内能的利用

物理九上二单元内能的利用，内能的利用，详细的总结了热机的定义，分类，能量转化。注意事项，热机效率，能量的转化和守恒。帮助小伙伴快速掌握初中物理知识要点！

内能的利用

• 热机
  • 定义：利用内能做功（内能→机械能）的机械
  • 分类：蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机
  • 能量转化：燃料的化学能通过燃烧转化为内能再通过做功转化为机械能
  • 汽油机（小型）
    • 燃料：汽油
    • 过程
      • 吸气冲程
        • 进气门打开，排气门关闭
        • 活塞向下运动
      • 压缩冲程（机械能→内能）
        • 进气门、排气门皆关闭
        • 活塞向上运动
      • 做功冲程（内能→机械能）
        • 进气门、排气门皆关闭
        • 活塞向下运动
      • 排气冲程
        • 进气门关闭，排气门打开
        • 活塞向上运动
    • 构造：顶部火花塞
    • 吸入气体：汽油和空气混合物
    • 点火方式：点燃式
    • 使用：小汽车、低速飞机、转型机械
  • 柴油机（大型）
    • 燃料：柴油
    • 过程
      • 吸气冲程
      • 压缩冲程（机械能→内能）
      • 做功冲程（内能→机械能）
      • 排气冲程
    • 构造：顶部喷油嘴
    • 吸入气体：空气
    • 点火方式：压燃式（效率高）
    • 使用范围：载重汽车、火车、轮船、拖拉机
  • 注意事项
    • 除做功冲程外，其余三个都是辅助冲程，依靠下方飞轮惯性来完成
    • 曲轴每转2次，做1次功，完成4个冲程
• 热机效率
  • 燃料的热值
    • 热值
      • 字母：q
      • 单位：J／kg（焦每千克）
      • 物理意义：表示燃料燃烧时放热的本领
      • 热值只与材料有关，与释放的热量和质量无关
    • 计算
      • 固体和液体：Q＝mq（Q表示热量，q表示热值，m表示燃料质量
      • 气体：Q＝Ⅴq（Q表示热量，q表示热值，Ⅴ表示体积
  • 热机效率
    • 公式：n＝Q吸／Q放x100%
      • Q吸表示用来做有用功的能量 Q放表示燃料完全燃烧放出的能量
    • 提高热机效率的方法
      • 使材料充分燃烧
      • 尽量减少各种热量损失
      • 在热机的设计和制造上改用先进技术
      • 注意保养，保证良好的润滑，减少摩擦阻力而额外消耗能量
• 能量的转化和守恒
  • 转化
    • 机械能→内能 内能→机械能
    • 机械能→电能 电能→机械能
    • 机械能→光能 光能→机械能
    • 机械能→化学能 化学能→机械能
    • 内能→光能 光能→内能
    • 内能→电能 电能→内能
    • 内能→化学能 化学能→内能
    • 光能→电能 电能→光能
    • 光能→化学能 化学能→光能
    • 电能→化学能 化学能→电能
  • 守恒
    • 概念：能量既不会凭空消失，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移过程中能量的总量保持不变
    • 包括
      • 能量转化
      • 能量转移