热机的定义?

热机原理是将燃料的化学能转化成内能再转化成机械能的机器

热机在人类生活中发挥着重要的作用。现代化的交通运输工具都靠它提供动力。热机的应用和发展推动了社会的快速发展，也不可避免地损失部分能量，并对环境造成一定程度的污染。

热机的发展史：

蒸汽机→蒸汽轮机→内燃机→喷气发动机→火箭发动机

内燃机：燃料在气缸内燃烧的热机。

最常见的内燃机，以汽油或柴油为燃料，分别叫做汽油机和柴油机，我们先来了解汽油机。

一、汽油机：用汽油作燃料的内燃机

1. 构造

进气门，排气门，火花塞，气缸，活塞，连杆，曲轴。

冲程：活塞从气缸一端运动到另一端叫做一个冲程

在做功冲程燃气对活塞做功，内能转化为机械能。其余三个冲程*消耗飞轮的机械能来完成。

热机是能不断地把热能转化为机械能的机器。动力机械的一类，如蒸汽机、汽轮机、燃气轮机、内燃机、喷气发动机等。热机通常以气体作为工质，（传递能量的媒介物质叫工质），利用气体受热膨胀对外做功。热能的来源主要有燃料燃烧产生的热能、原子能、太阳能和地热等。

热机种类很多，按工质接受燃料释放能量的方式，分为内燃机和外燃机。内燃机中，燃料在热机内部燃烧，生成的气体是热机工质。外燃机则燃料在热机外部燃烧，能量通过加热器传给工质（如蒸汽）。按作功方式不同又分为往复式热机和回转式热机。如蒸汽机、汽油机、柴油机等，它们是靠工质在气缸内膨胀推动活塞往复运动实现对外作功的，称为往复式热机。依靠工质推动叶轮或转子运动实现对外作功的，如汽轮机属于回转式热机。

二、柴油机：用柴油作燃料的内燃机

热机效率

①凡是能够利用燃料燃烧时放出的能来做机械功的机器就叫做热机。

②热机在工作过程中，发热器(高温热源)里的燃料燃烧时放出的热量并没有全部被工作物质(工质)所吸收，而工质从发热器所得到的那部分热量也只有一部分转变为机械功，其余部分随工质排出，传给冷凝器(低温热源)。工质所作的机械功中还有一部分因克服机件摩擦而损失。根据热机的工作特点，下面对热机中热量的利用和损耗情况作一说明。

燃料的燃烧效率：是指工质从发热器得到的热量和燃料燃烧时放出热量的比，如果用ηC表示，燃料燃烧效率可写成ηC=Q1/Q。

热机的热效率：是指热机工作部分中转变为机械功的热量和工质从发热器得到的热量的比。如果用ηt表示，则有ηt=W/ Q1=( Q1-Q2) / Q1=1- Q1/ Q2。

从式中很明显地看出Q1越大，Q2越小，热效率越高，这是热机效率中的主要部分，它表明了热机中热量的利用程度。

热机的机械效率是指推动机轴做功所需的热量和热机工作过程中转变为机械功的热量的比，如果用ηm表示，则有ηm=Q3/(Q1-Q2)等。

热机是能不断地把热能转化为机械能的机器。动力机械的一类，如蒸汽机、汽轮机、燃气轮机、内燃机、喷气发动机等。热机通常以气体作为工质，（传递能量的媒介物质叫工质），利用气体受热膨胀对外做功。热能的来源主要有燃料燃烧产生的热能、原子能、太阳能和地热等。

热机种类很多，按工质接受燃料释放能量的方式，分为内燃机和外燃机。内燃机中，燃料在热机内部燃烧，生成的气体是热机工质。外燃机则燃料在热机外部燃烧，能量通过加热器传给工质（如蒸汽）。按作功方式不同又分为往复式热机和回转式热机。如蒸汽机、汽油机、柴油机等，它们是靠工质在气缸内膨胀推动活塞往复运动实现对外作功的，称为往复式热机。依靠工质推动叶轮或转子运动实现对外作功的，如汽轮机属于回转式热机。

1．分子理论的初步知识：物质由大量分子组成，分子是在永不停息地做无规则运动的，分子间存在相互作用的斥力和引力

2．扩散：两种不同的物质相互接触时，彼此进入对方的现象叫扩散，扩散的实质是分子的无规则运动引起的，温度越高，扩散越快，即分子的无规则运动越剧烈。

3．热量：在热传递过程中所传递的能量。热量的单位是焦（耳）。

4．比热（容）：单位质量的某种物质温度升高或降低1℃时，所吸收或放出的热量叫做比热。比热的单位是焦／（千克·℃）

物质吸收或放出热量的计算：Q＝cm△t

水的比热是4.2×103J/（Kg·℃）水的比热比较大可以用来解释水作冷却剂、冬天灌水护苗、内陆地区温差大等现象。

5．燃料的燃烧值：1千克某种物质完全燃烧放出的热量，燃烧值的单位是焦／千克。

燃料燃烧放出热量的计算：Q＝qm

①液氢的热值较大是用来做火箭燃料的原因

②节约燃料的途径：a、改善燃烧条件，使燃料充分燃烧b、减少热量的损失

6．内能：物体内部大量分子无规则运动所具有的动能和分子的势能的总和。

理解：①单个分子的无规则运动具有的动能不叫内能；大量的分子的有规则运动具有的动能也不叫内能。内能是不同于机械能的另一种形式的能量。

②同一物体，内能的多少可以从它的温度高低反映出来，温度高时具有的内能多，温度低时具有内能少。但是不同的物体温度的高低并不直接表示具有内能的多少（如一杯5℃的水的内能与一滴10℃的水的内能），因此在传递中，热量是从高温物体传递到低温物体、而不是从内能多的物体传递到内能少的物体。

③改变内能的两种方式：做功和热传递，做功改变内能的实质是内能与其他形式能的相互转化，而热传递改变物体内能的实质是内能的转移。但两者在改变内能上是等效的。

7．热机：利用内能做功的机器。热机把内能转化为机械能。包括内燃机、火箭等几种。

8．热机效率：用来做功的那部分能量与燃料完全燃烧放出能量之比。

9．能的转化和守恒定律：能既不会消失，也不会创生，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体。在转化和转移的过程中，能的总量保持不变。

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