考2:请尝试分析热机效率抵的原因有哪些? 解析:①燃料不能完全燃烧;
②废气带走很大一部分能量;
③内燃机缸及其周围冷却水也会带走一部分能量; ④热机各部分零件之间有摩擦,会消耗一部分能量; ⑤飞轮转动也会消耗一部分能量。
思考3:倘若让你来改进热机,可从哪些方面来提升热机效率?
解析:①改善燃烧环境、调节油、气比例等使燃料尽可能地完全燃烧。
②在热机设计和制造上,采用先进的技术。 ③保证良好的润滑,减少因摩擦而消耗的功。
(2)认识热机效率
①定义: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。 ②公式: η=W/Q ,其中:η表示热机效率, W表示用来做有用功的那部分能量,Q表示为燃料完全燃烧时放出的能量。
③特点:目前,热机效率都很低。 ④如何正确理解热机效率
燃料完全燃烧释放的能量设为Q,实际燃烧放出的能量设为Q1,由于热损失的能量设Q2,克服摩擦力而损失的能量为Q3,飞轮获得能量为Q4。则热机效率应该为η=(Q1-Q2-Q3-Q4)/Q (3)有关热机效率的计算
东风牌某型号汽车牵引力是5 × 103 N,在水平公路上行驶10 km的路程耗油4kg,则这辆车热机的效率是多少?(汽油的热值为4. 6 × 107 J/kg)
分析:汽车热机工作,牵引力做的功为有用功,即Q有用=W=Fs;汽油完全燃烧放出总的热量Q总=qm;热机的效率可用公式η=Q有用/Q总计算。 解:
汽车做的有用功为:Q有用=W=Fs=5 × l03 N × 10 km=5 × 107 J
汽油完全燃烧放出总的热量为:Q总=qm=4.6 × 107 J/kg × 4 kg=1.84 × 108J 则η=Q有用/Q总=27.2 %
答:这辆车热机的效率是27.2 % 。
二、典型例题
1、典型例题——热机
例1:摩托车上的热机工作时提供动力的是( )
A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程 例2:在如图所示的内燃机工作的一个循环中,其四个冲程的顺序应当是( )
A.乙、甲、丁、丙 B.甲、乙、丙、丁 C.乙、丁、甲、丙 D.甲、乙、丁、丙 例3:汽油机的一个工作循环是由四个冲程组成的,图4中表示压缩冲程的是( )
例4:一台单缸四冲程汽油机的飞轮转速是1200r/min,则该汽油机每秒钟内完成的冲程数和对外做功的次数分别是( )
A.40和10 B.20和20 C.10和10 D.40和20 例5:在汽油机的四个冲程中,都发生能量转化的一组冲程是( ) A.吸气冲程和压缩冲程 B.压缩冲程和做功冲程 C.做功冲程和排气冲程 D.排气冲程和吸气冲程
例6:如图所示,水沸腾后会将软木塞冲开,其能量转化情况和四冲程内燃机 的哪一个工作冲程相似( ) A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程
例7:图为四冲程汽油机工作过程的示意图。其中表示把机械能转化为内能的是( )
例8:如图是单缸四冲程内燃机的四个冲程的示意图,下列四组关于这种内燃机一个工作循环中四个冲程的顺序排列,正确的是( )
A、丙、丁、乙、甲 B、乙、丁、甲、丙 C、乙、甲、丁、丙 D、甲、乙、丙、丁 例9:内燃机在做功冲程中,高温气体迅速膨胀而做功,此时气体的温度和内能变化的情况是( ) A.温度降低,内能减小 B.温度不变,内能不变 C.温度升高,内能增大 D.温度降低,内能增大
例10:下列关于四冲程汽油机和柴油机区别的说法中错误的是( ) A.在吸气冲程吸入的物质不同 B.点火方式不同 C.工作过程中能量转化的形式不同 D.用途不同
例11:常见的内燃机有 和 两种。四冲程内燃机的一个工作循环是由 、 、 和 四个冲程组成的。在一个工作循环中,曲轴转动
例12:柴油机在压缩冲程中,汽缸中的气体温度会升高,这是用___________的方法来增加气体的内能的。
例13:一台四冲程的汽油机每分钟完成300个冲程,则1 min完成_____个工作循环,活塞来回_____次,做_____次功。 2、典型例题——热机效率
例1:一台柴油机,有Mkg柴油完全燃烧时,放出7.5×108J的热量,要损失4.5×108J的能量,可知该柴油机的效率是( )
A.30% B.40% C.48% D.60% 例2:现代火箭用液态氢作燃料,是因为它具有( )
A.较大的比热容 B.较低的沸点 C.较大的热值 D.较高的凝固点
例3:一瓶酒精倒掉一半,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( )
A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
例4:随着人们生活水平的提高.轿车已逐步进入我国普通百姓家中.已知某国产骄车每行驶100km消耗8L汽油(1L=10-3m3),汽油的密度为0.71×103kg/m3、热值为4.6×l07J/kg.则 (1)10kg汽油完全燃烧时所产生的热量是. (2)该汽车行驶100km消耗的汽油的质量是.
