《九年級物理上冊 第十二章《內(nèi)能與熱機》方法在手 答題無憂 （新版）粵教滬版.doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《九年級物理上冊 第十二章《內(nèi)能與熱機》方法在手 答題無憂 （新版）粵教滬版.doc（3頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

方法在手 答題無憂 一、熱機沖程與能量轉(zhuǎn)化的判斷 判斷內(nèi)燃機的沖程分兩步：一是看清兩個氣門的關(guān)、閉狀態(tài)，二是看清活塞的運動方向。①兩個氣門一個打開，一個關(guān)閉：活塞向下運動是吸氣沖程；活塞向上運動就是排氣沖程。②兩個氣門都關(guān)閉：活塞向下運動是做功沖程，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能；活塞向上運動就是壓縮沖程，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。 例1 汽車已經(jīng)成為現(xiàn)代生活中不可缺少的一部分，現(xiàn)代汽車多數(shù)采用汽油機作為發(fā)動機，如圖1是四沖程汽油機的工作循環(huán)示意圖，下列說法中正確的是（ ） 圖1 A.甲沖程是把機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 B.乙沖程是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能 C.丙沖程是把機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 D.丁沖程是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能 解析 甲圖兩個氣門都關(guān)閉，活塞向上運動，是壓縮沖程，將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，A正確；乙圖排氣門打開，活塞向上運動，是排氣沖程，沒有能量轉(zhuǎn)化的過程，B錯誤；丙圖兩個氣門都關(guān)閉，火花塞點火，使燃料猛烈燃燒，燃氣推動活塞向下運動，是做功沖程，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，C錯誤；丁圖進氣門打開，活塞向下運動，是吸氣沖程，沒有能量轉(zhuǎn)化的過程，D錯誤。 答案 A 二、熱機的轉(zhuǎn)速與做功次數(shù)的關(guān)系 四沖程汽油機和柴油機的工作原理相同，完成的工作循環(huán)數(shù)、對外做功的次數(shù)、飛輪的轉(zhuǎn)數(shù)及沖程數(shù)可簡記為“1124”，即一個工作循環(huán)，對外做功1次，飛輪轉(zhuǎn)動2周，經(jīng)歷四個沖程。 例2 四沖程汽油機的轉(zhuǎn)速為600r/min，則在每秒種內(nèi)，汽油機對外做功的次數(shù)為（ ） A.300次 B.600次 C.10次 D.5次 解析 如果不注意是每秒鐘內(nèi)，很容易錯A，或誤認為飛輪每轉(zhuǎn)一周做功一次而錯選C。汽油機在一個工作循環(huán)中，活賽往復2次，曲軸轉(zhuǎn)2周，經(jīng)歷4個沖程，對外做功1次，也就是曲軸轉(zhuǎn)2周做功1次。600r/min＝10r/s，即每秒轉(zhuǎn)10r，完成5個工作循環(huán)，對外做功5次。 答案 D 例3 （xx 安順）一臺四沖程柴油機飛輪的轉(zhuǎn)速為2400r/min，則在1s內(nèi)，柴油機完成_________個沖程；對外做功的次數(shù)是_________。 解析 在四沖程內(nèi)燃機的一個工作循環(huán)中，完成4個沖程，對外做功1次，曲軸和飛輪轉(zhuǎn)2圈。一臺柴油機飛輪的轉(zhuǎn)速為2400r/min，則該柴油機每秒鐘轉(zhuǎn)40圈，完成20個工作循環(huán)，柴油機完成80個沖程；對外做20次功。 答案 80 20 三、熱機效率的計算 熱機效率的計算公式是，對內(nèi)燃機而言，輸出的機械能為有效利用的能量，一般根據(jù)汽油機的輸出功率可得到做有用功的能量，即；燃料燃燒放出的能量為總能量，可利用公式求得。 車型 某品牌轎車 排氣量 1.8L 最大功率 75kW 空燃比 14:1 汽油熱值 4.6107J/kg 例4 下表是某品牌小轎車的一些技術(shù)參數(shù)，其中排氣量是指發(fā)動機汽缸的工作容積，一般情況下，發(fā)動機的排氣量越大，功率越大；空燃比是指汽缸內(nèi)空氣和燃油的質(zhì)量比。當該發(fā)動機以最大功率工作時，汽缸內(nèi)汽油和空氣的混合物密度為1.35kg/m3，1min內(nèi)高溫高壓的燃氣推動活塞做功2600次。求發(fā)動機以最大功率工作時： （1）1min內(nèi)做的有用功； （2）對外做功1次消耗汽油的質(zhì)量； （3）熱機的效率。 解析 （1）1min內(nèi)所做的有用功： （2）做功1次消耗汽油的質(zhì)量： （3）1min內(nèi)汽油完全燃燒釋放的熱量： 熱機的效率： 答案 （1）4.5106J/ （2）1.6210-4kg/ （3）23.2% 例5 如圖2所示為汽油機做功沖程的示意圖。若某型號單缸四沖程汽油機的活塞直徑為60mm（面積近似為S＝3.010－3m2），活塞沖程長度為L＝0.06m，某種工作狀態(tài)下做功沖程燃氣的平均壓強為p＝1.0106Pa，活塞以n＝1380次/分鐘做往復運動，汽油機活塞往復運動兩次，對外做功一次。 圖2 （1）汽油機在此工作狀態(tài)下的功率是多少？ （2）如果此工作狀態(tài)下每分鐘消耗20g汽油，那么汽油機把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的效率是多少？（q汽油＝4.6107J/kg、不計摩擦） 解析 （1）該汽油機做功沖程燃氣的平均壓力F=pS=1.0106Pa3.010－3m2=3103N。 做功沖程一次所做的功W1=FL=3103N0.06m=180J。 汽油機氣缸中活塞往復運動兩次，對外做功一次，由題設(shè)活塞每分鐘往復運動1380次可知，該汽油機每分鐘對外做功690次，則該汽油機的功率P=。 （2）汽油機每分鐘對外做功W=690180J=1.242105J。 20g汽油完全燃燒放出的熱量為Q放=mq=0.02kg4.6107J/kg=9.2105J。 該汽油機在此工作狀態(tài)下，把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的效率為 答案 （1）2070W （2）