内能及热机复习

1、第十三章 内能与热机物体内物体内所有分子所有分子由于热运动而由于热运动而具有的动能以及分子之间势能具有的动能以及分子之间势能的的总和总和物体的内能物体的内能物体的内能跟哪些因素有关？物体的内能跟哪些因素有关？思考思考 1. 1.同一物体的温度越高，内能越大同一物体的温度越高，内能越大。温度越高温度越高分子无规则运动越剧烈分子无规则运动越剧烈这个物体的内能增大这个物体的内能增大分子动能越大分子动能越大组成这个物体的组成这个物体的所有分子的动能总和增加所有分子的动能总和增加反之，同一物体的温度越低，反之，同一物体的温度越低， 内能越小。内能越小。 取一根铁丝，我们有什么办法使铁丝的温度升高，取一根

2、铁丝，我们有什么办法使铁丝的温度升高，内能增加？内能增加？来回弯折铁丝来回弯折铁丝与其它物体来回摩擦与其它物体来回摩擦做功做功用火加热铁丝用火加热铁丝放在太阳下晒放在太阳下晒放在热水中烫放在热水中烫热传递热传递做功做功热传递热传递压缩空气压缩空气做功做功，使空气的内能增大，使空气的内能增大, ,温度升高温度升高. .（1 1）我们观察到的实验现象是：？）我们观察到的实验现象是：？（2 2）物体燃烧的条件是温度）物体燃烧的条件是温度, ,达到着火点达到着火点( (燃点燃点)?)?（3 3）迅速向下压活塞，空气的内能）迅速向下压活塞，空气的内能, ,这是通过的方式改变空气的内能？这是通过的方式改变

3、空气的内能？棉花燃烧起来棉花燃烧起来 升高升高增大增大做功做功外界对物体做功，外界对物体做功，物体的内能增大物体的内能增大瓶内水蒸气瓶内水蒸气瓶塞瓶塞瓶内水蒸气瓶内水蒸气液化液化物体对外界做功，物体对外界做功，内能减少内能减少做功改变物体内能做功改变物体内能A.外界对物体做功内能增加B.物体对外界做功温度升高温度降低内能减少讨论讨论: :做功改变内能的做功改变内能的实质实质是什么是什么? ?物体对外界做功机械能内能转化为内能机械能外界对物体做功转化为如:气体膨胀（蒸气机）如:摩檫生热、压缩气体做功（打气筒的使用）将铁丝放在热水中将铁丝放在热水中实例分析实例分析1 1、热传递热传递的方式改变物体

4、的内能的方式改变物体的内能铁丝，吸收热量，内能增加；热铁丝，吸收热量，内能增加；热水，放出热量，内能减少。水，放出热量，内能减少。2 2、热传递过程中，是、热传递过程中，是内能的转移内能的转移3 3、在热传递过程中，内能改变的多少可用、在热传递过程中，内能改变的多少可用传递的热量传递的热量来量度来量度什么叫热量什么叫热量(1).定义定义: 在在热传递过程中热传递过程中,物体间内能传递的物体间内能传递的多少叫热量，用符号多少叫热量，用符号Q表示表示 国际制单位：焦耳（国际制单位：焦耳（J）注意：注意：热量是过程量，只能说：吸收热量、放出热量热量是过程量，只能说：吸收热量、放出热量、传递热量、不能

5、说含有热量、具有热量、传递热量、不能说含有热量、具有热量热机是热机是把燃料燃烧时释放的内能转化为机把燃料燃烧时释放的内能转化为机械能的机器。械能的机器。常见的内燃机有汽油机和柴油机。发动机发动机-热机热机热机的种类：热机的种类：蒸气机、蒸气机、内燃机内燃机、汽轮机、汽轮机、喷气发动机、火箭等喷气发动机、火箭等内燃机：内燃机：燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机。燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机。3、汽油机的工作原理：、汽油机的工作原理：冲程冲程：内燃机工作时，活塞在气缸内做一次单向运内燃机工作时，活塞在气缸内做一次单向运 动，叫做一个冲程动，叫做一个冲程(或行程或行程)。汽油机一个

6、工作循环有四个冲程：冲程冲程活塞运动状况活塞运动状况进气阀进气阀排气阀排气阀混合气体状态混合气体状态能量转变情况能量转变情况吸气吸气压缩压缩做功做功排气排气向下运动向下运动向上运动向上运动向下运动向下运动向上运动向上运动开启开启关闭关闭关闭关闭关闭关闭关闭关闭关闭关闭关闭关闭开启开启进入气缸进入气缸被压缩被压缩,温度升温度升高高,压强增大压强增大爆发性燃烧爆发性燃烧排出气缸排出气缸机械能转机械能转变为内能变为内能消耗机械能消耗机械能内能转变内能转变为机械为机械消耗机械能消耗机械能吸气冲程做功冲程排气冲程压缩冲程三、柴油机1、柴油机与汽油机的主要区别、柴油机与汽油机的主要区别 区别区别 机种机种

7、燃料燃料构构 造造吸入气体吸入气体点火方式点火方式使用范围使用范围柴油机柴油机汽油机汽油机柴油柴油汽油汽油顶部是喷油嘴顶部是喷油嘴顶部是火花塞顶部是火花塞空气空气汽油与空气汽油与空气的混合物的混合物压燃式压燃式点燃式点燃式载重汽车、火车、载重汽车、火车、轮船、拖拉机等轮船、拖拉机等小汽车、低速飞小汽车、低速飞机、轻型机械等机、轻型机械等2、柴油机与汽油机的共同点、柴油机与汽油机的共同点、一个工作循环都要经历吸气、压缩、做功、排气四个冲程。所、一个工作循环都要经历吸气、压缩、做功、排气四个冲程。所以被称为四冲程内燃机。以被称为四冲程内燃机。 、在一个工作循环中，曲轴转动、在一个工作循环中，曲轴转

8、动2周，活塞往复运动周，活塞往复运动2次，次，气缸内的燃油燃烧爆发气缸内的燃油燃烧爆发1次，对外做功次，对外做功1次。次。、基本构造和主要部件的作用相似。、基本构造和主要部件的作用相似。优点：运转速度快、重量轻、功率大，应用广泛。优点：运转速度快、重量轻、功率大，应用广泛。缺点：尾气（带有有毒、有害气体）污染环境。缺点：尾气（带有有毒、有害气体）污染环境。3、内燃机的优缺点、内燃机的优缺点某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，叫做这种燃料的叫做这种燃料的热值热值。国际单位：国际单位：焦每千克焦每千克；符号：；符号：J/kg。气体燃料的单位：气体燃料的单位：焦每立方米；焦每立方米；符号：符号：J/m3。燃料的热值燃料的热值热值在数值上等于热值在数值上等于1 kg某种燃料完全燃烧放出某种燃料完全燃烧放出的热量。的热量。1. 1.热值的定义热值的定义2.物理意义物理意义 3.单位单位用Q放表示放出的热量，q代表燃料的热值，m代表燃料的质量Q放放=qm 如果是气体燃料，公式又是什么样的？Q放放=