题型1中热机四冲程的区分
【例1】柴油机的四个冲程是吸气冲程、压缩冲程、冲程、排气冲程,如图所示。
分析:从图中可以看出,进气门和排气门B关闭热机的效率的公式,活塞向上运动,所以这是活塞对上方空气的压缩,称为压缩冲程。
答案:压缩
解题方法:确定热机的每个冲程,关键是看两个阀门的关闭运动:两个阀门都关闭,活塞向下运动为压缩冲程,活塞向上运动为压缩冲程。活塞为动力冲程; 两个阀门一关一开,活塞向上运动为吸气冲程,活塞向下运动为排气冲程。
问题类型 2 检查能量的转换
【例2】如图5-4-3所示,用酒精灯加热试管内的水。 当水沸腾一段时间后,盖被试管内的水蒸气推出,水蒸气的能量转化为盖的机械能。 图 柴油机的工作过程与实验过程中的能量转换一致。
分析:当盖子被试管内的水蒸气推出时,水蒸气的内能转化为盖子的机械能。 在柴油机中,内能转化为机械能的就是做功冲程,所以就是图B,图A就是压缩冲程。 将机械能转化为内能。
答案:B内
问题类型3 热值及相关估算
[例3] 天然气的热值为
小明的同事发现他卧室的天然气表显示热机的效率的公式,那么他家使用的天然气的热值是,而这种天然气在使用过程中释放的总热量是。
分析:燃料的热值是燃料的一个特性,与燃料的多少无关,所以仍然是
.本题给出了天然气放出的热量与体积的关系,需要灵活运用公式
做出估计。
回答:
解题方法:对于与热量值相关的热量估算,使用的通用公式是Q=qm,可以通过代入数据来估算。 注意质量单位必须是kg。 通常用公式Q=qV来估算二氧化碳的热量,注意区分和灵活使用。
问题4 热机的效率和环保
【例4】内燃机的广泛使用,促进了社会的进步,使人们享受到现代物质文明。 但内燃机的使用也给人类带来了污染,主要指污染和污染。 如果内燃机工作时燃料燃烧放出的热量:废水占35%,热损失占30%,机械损失占10%,那么热机的效率是。
分析:内燃机排出的废水和粉尘严重影响了大气质量,造成了空气污染,而且使用过程中形成的噪音也影响了人们的生活环境,是另一大污染。 热机的效率:用它做有用功的能量与燃料完全燃烧释放的能量之比为1-35%-30%-10%=25%。
答案:大气噪声25%
【解题规则总结】本节内容主要考察热机四冲程的辨识和能量转换,以及热机发热量的估算。 解题时,掌握四个冲程的顺序、活塞的运动以及两个阀门的关闭情况,在估算相关热量时要注意公式及其变体公式的使用根据热值。