初中物理 热机工作模型
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热机物理知识点初中总结热机是一种能够把热能转化为机械能的设备,通过利用燃料燃烧产生热能,再通过热能驱动机器进行功的过程,完成能源转化。
热机的运行见证了热能向机械能的转化,也是工业生产中非常重要的设备。
在初中物理学习中,我们也要学习热机的相关知识,下面就对热机物理知识点进行总结。
热机的工作原理:热机是一种通过热能转化为机械能的装置,它的工作原理可以通过以下步骤来理解:1. 热机吸收燃料燃烧产生的热能,使得工作物质(如水蒸气、气体等)温度升高;2. 热机通过转换机构,将高温高压的工作物质的内能转化为机械能,使得机器得以运转;3. 机器通过运转进行功,实现了热能向机械能的转化;4. 机器运转后,工作物质温度降低,热机将废热排放出去。
这样一来,热机就实现了热能向机械能的转化,完成了能源的利用和转化。
热机的主要种类:热机有很多种类,但主要可以分为内燃机和蒸汽机两大类。
内燃机是利用燃料在内燃机的活塞内燃烧产生高温高压气体,从而推动活塞做功。
蒸汽机则是利用水蒸气受热膨胀推动活塞做功。
内燃机主要用于汽车、发电机等领域,它的优点是结构简单、功率密度大,但排放污染物较多。
而蒸汽机多用于工业生产,它的优点是可以使用各种燃料,适用范围广,但结构复杂、效率较低。
热机效率:热机效率是指热机工作时,输入的热能中有多少能够转化成机械能,是评价热机性能的一个重要指标。
热机效率通常用η表示,它等于输出的机械能与输入的热能之比。
η = 机械能输出 / 热能输入根据热力学第一定律,热机效率ξ和工作物质的温度有关,通常我们可以用卡诺循环来指导热机的设计和改进。
热机效率的提高可以通过降低废热的散失、提高工作物质的温度等途径来实现。
热机的循环过程:热机的运行过程其实是一个循环过程,通常包括四个步骤:吸热、等温膨胀、放热和等温压缩。
这就是热机的循环过程,也是热机能够连续地转化热能为机械能的基础。
热机的循环过程有不同的类型,比较常见的包括卡诺循环、斯特林循环等。
做功是内能与其他形式能的转化热传递是内能的转移
改变方式
定义
定义:某种燃料完全燃烧放出的热量
与质量的比值
单位:J/kg
热量计算:Q 放=qm
定义:把内能转化成机械能的装置
内燃机:一个工作循环包括吸气、压缩、做功、
排气,常见的内燃机为汽油机和柴油机热机效率:用来做有用功的那部分能量,与燃料
完全燃烧所释放的能量之比,热机的
效率不能达到100%物体内部所有分子做无规则运动的动能和是能的总和
一切物体在任何温度下都有内能
内能与机械能不同,机械能与整个物体的运动情况有关,内能与物体内部分子的热运动和分子间的相互作用情况有关
不同物质相互接触时,彼此进入对方的现象温度越快,扩散越快,分子运动越剧烈
内容
扩散
物质是由分子、原子组成的分子在不停地做无规则运动分子间存在相互作用的引力和斥力
内能和热机
内能
分子动理论
热机
热值
两种方式是等效的
比热容
意义:表示物体吸热的本领
单位:J/(kg ·℃)
特点:同种物质在同种状态下,比热容相同,
与其质量、温度无关
热量计算:Q 吸=cmΔt
吸热时:Δt=t-t 0放热时:Δt=t 0-t。
初三物理热机知识点初中物理是我们学习科学的重要一环,热机是其中一个重要的知识点。
通过学习热机,我们能更好地了解能量转化和工作原理。
在本文中,我将为大家介绍一些与初三物理热机相关的知识点。
首先,我们来了解一下什么是热机。
热机是指能够将热能转化为机械能的装置,也就是将热能转化为做功的机器。
最常见的热机是蒸汽机,汽车的发动机也是一种热机。
下面,让我们来了解一下热机的工作原理。
热机的工作原理可以用热力学第一定律来概括,即能量守恒定律。
热机从热源吸热,通过能量转化将部分热能转化为机械能,而剩余的热能则被排出。
热机的效率也是我们需要了解的一个重要概念。
热机的效率定义为输出功率与输入热量的比值。
换句话说,热机的效率来衡量它能够将输入的热能转化为多少机械能。
提高热机的效率是工程师们不断努力的方向,因为高效率意味着更有效率的能量转化。
初中物理热机知识还包括了一些热力学循环的概念。
