第十四單元內能的利用——【期末復習】九年級物理全一冊章節(jié)知識點梳理（人教版）-試卷下載-教習網

一、【熱機】
1.熱機：利用內能做功的機械叫熱機。汽車、輪船和飛機等的發(fā)動機都是利用燃燒燃料釋放的內能做功的裝置，都是熱機。
2.熱機的種類：分為蒸汽機、內燃機、汽輪機、噴氣發(fā)動機。它們構造不同，但它們有一個共同特點，那就是利用內能做功。
3.內燃機：燃料直接在發(fā)動機氣缸內燃燒產生動力的熱機。內燃機根據其所使用的燃料分為汽油機和柴油機兩類。
4.汽油機：利用氣缸內汽油燃燒產生的高溫高壓燃氣來推動活塞做功，將內能轉化為機械能。
汽油機的一個工作循環(huán)：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程。通過四個沖程的不斷循環(huán)來連續(xù)工作。
5.柴油機：利用柴油在氣缸內燃燒所產生的高溫高壓燃氣來推動活塞做功，將內能轉化為機械能。
柴油機的一個工作循環(huán)：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程。通過四個沖程的不斷循環(huán)來連續(xù)工作。
二、【熱機效率】
1．熱值（q）：1kg某種燃料完全燃燒放出的熱量，叫熱值；熱值單位是：J/kg。
燃料燃燒放出熱量：Q放＝qm；（Q放是燃料放出的熱量，單位是J；q是熱值，單位是J/kg；m 是質量，單位是kg。）
2.熱機的效率：用來做有用功的那部分能量和燃料完全燃燒放出的能量之比，叫熱機的效率。熱機的效率是熱機性能的一個重要指標。公式：。
三、【能量的轉化與守恒】
1.能量守恒定律：能量既不會消滅，也不會創(chuàng)生，它只會從一種形式轉化為另一種形式，或者從一個物體轉移到另一個物體，而在轉化和轉移過程中，能量的總量保持不變。
必背知識清單02 知識點
一、【熱機】
1.內燃機工作原理
（1）汽油機結構：四沖程汽油機的結構—汽缸、活塞、連桿、曲軸、進氣門、排氣門、火花塞。
（2）沖程—活塞在氣缸內往復運動時，從汽缸的一端運動到另一端的過程，叫做一個沖程。
（3）汽油機的工作過程：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程。
（4）吸氣沖程—靠慣性運動，吸進汽油與空氣的混合物；
（5）壓縮沖程—外界對氣體做功，機械能轉化為內能，氣體溫度升高；
（6）做功沖程—化學能轉化為內能，氣體溫度升高，氣體對外做功，內能轉化為機械能；
（7）排氣沖程—靠慣性運動，排出廢氣。
（8）柴油機的結構：四沖程柴油機的結構—汽缸、活塞、連桿、曲軸、進氣門、排氣門、噴油嘴。
2.汽油機四沖程工作循環(huán)特點
（1）吸氣沖程：是向氣缸內填充新鮮氣體的過程。進氣門打開，排氣門關閉，活塞由上端向下運動，汽油和空氣組成的燃料混合物從進氣門吸入氣缸?；钊跉飧字杏汕S通過連桿帶動從上止點向下止點移動的過程此時進氣門打開；排氣門關閉。當活塞到達下止點時該過程結束。
（2）壓縮沖程：是將缸內的氣體壓縮的過程（為燃燒著火創(chuàng)造基本條件，缸內溫度升高）。進氣門和排氣門都關閉，活塞向上運動，燃料混合物被壓縮，壓強增大，溫度升高?；钊跉飧字杏汕S通過連桿帶動從下止點向上止點移動的過程此時進氣門、排氣門均關閉。當活塞到達上止點時該過程結束。
（3）做功沖程：在壓縮沖程未尾，火花塞產生電火花，使燃料猛烈燃燒，產生高溫高壓的燃氣。高溫高壓燃氣推動活塞向下運動，并通過連桿帶動曲軸轉動?；钊谌細鈮毫Φ淖饔孟掠缮现裹c向下止點運動，曲軸通過連桿帶動旋轉輸出功。此時進、排氣門均關閉。當活塞到達下止點時該過程結束。
