《2019九年级物理全册 第十四章 内能的利用（方法在手 答题无忧）同步辅导 （新版）新人教版.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019九年级物理全册 第十四章 内能的利用（方法在手 答题无忧）同步辅导 （新版）新人教版.doc（3页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、1方法在手方法在手 答题无忧答题无忧一、热机冲程与能量转化的判断 判断内燃机的冲程分两步：一是看清两个气门的关、闭状态，二是看清活塞的运动 方向。两个气门一个打开，一个关闭：活塞向下运动是吸气冲程；活塞向上运动就是 排气冲程。两个气门都关闭：活塞向下运动是做功冲程，内能转化为机械能；活塞向 上运动就是压缩冲程，机械能转化为内能。 例 1 汽车已经成为现代生活中不可缺少的一部分，现代汽车多数采用汽油机作为 发动机，如图 1 是四冲程汽油机的工作循环示意图，下列说法中正确的是（ ）A.甲冲程是把机械能转化为内能 B.乙冲程是把内能转化为机械能 C.丙冲程是把机械能转化为内能 D.丁冲程是把内能转化
2、为机械能 解析 甲图两个气门都关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，将机械能转化为内能， A 正确；乙图排气门打开，活塞向上运动，是排气冲程，没有能量转化的过程，B 错误； 丙图两个气门都关闭，火花塞点火，使燃料猛烈燃烧，燃气推动活塞向下运动，是做功 冲程，将内能转化为机械能，C 错误；丁图进气门打开，活塞向下运动，是吸气冲程， 没有能量转化的过程，D 错误。 答案 A 二、热机的转速与做功次数的关系 四冲程汽油机和柴油机的工作原理相同，完成的工作循环数、对外做功的次数、飞 轮的转数及冲程数可简记为“1124” ，即一个工作循环，对外做功 1 次，飞轮转动 2 周， 经历四个冲程。 例 2 四冲程汽
3、油机的转速为 600r/min，则在每秒种内，汽油机对外做功的次数为 （ ） A.300 次 B.600 次 C.10次 D.5 次 解析 如果不注意是每秒钟内，很容易错 A，或误认为飞轮每转一周做功一次而错 选 C。汽油机在一个工作循环中，活赛往复 2 次，曲轴转 2 周，经历 4 个冲程，对外做 功 1 次，也就是曲轴转 2 周做功 1 次。600r/min10r/s，即每秒转 10r，完成 5 个工作 循环，对外做功 5 次。 答案 D 例 3 （2014 安顺）一台四冲程柴油机飞轮的转速为 2400r/min，则在 1s 内，柴 油机完成_个冲程；对外做功的次数是_。图 12解析 在四
4、冲程内燃机的一个工作循环中，完成 4 个冲程，对外做功 1 次，曲轴和 飞轮转 2 圈。一台柴油机飞轮的转速为 2400r/min，则该柴油机每秒钟转 40 圈，完成 20 个工作循环，柴油机完成 80 个冲程；对外做 20 次功。 答案 80 20 三、热机效率的计算热机效率的计算公式是放有总有 QWQQ，对内燃机而言，输出的机械能为有效利用的能量，一般根据汽油机的输出功率可得到做有用功的能量，即PtW有；燃料燃烧放出的能量为总能量，可利用公式mqQ放求得。例 4 下表是某品牌小轿车的一些技术参数，其中排气量是指发动机汽缸的工作容积， 一般情况下，发动机的排气量越大，功率越大；空燃比是指汽缸
5、内空气和燃油的质量比。 当该发动机以最大功率工作时，汽缸内汽油和空气的混合物密度为 1.35kg/m3，1min 内 高温高压的燃气推动活塞做功 2600 次。求发动机以最大功率工作时： （1）1min 内做的有用功； （2）对外做功 1 次消耗汽油的质量； （3）热机的效率。 解析 （1）1min 内所做的有用功：J105 . 4s60W107563 PtW（2）做功 1 次消耗汽油的质量：kg101.62151m108 . 1kg/m35. 14-333Vm（3）1min 内汽油完全燃烧释放的热量：J1094. 12600J/kg104.6kg101.6277-4 mqQ热机的效率：%2
6、.23%100J1094. 1J104.5%10076 QW答案 （1）4.5106J/ （2）1.6210-4kg/ （3）23.2% 例 5 如图 2 所示为汽油机做功冲程的示意图。若某型号单缸四冲 程汽油机的活塞直径为 60mm（面积近似为S3.0103m2） ，活塞冲程 长度为 L0.06m，某种工作状态下做功冲程燃气的平均压强为 p1.0106Pa，活塞以n1380 次/分钟做往复运动，汽油机活塞往复 运动两次，对外做功一次。 （1）汽油机在此工作状态下的功率是多少？ （2）如果此工作状态下每分钟消耗 20g 汽油，那么汽油机把内能转化车型某品牌轿车排气量1.8L 最大功率75kW
7、空燃比14:1 汽油热值4.6107J/kg图 23为机械能的效率是多少？（q汽油4.6107J/kg、不计摩擦） 解析 （1）该汽油机做功冲程燃气的平均压力 F=pS=1.0106Pa3.0103m2=3103N。 做功冲程一次所做的功 W1=FL=3103N0.06m=180J。 汽油机气缸中活塞往复运动两次，对外做功一次，由题设活塞每分钟往复运动 1380次可知，该汽油机每分钟对外做功 690 次，则该汽油机的功率 P=WsJ tW207060180690。（2）汽油机每分钟对外做功 W=690180J=1.242105J。 20g 汽油完全燃烧放出的热量为 Q放=mq=0.02kg4.6107J/kg=9.2105J。该汽油机在此工作状态下，把内能转化为机械能的效率为%5 .13102 . 910242. 155 JJ QW答案 （1）2070W （2）