內(nèi)能的利用

一、熱機(jī)

1。熱機(jī)：把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器叫熱機(jī)。

2。內(nèi)燃機(jī)：

①?zèng)_程：活塞在汽缸內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，從汽缸的一端運(yùn)動(dòng)到另一端的過(guò)程，叫做一個(gè)沖程。

②內(nèi)燃機(jī)的工作過(guò)程：內(nèi)燃機(jī)的每一個(gè)工作循環(huán)分為四個(gè)階段：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程。在這四個(gè)階段，吸氣沖程、壓縮沖程和排氣沖程是依靠飛輪的慣性來(lái)完成的，而做功沖程是內(nèi)燃機(jī)中唯一對(duì)外做功的沖程，是由內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。另外壓縮沖程將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。

③汽油機(jī)和柴油機(jī)的不同處

汽油機(jī)：氣缸頂、吸入空氣和汽油混合、點(diǎn)燃式、效率較低

柴油機(jī)：氣缸頂、吸入空氣、壓燃式、效率較高

二、熱機(jī)的效率

1.燃料的熱值

①定義：某種燃料完全燃燒放出的熱量與的其質(zhì)量之比，叫做這種燃料的熱值。用符號(hào)“q”表示。

②定義式：q=Q/m(q為熱值) ( 若燃料是氣體燃料 q=Q/v)

③單位：J/kg，讀作：焦耳每千克 J/m3 讀作：焦耳每立方米

酒精的熱值是3.0×107J/kg，它表示：1kg酒精完全燃燒放出的熱量是3.0×107J。(7為次方)

煤氣的熱值是3.9×107J/ m3，它表示：1m3煤氣完全燃燒放出的熱量是3.9×107J。(7為次方)

④關(guān)于熱值的理解：

A、對(duì)于熱值的概念，要注重理解三個(gè)關(guān)鍵詞“1kg”、“某種燃料”、“完全燃燒”。1kg是針對(duì)燃料的質(zhì)量而言，如果燃料的質(zhì)量不是1kg，那么該燃料完全燃燒放出的熱量就不是熱值。某種燃料：說(shuō)明熱值與燃料的種類有關(guān)。完全燃燒：表明要完全燒盡，否則1kg燃料化學(xué)能轉(zhuǎn)變成內(nèi)能就不是該熱值所確定的值。

B、熱值反映的是某種物質(zhì)的一種燃燒特性，同時(shí)反映出不同燃料燃燒過(guò)程中，化學(xué)能轉(zhuǎn)變成內(nèi)能的本領(lǐng)大小，也就是說(shuō)，它是燃料本身的一種特性，只與燃料的種類有關(guān)，與燃料的形態(tài)、質(zhì)量、體積等均無(wú)關(guān)。

2.熱機(jī)的效率：

(1)熱機(jī)的能量流圖：

真正能轉(zhuǎn)變?yōu)閷?duì)外做的有用功的能量只是燃料燃燒時(shí)所釋放能量的一部分。

(2)定義：熱機(jī)工作時(shí),用來(lái)做有用功的那部分能量，與燃料完全燃燒放出的能量之比叫做熱機(jī)的效率。

(3)公式：η=Q有/Q總×100%。

式中，Q有為做有用功的能量;Q總為燃料完全燃燒釋放的能量。

(4)提高熱機(jī)效率的主要途徑

①改善燃燒環(huán)境，使燃料盡可能完全燃燒，提高燃料的燃燒效率。

②盡量減小各種熱散失。

③減小各部件間的摩擦以減小因克服摩擦做功而消耗的能量。

④充分利用廢氣帶走的能量，從而提高燃料的利用率。

三、能量的轉(zhuǎn)化和守恒

能量守恒定律：能量既不會(huì)憑空消滅，也不會(huì)憑空產(chǎn)生，它只會(huì)從一種形式轉(zhuǎn)化為其它形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過(guò)程中，能量的總量保持不變。

“第一類永動(dòng)機(jī)”永遠(yuǎn)不可能實(shí)現(xiàn)，因?yàn)樗�違背了能量守恒定律。

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