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演示实验演示实验:P135：现象现象:软木塞冲出软木塞冲出;管口有管口有“白气白气”产生产生.说明说明:水蒸汽对木塞做功水蒸汽对木塞做功,内能减少内能减少,它的温度它的温度下降下降,水蒸汽液化成小水珠水蒸汽液化成小水珠.工作时：内能转化为机械能工作时：内能转化为机械能应用：热机应用：热机种类种类汽油机汽油机柴油机柴油机汽油机结构图汽油机结构图火花塞火花塞活塞活塞排气门排气门进气门进气门汽缸汽缸连杆连杆曲轴曲轴汽油机和柴油机：汽油机和柴油机：构造：对实物说明；区别：汽油机有火构造：对实物说明；区别：汽油机有火花塞，柴油机有喷油嘴；花塞，柴油机有喷油嘴；原理：让燃料在气缸内燃烧产生高温高原理：让燃料在气缸内燃烧产生高温高压的燃气来推动活塞来做功。压的燃气来推动活塞来做功。吸入气缸工作物质：汽油机的是空气和吸入气缸工作物质：汽油机的是空气和汽油的混合物。柴油机的是纯空气、汽油的混合物。柴油机的是纯空气、利用内能做功。利用内能做功。能量转化：能量转化：内能转化为机械能内能转化为机械能活塞在气缸的一端运动到另一端活塞在气缸的一端运动到另一端叫做一个冲程叫做一个冲程吸气冲程吸气冲程 压缩冲程压缩冲程 做功冲程做功冲程 排气冲程排气冲程请简述其过程请简述其过程？P136 进气门打开，进气门打开，排气门关闭，排气门关闭，活塞由上端活塞由上端向下运动，向下运动，汽油和空气汽油和空气组成的燃料组成的燃料混合物从进混合物从进气门吸入气气门吸入气缸。缸。1 吸气冲程吸气冲程进气门和排进气门和排气门都关闭，气门都关闭，活塞向上运活塞向上运动，燃料混动，燃料混合物被压缩，合物被压缩，压强增大，压强增大，温度升高。温度升高。2 压缩冲程压缩冲程在压缩冲程未在压缩冲程未尾，火花塞产尾，火花塞产生电火花，使生电火花，使燃料猛烈燃烧，燃料猛烈燃烧，产生高温高压产生高温高压的燃气。高温的燃气。高温高压燃气推动高压燃气推动活塞向下运动，活塞向下运动，并通过连杆带并通过连杆带动曲轴转动。动曲轴转动。3 做功冲程做功冲程进气门关闭，进气门关闭，排气门打开，排气门打开，活塞向上运活塞向上运动，把废气动，把废气排出气缸。排出气缸。4 排气冲程排气冲程汽车在开动前，是如何使内汽车在开动前，是如何使内燃机起动的？燃机起动的？答：答：通过外力先使飞轮和曲轴转动起来，由通过外力先使飞轮和曲轴转动起来，由曲轴通过连杆带动活塞运动，消耗机械能来曲轴通过连杆带动活塞运动，消耗机械能来帮助内燃机完成吸气、压缩两个冲程内燃机帮助内燃机完成吸气、压缩两个冲程内燃机一旦开始做功，内能就会转化成曲轴的机械一旦开始做功，内能就会转化成曲轴的机械能。这时曲轴获得的机械能一部分通过做功，能。这时曲轴获得的机械能一部分通过做功，一部分通过飞轮（与曲轴相连的质量较大的一部分通过飞轮（与曲轴相连的质量较大的轮子）保存起来。然后依靠飞轮的惯性再反轮子）保存起来。然后依靠飞轮的惯性再反过来向外输出带动曲轴转动，靠消耗飞轮的过来向外输出带动曲轴转动，靠消耗飞轮的机械能完成排气以及下一循环的吸气、压缩。机械能完成排气以及下一循环的吸气、压缩。这样内燃机就可连续工作下去了。这样内燃机就可连续工作下去了。在做功冲程燃气对活在做功冲程燃气对活塞做功，塞做功，内能转化为内能转化为机械能机械能。其余三个冲。其余三个冲程靠程靠消耗飞轮的机械消耗飞轮的机械能能来完成来完成. .二、燃料及其热值二、燃料及其热值 燃料的燃烧是一种化学反应，燃烧燃料的燃烧是一种化学反应，燃烧过程中，储存在燃料中的化学能被释过程中，储存在燃料中的化学能被释放，转变为内能。相同质量的不同燃放，转变为内能。相同质量的不同燃料燃烧放出的热量是不同的。料燃烧放出的热量是不同的。热值热值：指单位质量的某种物质完全燃：指单位质量的某种物质完全燃 烧所放出的热量。其符号是烧所放出的热量。其符号是q。热值单位：热值单位：J/kg, (J/m3)热值单位：热值单位：J/kg, (J/m3)P139一些燃料的热值一些燃料的热值。木炭木炭: 3.4107J/kg物理意义物理意义:1千克木炭完全燃烧时放出千克木炭完全燃烧时放出的热量是的热量是3.4107J煤气煤气: 3.9107J/m3物理意义物理意义:1立方米煤气完全燃烧时放立方米煤气完全燃烧时放出的热量是出的热量是3.9107J计算热量公式：计算热量公式：Q放放=mq (即质量乘以热值即质量乘以热值)燃料燃烧释放的能量用来开动热机，燃料燃烧释放的能量用来开动热机，这些能量不会全部用来做有用功。这些能量不会全部用来做有用功。废气带废气带走走机件发机件发热散失热散失机件摩机件摩擦损失擦损失燃料燃烧燃料燃烧产生能量产生能量在热机的在热机的各种能量各种能量的损失中的损失中, ,废气带走废气带走的能量最的能量最多多. .设法利用热机废气的设法利用热机废气的能量，是提高燃料利能量，是提高燃料利用率的重要措施。用率的重要措施。做有做有用功用功燃烧燃烧不完不完全全热机效率：用来做有用功的那部分能热机效率：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。量与燃料完全燃烧放出的能量之比。蒸气机效率最低：蒸气机效率最低：6%15%；汽油机效率：汽油机效率：20%30%；柴油机效率：柴油机效率：30%45%。例题：把例题：把5kg40的水烧开，需要完全燃烧多少的水烧开，需要完全燃烧多少kg的干木柴？（已知干木柴的热值为的干木柴？（已知干木柴的热值为1.2107J/kg，外界为标准大气压，并且燃料完全燃烧放出的热外界为标准大气压，并且燃料完全燃烧放出的热量全部被水吸收）量全部被水吸收）解解：Q吸吸=cm（t-t0） =4200J/(kg0C)5kg600C =1.26 106J；Q放放Q吸吸m1=Q放放/q= 1.2106J/(1.2107J/kg)=0.1kg例题：把例题：把10kg40的水烧开，需要完全燃烧的水烧开，需要完全燃烧多少多少kg的干木柴？（已知干木柴的热值为的干木柴？（已知干木柴的热值为1.2107J/kg，外界为标准大气压，并且燃，外界为标准大气压，并且燃料完全燃烧放出的热量有料完全燃烧放出的热量有50被水吸收）被水吸收）2 2，在内燃机中，由于什么原因燃，在内燃机中，由于什么原因燃料完全燃烧放出的热量并不能全料完全燃烧放出的热量并不能全部用来做有用功？部用来做有用功？答：答：燃料燃烧不完全，燃料燃烧不完全， 排出的废气温度较高，排出的废气温度较高， 机件散热损失，机件散热损失， 克服机件摩擦。克服机件摩擦。
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