(3)当该汽车以50kW的功率在平直公路上以72km/h的速度匀速行驶时,它所受到的阻力等于.
三、课后练习
1、下面是汽油机工作的四个冲程,其中将内能转化为机械能的是( ) A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程 2、汽油机的一个工作循环是由四个冲程组成的,图4中表示压缩冲程的是( )
3、右图是内燃机工作循环中的一个冲程,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 4、汽油机在某个冲程中,进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,此冲程是( ) A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程
5、一台单缸柴油机,飞轮每分钟转1800r,那么,1s内柴油机对外做功的次数是( ) A、1800次 B、900次 C、60次 D、15次 6、单缸四冲程内燃机工作时,依靠飞轮惯性来完成的是( ) A.只有吸气和压缩两个冲程 B.只有压缩和排气两个冲程 C.只有排气和吸气两个冲程 D.有吸气、压缩和排气三个冲程
7、近年来,煤价不断上升,有些不法商贩将煤矸石破碎后掺在优质煤中高价出售,客户为了不上当,最好的方法是检验下列物理量中的( ) A.值 B.热 C.度 D.量 8、下列关于热机和环境保护的说法中正确的是( )
A、热机的大量使用会造成环境污染 B、所有的热机都是用汽油作燃料
C、汽车排出的尾气都是有毒气体 D、热机所产生的噪声,可以被热机上的消声器完全消除 9、为了提高热机效率,可采取的措施是( )
A.采用热值高的燃料 B.降低热机功率 C.保证良好的润滑减少摩擦 D.以上措施都可以
10、柴油机工作时,机械能转化为内能的是_____冲程,内能转化为机械能的是_____冲程,_____,_____,_____冲程是靠飞轮的惯性完成的。每个工作循环活塞往复_____次,曲轴转动_____周。 11、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.
12、内燃机的特点是:燃料在__________燃烧,生成_______的燃气,燃气推动活塞_______,将_______能转化为_______能.
13、汽油机的一个工作循环是由四个冲程组成,其中在压缩冲程中,气体的温度升高,这是通过___________方式增加内能的;为了不让汽油机在工作时温度升得太高,在设计制造时,气缸外有一个水套,让气缸被水包围着,这是通过___________的方式减少气缸内能的;用水来包围气缸是因为_______________。
14、提高热机效率的途径是、
15、美国《大众科学》杂志评出年度奇思妙想十大发明,其中最引人注意的是“六冲程引擎”,这种引擎在完成四冲程工作后,会把水注入汽缸,使水瞬间变成水蒸气,从而带动活塞运动,产生第五冲程,为汽车提供动力。第六冲程是让水蒸气进入冷凝器,变成可再次注入汽缸的水。其中第五冲程相当于四冲程内燃机的_________冲程,请你指出该“六冲程引擎”的一个优点:_______________。 16、如下图所示,试管内装有水,橡皮塞塞住管口,加热使水沸腾,水沸腾后看到的现象是_____________,在这个过程中能量的转化是__________。__________就是根据这种道理制成的。
第12题 第13题
17、如上图,取一只透明胶卷盒,底部钻一小孔,刚好能将电子式火花发生器的放电针管紧紧地塞进孔中,打开塑料盒盖,向盒中滴入数滴酒精,再将盒盖盖紧,然后揿动电火花发生器的按钮。 (1)实验中,你将观察到的现象是: 。
(2)影响实验成败的原因可能有许多,请你写出其中的一个 来: 。
(3)在此过程中,酒精燃烧后的燃气对外做功,燃气的 能减少,转化为_______能。 (4)根据这个原理,可以制造出的机器是 。
18、某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为30cm2,一个冲程活塞在气缸中移动的距离是50mm,满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9.0×l05Pa,飞轮lmin转动1800周,当汽油机满负荷工作时(不计摩擦),求:
(1)做功冲程中燃气对活塞的平均压力;(2)一个做功冲程中燃气对活塞做的功;(3)汽油机的功率.
19、一辆汽车的发动机输出功率为66150瓦,每小时耗柴油14千克,计算发动机的效率.(柴油的燃烧值为4.3×107焦/千克)