版權(quán)聲明

本文首發(fā)自微信公眾號“山野清風(fēng)”，無需授權(quán)即可轉(zhuǎn)載，轉(zhuǎn)載時(shí)請務(wù)必注明作者。部分圖片來自網(wǎng)絡(luò)

Q ?想要找到學(xué)習(xí)物理的正確方法，輕松的學(xué)好物理，必須做到以下兩點(diǎn)：

1、回歸課本。認(rèn)真閱讀課本，連頁碼都不能放過。

2、重視“概念”。如果你連概念都背不會，別說自己學(xué)不會，而是你根本就不想學(xué)。

當(dāng)然，學(xué)好物理不止以上兩點(diǎn)，但這是基礎(chǔ)，當(dāng)你真正能做到這兩點(diǎn)之后，其他方法自然水到渠成。

第十四章 內(nèi)能的利用

一、知識準(zhǔn)備

1、內(nèi)能；

2、機(jī)械效率；

3、科學(xué)計(jì)數(shù)法。

二、基本概念

1、熱機(jī)。

2、四沖程汽油機(jī)工作原理。

3、熱值。

4、熱機(jī)的效率。

5、能量守恒定律。

三、重點(diǎn)知識講解

圖一 ? 四缸四沖程發(fā)動機(jī)剖面圖

圖二 四沖程汽油機(jī)工作示意圖

1、首先解決一個(gè)容易混淆的地方：一些同學(xué)容易將圖二與圖一混淆。圖一展示的是一個(gè)四缸四沖程發(fā)動機(jī)，它的每一個(gè)氣缸在工作時(shí)都會經(jīng)歷四個(gè)沖程（圖二），每一個(gè)氣缸在工作時(shí)的情形可以用圖三更好的展示。

四缸發(fā)動機(jī)在工作時(shí)，四個(gè)氣缸是輪流工作的，如果第一個(gè)氣缸正在做功，那第二個(gè)就在排氣，第三個(gè)在壓縮，第四個(gè)在吸氣，也就是說在同一時(shí)間一定會有一個(gè)氣缸在做功，這樣就可以保證動力源源不斷。

圖三?四沖程汽油機(jī)動態(tài)示意圖

例1一臺單缸四沖程汽油機(jī)的轉(zhuǎn)速為1800r/min，那么這臺汽油機(jī)每秒做功次、完成（ ? ? ）

A．1800個(gè)沖程 ? ? B．3600個(gè)沖程

C．30個(gè)沖程 ? ? ? ? D．60個(gè)沖程

解析：仔細(xì)看懂圖三，仔細(xì)看清題目。

例2從能量轉(zhuǎn)化的角度看,一臺四沖程內(nèi)燃機(jī)在一個(gè)循環(huán)中。

(1)哪個(gè)沖程存在著化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能過程？

(2)那哪個(gè)沖程存在著內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的過程？

(3)哪個(gè)沖程具有明顯的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程？ ? ? （課本P.21）

解析：必須掌握的內(nèi)容。

例3全球汽車保有量在迅速增長,截至2100年,全球處于使用狀態(tài)的汽車數(shù)量已突破10億輛,每輛汽車每年耗油1.8噸,汽車內(nèi)燃機(jī)的效率平均取值30%.如果能把內(nèi)燃機(jī)效率提高1%,全球每年可以節(jié)約多少燃油?（課本P.26）

解析：這道題的核心依然是物理概念：熱機(jī)的效率——用來做有用功的那部分能量與燃料完全燃燒放出的能量之比（仍然用η來表示）。同時(shí)也要利用數(shù)學(xué)工具來解決，找到效率提高后與效率提高前哪些是變化的，哪些是不變的：變化的除了效率就是耗油量；不變的是汽車數(shù)量和用來做有用功的那部分能量（這里可簡化為有效耗油量）。而正是有效耗油量是不知道的，這是解這道題的關(guān)鍵。

例4一輛小轎車，發(fā)動機(jī)的效率是20%，它在平直公路上勻速行駛時(shí)的牽引力為644N(空氣阻力不計(jì)，汽油熱值q=4.6×107J/Kg，g=10N/kg)。求：該小轎車在平直公路上勻速行駛100Km消耗多少Kg汽油？

解析：從這一章開始我們會接觸到越來越多的關(guān)于跨越不同章節(jié)的題目，比如這道題不僅涉及到內(nèi)能，同時(shí)還會涉及到之前的機(jī)械能。而且關(guān)于η也不僅僅指的是有用的機(jī)械能與總機(jī)械能的比值，W有泛指被有效利用的能量（比如此題中轎車做的有效機(jī)械功），W總泛指消耗的總能量（比如此題中汽油完全燃燒釋放的熱量），而且不僅存在于能量轉(zhuǎn)化的題當(dāng)中，也存在于能量轉(zhuǎn)移的題當(dāng)中，所以在計(jì)算有關(guān)η的題時(shí)，要分析清楚W有、W總指的是什么。不僅如此，題目不一定是在求η，也可能是求W有或者W總。本題實(shí)際就是在求W總。

例5對于燃料的熱值，下列說法中，屬于正確理解的是 (　　 )

A．燃料的熱值跟燃料燃燒時(shí)放出的熱量成正比

B．燃料沒燃燒時(shí)就沒有熱值

C．就某種確定的燃料而言，它的熱值是一個(gè)確定的值， 跟燃料的質(zhì)量及燃料燃燒放出的熱量無關(guān)

D．容易燃燒的燃料熱值一定大

解析：本題屬經(jīng)典題型，考察對概念和公式的理解，在這里熱值雖然可由燃料充分燃燒時(shí)放出的熱量與其質(zhì)量求得，但卻并不是由這兩者決定的。

例6一支向高空瞄準(zhǔn)的步槍，扣動扳機(jī)后射出一顆子彈，子彈沒有擊中目標(biāo)，最后下落陷在土地中。請你說出從上過程中發(fā)生了那些能量轉(zhuǎn)換。

解析：本題考察對各種能的熟悉程度及細(xì)心程度，答出容易，答得全面不易。

參考答案：

例115D

例2（1）做功沖程（2）做功沖程（3）壓縮沖程

例3

例5C

例6扣動扳機(jī)后，火藥燃燒的過程，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；子彈從槍膛中射出的過程，部分內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；子彈從槍膛中射出后，部分動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，子彈在飛行的過程中和空氣摩擦，部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，子彈在空中下落的過程，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能；最后，子彈下落陷在土地中的過程，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。

課程說明

1.本課程即使對你的啟發(fā)再大，也不能代替你的課堂和平時(shí)的作業(yè)，輕松只是相對而言。

2.我的課程僅涉及最重要、最典型的問題，不可能面面俱到。大家有疑問可以在底部留言，或者發(fā)送郵件到j(luò)junfeng@sina.com，也可以加QQ群：“賈俊峰和你輕松學(xué)物理”，群號：523942256，大家一起討論，或者將問題發(fā)到群文件，針對比較集中的問題，我另發(fā)公眾號進(jìn)行專題講解。

3.課程還在起步階段，各種不足還請見諒，有任何問題或者建議歡迎底部留言或者發(fā)送郵件，在此謝過！

4.歡迎關(guān)注及轉(zhuǎn)發(fā)，讓更多的人能參與進(jìn)來，贈人玫瑰，手有余香。

公眾號ID：山野清風(fēng)

長按并識別二維碼

賈俊峰和你輕松學(xué)物理