初中物理第十四章内能的利用(初中物理内能的利用知识点)

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规律总结1：对汽油机和柴油机的认识及其相关问题的处理

1、热机定义：热机是利用内能做功，并将内能转化为机械能的机器。

2、热机类型：蒸汽机、内燃机（汽油机、柴油机）、汽轮机、喷气发动机等。

内燃机的活塞在气缸内作往复运动时，从气缸的一端移动到另一端的过程称为冲程。

四冲程内燃机包括四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。

在单缸四冲程内燃机中，吸气、压缩、做功、排气四个冲程为一个工作循环。在每个工作循环中，曲轴旋转2次，活塞上下往复运动2次，做功1次。

这四个冲程中，只有做功冲程是气体对活塞做功，而其他三个冲程（吸气冲程、压缩冲程和排气冲程）都是依靠飞轮的惯性完成的。

压缩冲程将机械能转化为内能。

做功冲程是将内能转化为机械能的过程。

汽油机工作过程：

柴油机工作过程：

3、汽油机与柴油机的比较：

汽油机气缸顶部是火花塞；柴油机气缸的顶部是喷油器。

汽油机吸气冲程时，汽油和空气组成的燃料混合物被吸入气缸内；在柴油机的吸气冲程中，空气被吸入气缸。

汽油机做功冲程时的点火方式为点火式；柴油机做功冲程时的点火方式是压燃式。

柴油机比汽油机更高效、更经济，但体积庞大。

汽油机和柴油机都必须在外部辅助下启动才能运行。

规律总结2：解决热值与热效率问题思维方法与技巧

1.燃料完全燃烧放出热量

(1)燃料完全燃烧放出的热量计算公式为：Q释放=mq。

(2)气体燃料完全燃烧放出的热量的公式还可为：Q释放=qV。推导过程如下：

注：中的公式适用于固体、液体和气体。仅适用于燃气。这两个公式都是根据热值的定义推导出来的。

其中，Q表示燃料完全燃烧放出的热量，单位为J；q表示燃料的热值，单位为J/kg；m代表质量，单位是kg。V代表体积，单位是m3。

2、热效率公式

(1)热机效率：用于做有用功的能量与燃料完全燃烧释放的能量之比。热机效率是热机性能的重要指标。汽车发动机、飞机发动机、船舶发动机的效率都属于热机效率，其公式为：=。

(2)炉具热效率：天然气燃烧放出的热量为炉具提供的总热量，Q总计=Q放，水吸收的热量是有用的热量Q有=Q吸，则=。

(3)电热水器效率：电热丝产生的热量总计Q，总计=Q放，水需要吸收热量为Q有，有=Q吸，

那么=.

规律总结3：用能量守恒定律解决问题思路

1.了解能量守恒定律

(1)能量不会被消灭，也不会凭空产生。它只会从一种形式转换为其他形式，或者从一个对象转移到其他对象。在转化和转移过程中，能量总量恒定。

(2)能量守恒定律是最重要、最普遍的自然基本定律。大到天体，小到原子核，无论是物理、化学、生物、地理、天文学，所有的能量转换过程都遵循能量守恒定律。

（3）“第一类永动机”永远无法实现，因为它违反了能量守恒定律。

2.尝试讨论能量的转化、转移和守恒。

(1)在一定条件下，各种形式的能量可以相互转化。能量转换反映了各种现象之间的联系。例如，摩擦加热说明了机械运动和热现象之间的联系；电风扇的旋转说明了电现象和机械运动之间的联系。

(2)不同形式的能量可以通过做功相互转化，相同形式的能量可以通过热传递来传递。能量可以从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一个部分转移到另一部分。

(3)能量不会被消灭，也不会凭空产生。它只会从一种形式转换为其他形式，或者从

一个物体转移到另一个物体，在变换和转移的过程中，能量总量保持不变。

（4）根据能量守恒定律，在分析自然现象时，如果发现某种形式的能量减少，则可以发现另一种形式的能量增加；反之，当某种形式的能量增加时，也必须找到它。另一种形式的能源减少。