（4）排氣沖程
是為了下一循環(huán)工作而清除缸內燃燒后的廢氣的過程。進氣門關閉，排氣門打開，活塞向上運動，把廢氣排出氣缸?；钊跉飧字杏汕S通過連桿帶動從下止點相上止點運動的過程。當活塞到達上止點時該過程結束。
3.汽油機與柴油機的異同
相同點：
（1）基本構造和主要部件作用相似。
（2）每個工作循環(huán)都一樣，有吸氣、壓縮、做功、排氣四個沖程組成。
（3）四個沖程中，只有做功沖程對外做功，其余三個沖程靠飛輪慣性完成。
（4）一個工作循環(huán)中，活塞往復兩次，曲軸轉動兩圈，飛輪轉兩圈，做功一次。
不同點：
（1）構造不同：汽油機汽缸頂部有火花塞，而柴油機汽缸頂部有噴油嘴。
（2）燃料不同：汽油機燃燒汽油，而柴油機燃燒柴油。
（3）吸氣沖程不同：汽油機吸進汽油和空氣混合物，柴油機只吸進空氣。
（4）點火方式不同：汽油機屬點燃式點火，柴油機屬壓燃式點火。
二、【熱機效率】
1.熱值
（1）熱值反映的是某種物質的一種燃燒特性，同時反映出不同燃料燃燒過程中，化學能轉變成內能的本領大小；
（2）熱值是燃料本身的一種特性，只與燃料的種類有關，與燃料的形態(tài)、質量、體積等均無關。
2.影響熱機效率的因素
（1）提高熱機效率的途徑：①改善燃燒的條件，使燃料盡可能充分燃燒（將煤磨成煤粉，用空氣吹進爐膛，使之更充分燃燒）；②減少各種熱量損失（I. 加大受熱面積，以減少煙塵廢氣帶走的熱量；II. 使用較好的保溫材料，減少熱損失）； ③在熱機設計和制造上，采用先進的技術；④保障良好的潤滑，減少機械摩擦。
注意：熱機能量的損失：①燃料未完全燃燒（完全燃燒條件：充足空氣，研磨成細顆粒）； ②廢氣排出帶走能量（廢氣的利用）；③克服磨擦，消耗能量（使用潤滑劑，減小摩擦）。
（2）熱機效率總小于1的原因：因為熱機中用于做有用功的能量只是燃料完全燃燒所放出的總能量的一部分，由于各種能量的損失和燃燒條件的限制，這部分能量一定小于完全燃燒放出總能量，所以有用功的能量與燃燒放出的總能量的比值必然小于1，即熱機的效率一定小于1。
三、【能量的轉化與守恒】
1.對能量守恒定律的理解
（1）能量守恒定律，是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。從物理、化學到地質、生物，大到宇宙天體。小到原子核內部，只要有能量轉化，就一定服從能量守恒的規(guī)律。從日常生活到科學研究、工程技術，這一規(guī)律都發(fā)揮著重要的作用。
（2）能量守恒定律包括“能量轉化”和“能量轉移”兩個方面。
2.能量的“轉化”和“轉移”的區(qū)別
（1）能量的轉化：能量的轉化時能的形式發(fā)生了改變。在能量轉化過程中，一種形式的能量增加了，必然其他形式的能量減少了。
（2）能量的轉移：能量的轉移是指能量從一個物體轉移到另一個物體，或從物體的一部分轉移到另一部分，能量的形式沒有改變。
3.永動機
（1）不少人曾設想制造一種不需要動力就能源源不斷地對外做功的機器，人們把這種機器叫做永動機。然而，從沒有一種永動機成功過。
（2）能量守恒定律使人們認識到：任何一部機器，只能使能量從一種形式轉化為其他形式，而不能無中生有地制造能量。因此，根本不可能制造出永動機。
必背知識清單03 思維導圖

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