初中物理尖子生自主招生培优讲义版块14 内能的利用 专题14-2 热机及其效率 （学生版） .pdf

专题14-2热机及其效率

知识·解读

一、热机

1、定义：利用燃料燃烧释放出的能量做功的机械叫做热机．

2、工作原理：燃料的化学能→内能→机械能．

3、分类：蒸汽机、内燃机(汽油机、柴油机)、汽轮机、喷气发动机等．

4、汽油机：工汽油机的一个工作循环要经历吸气、压缩、做功和排气四个冲程，属于四冲

程内燃机．它的一个工作循环中，活塞往复运动2次，压缩冲程把机械能转化为内能．只

有做功冲程中燃气推动活塞做功，把内能转化为机械能．其他三个冲程是靠飞轮转动的

惯性来完成的.

二、汽油机和柴油机的区别

汽油机柴油机

原理图

结构气缸顶部有火花塞、无喷油嘴气缸顶部有喷油嘴、无火花塞

燃料汽油柴油

吸气冲程吸进汽油和空气燃料混合物吸进空气

工

作压缩冲程混合燃料被压缩、压强增大，温度升高空气被压缩，压强增大，温度升高

过

压缩末，火花塞点火，燃料燃烧，产压缩末，喷油嘴喷出雾状柴油，自

程做功冲程

生高温高压燃气对外做功燃产生高温高压燃气对外做功

效率不高：20%～30%稍高：30%～45%

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质量较小、体积小，常用于汽车、飞机笨重、经济、功率大，主要用于载重

用途

和小型农业机械汽车、轮船、坦克等

三、热机功率和热机效率的辨析

热机效率热机功率

用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的

定义单位时间内所做的功

能量之比，叫做热机效率

物理意义反映热机对能量利用率的高低反映热机做功的快慢

Q有用W

定义式η＝×100%P＝

Q放t

单位无单位瓦特(W)

热机效率的高低与热机做功的多少、做功的快慢无关；提高效率的途径是减

注意少热机中的各种能量损失，即减少燃烧过程中的热量的损失和减少机械能的

损失

典例·解读

类型一、内燃机冲程判断

例、汽车已经成为现代生活不可缺少的一部分，汽车多数采用汽油机作为发动机，如图是

1

四冲程汽油机的工作循环示意图，下列说法中不正确的是()

．．．

A、甲冲程是把机械能转化为内能B、乙冲程是排气冲程

C、丙冲程是把机械能转化为内能D