专题20 热机问题 1.热机定义：热机是利用内能来做功，把内能转化为机械能的机器。 2.热机的种类：蒸汽机、内燃机（汽油机和柴油机）、汽轮机、喷气发动机等 3.工作过程：内燃机的一个工作循环由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成。一个工作循环曲轴转两周，活塞往复运动各两次，只有做功冲程对外做功，其余的三个冲程叫辅助冲程，是靠飞轮的惯性来完成的。 内燃机活塞在汽缸内往复运动时，从气缸的一端运动到另一端的过程，叫做一个冲程。 四冲程内燃机包括四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、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，每个工作循环曲轴转2周，活塞上下往复2次，做功1次。 在这四个冲程中只有做功冲程是燃气对活塞做功，而其它三个冲程（吸气冲程、压缩冲程和排气冲程）是依靠飞轮的惯性来完成的。 压缩冲程将机械能转化为内能。 做功冲程是由内能转化为机械能。 ①汽油机工作过程： ②柴油机工作过程： 4.汽油机和柴油机的区别于联系 ①汽油机的气缸顶部是火花塞；柴油机的气缸顶部是喷油嘴。 ②汽油机吸气冲程吸入气缸的是汽油和空气组成的燃料混合物；柴油机吸气冲程吸入气缸的是空气。 ③汽油机做功冲程的点火方式是点燃式；柴油机做功冲程的点火方式是压燃式。 ④柴油机比汽油及效率高，比较经济，但笨重。 ⑤汽油机和柴油机在运转之前都要靠外力辅助启动。 5.热机效率 (1) 概念：用来做有用功的那部分能量W与燃料完全燃烧放出的热量Q之比。 数学表达式：η＝×100% (2) 提高热机效率的途径 a.减少各种热量损失； b.减少摩擦，保持良好的润滑； c.尽可能使燃料充分燃烧。 【例题1】（2020湖南岳阳）下列与热学有关叙述合理的是（ ） A. 年平均气温为-25℃的南极的冰山没有内能 B. 烤火取暖是火焰的温度转移到了人身上 C. 内燃机压缩冲程将机械能转化为内能 D. “端午佳节粽叶飘香”，人们闻到粽子的香味是升华现象 【对点练习】四冲程柴油机工作过程中，以下说法错误的是（ ） A.压缩冲程和做功冲程发生了能量的转化 B.做功冲程使汽车获得动力 C.排气冲程排出了汽车的尾气 D.吸气冲程吸入气缸的是柴油 【例题2】（2020湖南衡阳）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 【对点练习】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 【例题3】（2020四川南充）若一辆小汽车一年行驶一万公里，消耗1t汽油，这次汽油完全燃烧放出_____J的热量；某次行驶过程中，该汽车汽油机曲轴的转速为3600r/min，在1s内汽油机对外做功_____次(q汽=4.6×107J/kg)。 【对点练习】我国自主研发的某品牌汽车进行技术测试，已知该车在某段长1.2km的水平路面做匀速直线运动，用时40s，汽车在行驶过程中受到的阻力为400N，汽车在此过程中发动机热机效率为48%，汽油的热值q＝4.6×107J/kg。在该段测试过程中： （1）汽车的功率为多少？ （2）燃烧了多少汽油？（计算结果保留两位小数） 一、选择题 1．（2020武汉模拟）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 2．（2020云南模拟）如图是某内燃机工作时的能量流向图，该内燃机的热机效率是（ ） A．25% B．35% C．40% D．75% 3．（2019上海）四冲程柴油机在工作过程中，将内能转化为机械能的冲程是（ ） A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 4．（2020岳阳 ... ...
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