热力学循环是热机工作的一个重要过程,也是能量转化的循环过程。
最常见的热力学循环有卡诺循环和斯特林循环。
卡诺循环是理想热机的模型,它在能量转化过程中没有能量损失,达到了最高效率。
而斯特林循环则是通过压缩气体来产生机械能的热机,常见于一些冷气制冷设备中。
除了以上的基础知识,我们还需要了解一些应用热机的实际场景。
例如,汽车引擎就是应用了热机原理进行工作的。
汽车的发动机通过燃烧汽油产生高温高压的气体,然后将气体传入活塞中,使活塞运动,驱动汽车运行。
此外,电厂中的汽轮机也是一种常见的热机应用,它通过燃烧化石燃料或核能产生蒸汽,驱动涡轮发电机发电。
通过学习初三物理热机知识点,我们能够更好地了解能量转化和工作原理。
掌握这些知识,不仅可以帮助我们更好地理解实际生活中的热机应用,还能为未来的学习和工作打下扎实的基础。
希望本文能对大家有所帮助,提高对初三物理热机的理解。
热机一、热机1、定义:热机是利用内能做功的机械2、工作原理3、各种常见热机的应用轿车、航母、战斗机等二、内燃机(1)定义:燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机(2)分类汽油机——以汽油为燃料内燃机柴油机——以柴油为燃料(3)汽油机<1>工作原理汽油在气缸内燃烧,汽油的化学能转化为内能,产生高温高压的气体,燃气推动活塞做功,将内能转化为机械能。
<2>主要构造<3>工作过程汽油机在工作时,活塞从气缸的一端运动到另一端的过程中,叫做一个冲程。
汽油机的一个工作循环由四个冲程组成。
分别为:吸气冲程;压缩冲程;做功冲程;其工作过程如下表:温馨提示:(1)汽油机在一个工作循环过程中,存在如下数量关系(2)四个冲程中,只有做功冲程是燃气对外做功,将内能转化为机械能;其他三个冲程都是消耗能量,靠飞轮的惯性来完成的。
三、柴油机(1)工作原理利用气缸内燃烧的柴油产生高温高压的燃气来推动活塞做功。
(2)主要构造柴油机的构造和汽油机的构造基本相同,不同的是柴油机的气缸顶部不是火花塞,而是喷油嘴。
3、工作过程与汽油机的工作过程完全相同4、汽油机和柴油机的相同点与不同点课后习题检测一、选择题(共31题)1、在四冲程汽油机的工作过程中,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2、汽油机工作时,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3、关于热机,下列说法正确的是()A. 吸气冲程中,汽油机和柴油机吸入的都是空气B.做功冲程是把机械能转化为内能C. 柴油机有喷油嘴而没有火花塞D.做功冲程是依靠飞轮的惯性完成的4、单缸四冲程内燃机工作时,依靠飞轮的惯性来完成的冲程有:A.吸气、做功和排气冲程B.吸气、压缩和做功冲程C.压缩、做功和排气冲程D.吸气、压缩和排气冲程5、在汽油机的四个冲程中,发生能量转化的冲程是( )A.吸气冲程、压缩冲程B.压缩冲程、做功冲程C.做功冲程、排气冲程D.排气冲程、吸气冲程6、如图是汽油机的四个冲程,你认为让汽车获得动力的冲程是()A.B.C.D.7、如图2所示,为四冲程汽油机工作过程中某一冲程的示意图,它表示的是A.吸气冲程B.压缩冲程C.做功冲程D.排气冲程8、如图是汽油机工作的四个冲程(顺序已打乱),其正确的排列顺序是()9、如图是汽油机工作时的四个冲程,其中属于做功冲程的是( )10、如图所示,是汽油机工作时的四个冲程,其中属于做功冲程的是()A.B.C.D.11、如图所示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12、如图所示为内燃机四冲程工作示意图,下列说法正确的是()A.一个工作循环的正确顺序是:甲乙丙丁B.乙图冲程能获得动力C.丁图冲程有明显机械能转化为内能的过程D.丙图冲程存在化学能转化为内能的过程13、如图是四冲程汽油机工作循环中的一个冲程,下列关于冲程及其能量转化判断正确的是A. 做功冲程,将机械能转化为内能B. 做功冲程,将内能转化为机械能C. 压缩冲程,将机械能转化为内能14、2019 年10 月1 日,国庆70 周年烟花表演给大家留下了深刻印象。