毕业论文论文范文课程设计实践报告法律论文英语论文教学论文医学论文农学论文艺术论文行政论文管理论文计算机安全
您现在的位置: 毕业论文 >> 论文 >> 正文

飞速转动的热机问题

更新时间:2015-2-9:  来源:毕业论文

飞速转动的热机问题
论文关键词:飞速,转动,热机,问题
  江苏省金湖县实验中学
  早在近千年前的宋代,史籍中就记述了一项伟大的发明——走马灯。走马灯是利用燃烧加热空气,造成气流,使轻小物体(如纸马)旋转,这是近代燃气轮机的原始模型。在宋代,人们还发明了一种省油灯。书上记载着“灯盏一端作小窍,注清冷水于其中,避免油被灯火加热后急速蒸发,从而达到省油几半”的目的。这种发明实际上与近代热机的循环冷却系统的原理相同。而中国古代的火箭成为近代火箭的始祖更是为世人所公认的了。讲到火箭,讲到具有世界先进水平的“长征二号E”捆绑式火箭,应当说是我国科学家钱学森的贡献。走马灯、省油灯、火箭其实都是与热机紧密相联系的发明创造。
  一、热机的效率与功率
  例1.一辆汽车发动机的效率是30%,汽车匀速行驶30分钟,用去汽油6千克,问汽车发动机在这段时间内输出的功率是多少千瓦?(汽油的燃烧值是4.6×10焦/千克)
  解析:6千克汽油燃烧放出的总热量
  Q=qm
  =4.6×10焦/千克×6千克
  =2.76×10焦
  设Q为与有用功相当的热量,由公式
  
  有下式成立
  Q=ηQhttp://www.751com.cn/
  =30%×2.76×10焦
  =8.3×10焦
  由题意知
  W=Q=8.3×10焦
  汽车发动机在这段时间内的功率
  
  点拨:综合法是物理学上常用的解题方法之一,把问题分成几个部分分别加以研究,最后得到结果,是一种从局部到整体的思文方法。解题时先从已知条件出发,根据已知的规律,把已知和未知量联系起来写出方程式。这样对问题的各个部分依次列出方程,来求得问题的解决。
  例2.有一辆小汽车如果它的发动机的功率是7千瓦,它的热机效率是30%,当它行驶半小时后,消耗汽油多少千克?(汽油的燃烧值是4.6×10焦/千克)
  解析:根据功率计算出小汽车行驶半小时做的功是有用功,再利用热机效率及燃烧值公式计算出总功及汽油的质量。
  c3wl-7.gif (1599 bytes)
  答案:0.913千克
  点拨:本题是一道综合性强而又具有实际意义的题目,这些汽油完全燃烧的30%的热量用来做有用功,所以利用功率和时间计算出有用功,用热机效率公式计算出汽油燃烧放出的总热能,再利用燃烧值公式计算出汽油的质量.
  二、热机的铭牌
  例3.SI95柴油机的技术规格如下表,其中额定功率和燃油消耗率都是指全功率工作时的数值。
  
汽缸数

汽缸直径

额定功率

转速

燃油消耗率

冷却方式

1

95mm

8.8KW

2000R/min

0.31kg/(kw·h)

蒸发水冷

己知柴油热值为3.3×10J/kg。
  (1)试述柴油机在工作过程中能量的转化情况。
  (2)若水箱中贮有8kg冷水,当水温从10℃升高30℃时,冷却水共吸热多少?
  (3)柴油机全功率工作时的热机效率是多少?
  解析:
  (1)柴油机在工作过程中将化学能转化为内能,再转化为机械能。
  (2)Q吸=CmΔt=4.2×10J/(kg·℃)×8kg×30℃=1.008×10J
  (3)柴油机全功率工作1h所做的功W=Pt=8.8KW×1h=8.8KW·h=3.168×10J,
  消耗柴油m=0.31kg/(kw·h)×8.8kw·h=2.728kg
  Q放=mq=2.728kg×3.3×10J/kg=9.0024×10J
  η=W/Q×100%=3.168×10J/9.0024×10J=35%
  点拨:本题的(2)(3)两问容易出现错误。第(2)中易由于审题不清认为升高的温度为30℃-10℃=20℃而错,此类题要弄清“升高到”与“升高”、“升高了”的区别。
  第(3)中,若不能正确理解燃油消耗率的含义,则解答不正确,0.31kg/(kw·h)的含义为柴油机每做1kw·h的功率,需消耗燃油0.31kg,因此需取一定的时间,如1h计算出柴油机所做的功,并计算出做这么多功所消耗柴油的质量。算出完全燃烧这么多柴油放出的热量Q,根据η=W/Q×100%方正确求得结果。
  三、生活中的现象解释
  例4.在万米高空,大气压要比地面上低得多,而气温也在-40℃以下。在这样高空飞行的民航客机,为了文持机舱内人体需要的正常气压,就得用空气压缩机不停地将空气压入机舱;还要用空调调节舱内的温度,但出人意料的是,这里的空调不是用来升温的,而是用来降温的,为什么?
  解析:因为空气压缩机不停地将空气压入机舱,对空气做功,把机械能转化为内能,使得舱内空气内能增大,温度升高。所以用空调降温,目的是使舱内文持人体需要的适宜的温度。
  点拨:简答题是近几年中考很多地区都使用的题型,解答此类题要认真思考,抓住关键知识点,语言简练,表达准确完整,尤其不能漏知识点,因为阅卷人也是寻找关键的知识点相应的给分。本题容易出现这样一些误解:(1)认为降温是因为机舱内被压入的空气后,气压较大,降温的目的是降压以文持机舱内人体需要的正常气压;
  (2)解答不完整或没能抓住关键的知识点,简单地认为压入机舱的是热空气,所以要降温;
  (3)认为飞机飞行与空气摩擦生热使机舱升温,所以要降温。

飞速转动的热机问题下载如图片无法显示或论文不完整,请联系qq752018766
设为首页 | 联系站长 | 友情链接 | 网站地图 |

copyright©751com.cn 辣文论文网 严禁转载
如果本毕业论文网损害了您的利益或者侵犯了您的权利,请及时联系,我们一定会及时改正。