初中物理第十四章內(nèi)能的利用(初中物理內(nèi)能的利用知識點)

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規(guī)律總結(jié)1：對汽油機和柴油機的認識及其相關(guān)問題的處理

1、熱機定義：熱機是利用內(nèi)能做功，并將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的機器。

2、熱機類型：蒸汽機、內(nèi)燃機（汽油機、柴油機）、汽輪機、噴氣發(fā)動機等。

內(nèi)燃機的活塞在氣缸內(nèi)作往復(fù)運動時，從氣缸的一端移動到另一端的過程稱為沖程。

四沖程內(nèi)燃機包括四個沖程：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程和排氣沖程。

在單缸四沖程內(nèi)燃機中，吸氣、壓縮、做功、排氣四個沖程為一個工作循環(huán)。在每個工作循環(huán)中，曲軸旋轉(zhuǎn)2次，活塞上下往復(fù)運動2次，做功1次。

這四個沖程中，只有做功沖程是氣體對活塞做功，而其他三個沖程（吸氣沖程、壓縮沖程和排氣沖程）都是依靠飛輪的慣性完成的。

壓縮沖程將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。

做功沖程是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的過程。

汽油機工作過程：

柴油機工作過程：

3、汽油機與柴油機的比較：

汽油機氣缸頂部是火花塞；柴油機氣缸的頂部是噴油器。

汽油機吸氣沖程時，汽油和空氣組成的燃料混合物被吸入氣缸內(nèi)；在柴油機的吸氣沖程中，空氣被吸入氣缸。

汽油機做功沖程時的點火方式為點火式；柴油機做功沖程時的點火方式是壓燃式。

柴油機比汽油機更高效、更經(jīng)濟，但體積龐大。

汽油機和柴油機都必須在外部輔助下啟動才能運行。

規(guī)律總結(jié)2：解決熱值與熱效率問題思維方法與技巧

1.燃料完全燃燒放出熱量

(1)燃料完全燃燒放出的熱量計算公式為：Q釋放=mq。

(2)氣體燃料完全燃燒放出的熱量的公式還可為：Q釋放=qV。推導(dǎo)過程如下：

注：中的公式適用于固體、液體和氣體。僅適用于燃氣。這兩個公式都是根據(jù)熱值的定義推導(dǎo)出來的。

其中，Q表示燃料完全燃燒放出的熱量，單位為J；q表示燃料的熱值，單位為J/kg；m代表質(zhì)量，單位是kg。V代表體積，單位是m3。

2、熱效率公式

(1)熱機效率：用于做有用功的能量與燃料完全燃燒釋放的能量之比。熱機效率是熱機性能的重要指標。汽車發(fā)動機、飛機發(fā)動機、船舶發(fā)動機的效率都屬于熱機效率，其公式為：=。

(2)爐具熱效率：天然氣燃燒放出的熱量為爐具提供的總熱量，Q總計=Q放，水吸收的熱量是有用的熱量Q有=Q吸，則=。

(3)電熱水器效率：電熱絲產(chǎn)生的熱量總計Q，總計=Q放，水需要吸收熱量為Q有，有=Q吸，

那么=.

規(guī)律總結(jié)3：用能量守恒定律解決問題思路

1.了解能量守恒定律

(1)能量不會被消滅，也不會憑空產(chǎn)生。它只會從一種形式轉(zhuǎn)換為其他形式，或者從一個對象轉(zhuǎn)移到其他對象。在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程中，能量總量恒定。

(2)能量守恒定律是最重要、最普遍的自然基本定律。大到天體，小到原子核，無論是物理、化學、生物、地理、天文學，所有的能量轉(zhuǎn)換過程都遵循能量守恒定律。

（3）“第一類永動機”永遠無法實現(xiàn)，因為它違反了能量守恒定律。

2.嘗試討論能量的轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)移和守恒。

(1)在一定條件下，各種形式的能量可以相互轉(zhuǎn)化。能量轉(zhuǎn)換反映了各種現(xiàn)象之間的聯(lián)系。例如，摩擦加熱說明了機械運動和熱現(xiàn)象之間的聯(lián)系；電風扇的旋轉(zhuǎn)說明了電現(xiàn)象和機械運動之間的聯(lián)系。

(2)不同形式的能量可以通過做功相互轉(zhuǎn)化，相同形式的能量可以通過熱傳遞來傳遞。能量可以從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，或者從物體的一個部分轉(zhuǎn)移到另一部分。

(3)能量不會被消滅，也不會憑空產(chǎn)生。它只會從一種形式轉(zhuǎn)換為其他形式，或者從

一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，在變換和轉(zhuǎn)移的過程中，能量總量保持不變。

（4）根據(jù)能量守恒定律，在分析自然現(xiàn)象時，如果發(fā)現(xiàn)某種形式的能量減少，則可以發(fā)現(xiàn)另一種形式的能量增加；反之，當某種形式的能量增加時，也必須找到它。另一種形式的能源減少。