九上物理 第二单元 内能的利用

九上物理 第二单元 内能的利用知识点总结，热机的定义，热机的种类，热机的效率，能量转换与守恒。希望对小伙伴有所帮助~

内能的利用

• 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
  • 热机的种类
    • 蒸汽机
    • 汽轮机
    • 喷气发动机
    • 内燃机
      • 四冲程
        • 四个冲程
          • 吸气冲程
          • 压缩冲程
            • 机械能转化为内能
          • 做功冲程
            • 内能转化为机械能
          • 排气冲程
        • 单缸
          • 四个冲程，飞轮转两周（活塞往返两次），做功一次
        • 双缸
          • 四个冲程，飞轮转两周，做功两次
        • 四缸
          • 四个冲程，飞轮转两周，做功四次
      • 汽油机
        • 气缸顶部是火花塞
        • 吸气冲程吸入气缸的是汽油和空气组成的燃料混合物
        • 点火方式是点燃式
      • 柴油机
        • 气缸顶部是喷油嘴
        • 吸气冲程吸入气缸的是空气
        • 点火方式是压燃式
• 热机效率
  • 热机效率
    • 影响燃料有效利用的因素
      • 燃料很难完全燃烧
      • 燃料燃烧放出的热量散失很多，只有一小部分被有效利用
    • 燃料的化学能
      • 克服机械摩擦
      • 散热
      • 废气带走热量（最多）
      • 有用功
    • 热机的效率是热机性能的一个重要标志，与热机的功率无关
    • 汽油机20％-30％，柴油机30％-45％
    • 由于热机在工作过程中总有能量损失，所以热机的效率总小于1
    • 提高热机效率的途径
      • ① 使燃料充分燃烧，尽量减小各种热量损失；
      • ② 机件间保持良好的润滑，减小摩擦。
      • ③在热机的各种能量损失中，废气带走的能量最多，设法利用废气的能量，是提高燃料利用率的重要措施。
  • 热值
    • 燃料燃烧，使燃料的化学能转化为内能
    • 定义：1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值。 用符号q表示
    • 单位：固体燃料的热值的单位是焦耳每千克（J/kg）、 气体燃料的热值的单位是焦耳每立方米（J/m3）。
    • 热值是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积、是否完全燃烧等无关
    • 物理意义
      • 酒精的热值是3.0×107J/kg，它表示：1kg酒精完全燃烧放出的热量是3.0×10^7J。
      • 煤气的热值是3.9×107J/m3，它表示：1m3煤气完全燃烧放出的热量是3.9×10^7J。
• 能量转化与守恒
  • 能量守恒定律
    • 能量既不会凭空消灭，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，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变
  • 能量转化
    • 电能转化为机械能：电动机
    • 电能转化为化学能：电解水、给电池充电
    • 电能转化为内能：电热器、空调、微波炉
    • 电能转化为光能：电灯
    • 内能转化为机械能：热机做功冲程
    • 内能转化为化学能：化学反应中所有需要吸热的反应
    • 内能转化为光能：白炽灯
    • 内能转化为电能：热电偶
    • 光能转化为电能：太阳能电池
    • 光能转化为化学能：光合作用
    • 光能转化为内能：太阳能热水器
    • 光能转化为机械能：太阳帆
    • 化学能转化为电能：电池放电
    • 化学能转化为光能：萤火虫
    • 化学能转化为机械能：生命活动
    • 化学能转化为内能：暖宝宝、燃料燃烧
    • 机械能转化为电能：风力发电、水力发电
    • 机械能转化为内能：搓手取暖
    • 机械能转化为化学能：碰撞发生爆炸
    • 机械能转化为光能：打火石