内能的利用(内能利用·热机·热机效率)

内能的利用(内能利用·热机·热机效率) 1．思考物质吸热与哪些因素有关

课前趣味思考题：纸杯底部边缘有什么科学道理？⑴烧水时，烧开一壶水和烧开半壶水，所需时间相同吗？

⑵把同一壶水烧到50℃和100℃，所需时间相同吗？

⑶把相同质量的水和沙子都烧到一定温度，所需时间相同吗？

结论：

知识模块一比热容

中午物体吸收的热量与物体的______，____，____有关。

物体质量相同，温度升高的度数相同，但吸热不同，这反映出物质吸热本

我就纳闷了，同在一个太阳下

凉领的强弱

，温度差距咋就这么大呢？2、比热容( c )

⑴定义：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。

⑵单位：焦/(千克·摄氏度) J/(kg·℃)

傍晚，沙子变凉了而海水却还很暖和。为什么？⑶物理意义：c水＝4.2×103J/(kg·℃)表示：

1kg的水温度升高1 ℃所吸收的热量为4.2×103J。

同种物质的比热容相同，不同物质的比热容一般不同。比热容是物质的一种物理

属性。

⑷物质的比热容跟密度相似，也是物质的特性之一。知识模块二内能的利用

⑸对某种确定的物质来讲，比热容是一个确定的数值，跟物体质量的大一、燃料的燃烧值

小、温度改变的多少、物体的形状、体积、位臵等无关，它仅与物质燃烧值是燃料的特性，不是所有物质都具有的特性。它反映的是燃料燃的种类和状态有关。烧过程中所释放热量本来大小的物理量。

口答下面的问题：

燃料燃烧值的意义：表示相同质量的燃料完全燃烧时放出的热量不同。1kg的水在温度升高1℃时所吸收的热量为

________J

5kg的水在温度升高1℃时所吸收的热量为

________J 几种燃料的燃烧值(焦/千克)

5kg的水在温度升高10℃时所放出的热量为J 干木柴(约)1.2×107 木炭3.4×107 汽油4.6×107

⑹计算公式：Q=cm(t－t0) 烟煤(约)2.9×107 酒精3.0×107 氢1.4×108

一无烟煤(约)3.4×107 柴油3.3×107 煤气(约)3.9×107

知识模块一焦炭3.0×107 煤油4.6×107 天然气7.1~8.8×107

燃料燃烧发热计算公式：Q=mq q是热值1．比热容定义____________________2．水的比热容_____________________

3．有关比热容计算公式___________ 4．比热容是物质的一种___________

1

内能的利用

利用内能来加

1、汽油机的基本结构

热

利用内能来做功

燃料的化学能转化为内能，传给水和水蒸气，水蒸气把塞子冲出

去，内能转化为塞子的机械能。 2、汽油机的工作过程

二、内燃机

汽油机是在气缸内燃烧汽油，生成高温高压的燃气，使燃气推动活塞做功。

利用内能来做功的机器叫热机。

汽油机是利用四个冲程循环工作的。

内燃机是热机的一种。

汽油机 利用汽油作燃料的机器。

开

关

吸气冲程

压缩冲程

做功冲程

排气冲程

内燃机 机

机

柴油机 利用柴油作燃料的机器。

吸气冲程

做功冲程

在吸气冲程中

，

进气门打开，排气门关闭，活塞由上端向下运动

，

在压缩冲程末尾时，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产

此时，汽油和空

气组成的燃料混合物从进气门吸入气缸。

生高温高压的燃气，高温高压的燃气推动活塞向下运动，并通

过连杆带动曲轴转动。

排气冲程

压缩冲程

进气门和排气门都关闭，活塞由下向上运动，燃料混合物被压

进气门关闭，排气门打开，活塞由下向上运动，把废气排出气

缩，混合气体的压强增大，温度升高。

缸。活塞又向下运动，开始下一个工作循环。

2

3.重点难点解析

4.热机中燃料释放能量的主要走向示意图

⑴汽油机的四个冲程中只有做功冲程对活塞做功，其它三个冲程要靠飞轮

废气排出带走的能

由于机械传动

的惯性来完成。汽油机完成四个冲程叫一个工作循环，完成一个工作循

量

环，曲轴转二周，对外做功一次。等，克服摩擦

⑵柴油机和汽油机的相同点：所消耗的能量

1．基本构造和主要部件的作用相似。

2．一，、、、。

3．四个冲程中，只有做功冲程对外做功。

4．在一个工作循环中，活塞往复两次，曲轴转动两周，飞轮转两圈，做功一次。

⑶柴油机和汽油机的不同点：

1．构造：柴油机的气缸顶部没有火花塞，而是一个喷油嘴。

2．吸入物质：汽油机吸入的是汽油和空气的燃料混合物，而柴油机吸入的

是空气。

3．点火方式：点火方式不同，汽油机为点燃式，柴油机为压燃式。

4．效率：柴油机比汽油机的效率高。

5.热机效率课堂练习

由图可知，真正能转变为对外做有用功的能量只燃料燃烧时所释放能量的以下课堂练习题均来自各年中考真题，同学们先独立完成习题，再打开视频听一部分。老杜讲解

热机转变为有用功的能量与燃料完全燃烧释放的能量的比值称为热机效率，1．在通常情况下，10℃、500g的水吸收1.68×105J的热后，水的温度升高多少？

即：η=W

有

×100% Q放

6.环境保护

热机为人类的发展做出丑了重大贡献，但也带来了许多环境污染问题：

2．已知c水＞c煤油＞c干泥土，如果让质量初温相同的水煤油干泥土吸收相同的

热