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1、第十四章内能的利用一、热机1、内燃机及其工作原理：将燃料的 通过燃烧转化为 ，又通过做功，把 转化为 。2按燃烧燃料的不同，内燃机可分为 、 等。 柴油机与汽油机的异同 相同点： (1)汽油机和柴油机都是燃料都是在汽缸 燃烧的内燃机，一个工作循环为四个冲程即 、 、 、 的热机，能量 是一样的。 (2)一个工作循环中只对外做 次功，曲轴转 周，飞轮转 圈，活塞往返 次。 (3)压缩冲程是对气体压缩做功，气体内能增加，这时 转化为 。 (4)做功冲程是气体对外做功，内能减少，这时 转化为 。 (5)汽油机和柴油机工作的四个冲程中，只有做功冲程是燃气对活塞做功，其它三个冲程要 靠飞轮的惯性完成。汽
2、油机柴油机不同点燃料顶部构造吸气冲程点燃方式效率应用 二、热机的效率1、燃料的热值(1)燃料燃烧过程中的能量转化：目前人类使用的能量绝大部分是从化石燃料的燃烧中获得的内能，燃料燃烧时释放出大量的热量。燃料燃烧是一种化学反应，燃烧过程中，储存在燃料中的化学能被释放，物体的 转化为周围物体的 。 (2)燃料的热值得定义 用符号 表示。 说明： 热值是为了表示相同质量的不同燃料在燃烧时放出热量不同而引人的物理量。它反映了燃料 通过燃烧放出热量本领大小不同的燃烧特性。不同燃料的热值一般是 的，同种燃料的 热值是 的，它与燃料的 有关，它与燃料的质量、体积、放出热量多少 。（3）热值的单位 ，读作 ；气
3、体燃料有时使用 读作 。 （4）热值在数值上等于： 某种燃料 燃烧时放出的 ，叫做这种燃料的热值。 注意 “完全燃烧”是指燃料全部燃烧变成另一种物质。 强调所取燃料的质量为“lkg”，要比较不同燃料燃烧本领的不同，就必须在燃烧质量和 燃烧程度完全相同的条件下进行比较。 “某种燃料”强调了热值是针对燃料的特性与燃料的种类有关。 酒精的热值是3.0107J/kg，它表示： 煤气的热值是3.9107J/m3，它表示： （5）燃料燃烧放出的热量的计算：一定质量m的燃料完全燃烧，所放出的热量为Q热量计算公式： ，式中，q表示燃料的 ，单位是 ； m表示燃料的 ，单位是 ；Q表示燃料燃烧放出的 ，单位是
4、。 若燃料是气体燃料，一定体积V的燃料完全燃烧，所放出的热量为Q：热量计算公式： ，式中，q表示燃料的 ，单位是 ；V表示燃料的 ，单位是 ；Q表示燃料燃烧放出的 ，单位是 。2、热机效率 (1) 定义: 。燃料的化学能E用符号 表示。 (2)计算公式： 式中， 为做有用功的能量； 总为燃料完全燃烧释放的能量。 改善燃烧环境，使燃料尽可能完全燃烧，提高燃料的燃 烧效率。 (3)提高热机效率的主要途径 尽量减小各种热散失。 减小各部件间的摩擦以减小因克服摩擦做功而消耗的能量。 充分利用废气带走的能量，从而提高燃料的利用率。三、能量的转化与守恒1、能量的转化与守恒(1)能量及其存在的形式：如果一个物体能对别的物体做功，我们就说这个物体具有能。自然界有多种形式的能量，如 、 、 、 、 等。(2)能量的转移与转化：能量可以从一个物体 到另一个物体，如发生碰撞或热传递时；也可以从一种形式 为另一种形式，如太阳能电池、发电机等。能量的转化和转移是有方向性的。(3)能量守恒定律： 。2、能量守恒定律是自然界最重要、最普遍的基本定律。大到天体，小到原子核，也无论是物理学问题还是化学、生物学、地理学、天文学的问题，所有能量转化和转移的过程，都遵从 。3、“永动机”永远不可能实现，因为它违背了 。