排气冲程: 只有一个气门、活塞向上运动
3、燃料的热值
(1)燃料燃烧过程中的能量转化:目前人类使用的能量绝大部分是从化石燃料的燃烧中获得的内能,燃料燃烧时释放出大量的热量。燃料燃烧是一种化学反应,燃烧过程中,储存在燃料中的化学能被释放,物体的化学能转化为周围物体的内能。 (2)燃料的热值
①定义:lkg某种燃料完全燃烧时放出的热量,叫做这种燃料的热值。用符号“q”表示。 ②热值的单位J/kg,读作焦耳每千克。注意:气体燃料有时使用J/m3读作焦耳每立方米。 ③热值是为了表示相同质量的不同燃料在燃烧时放出热量不同而引人的物理量。它反映了燃料通过燃烧放出热量本领大小不同的燃烧特性。不同燃料的热值一般是不同的,同种燃料的热值是一定的,它与燃料的质量、体积、放出热量多少无关。 (3)应注意:
①燃料燃烧放出的热量的计算:一定质量m的燃料完全燃烧,所放出的热量为:Q=qm,式中, q表示燃料的热值,单位是J/kg; m表示燃料的质量,单位是kg;Q表示燃料燃烧放出的热量,单位是J。
②若燃料是气体燃料,一定体积V的燃料完全燃烧,所放出的热量为:Q=qV。式中,q表示
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燃料的热值,单位是J/m3;V表示燃料的体积,单位是m;Q表示燃料燃烧放出的热量, 单位是J。 燃料4、热机效率
(1)热机的能量流图:
真正能转变为对外做的有用功的能量只是燃料燃烧时所释放能量的一部分。
(2)定义:热机转变为有用功的能量与燃料完全燃烧所释放的能量的比值,称为热机效率。 (3)公式:η=E有/Q×100%。式中,E有为做有用功的能量;Q总为燃料完全燃烧释放的能量。 (4)提高热机效率的主要途径 ①改善燃烧环境,使燃料尽可能完全燃烧,提高燃料的燃烧效率。②尽量减小各种热散失。③减小各部件间的摩擦以减小因克服摩擦做功而消耗的能量。 ④充分利用废气带走的能量,从而提高燃料的利用率。
第十三章 电路初探
一、初识家用电器和电路 1、电路的组成及作用
一个完整的电路由电源、用电器、开关、导线组成。
(1)电源:是能持续提供电能(把其它形式的能转化成电能)的装置;直流电源:提供方向不变的电流,例如:蓄电池、干电池等。(在电源的外部电流的方向是从电源的正极经用电器流回到电源的负极)交流电源:提供大小、方向周期性变化的电流,例如:家庭电路的电源。
(2)用电器:是消耗电能(把电能转化成其它形式的能)的装置; (3)开关(又叫电键):控制电路的通断; (4)导线:连接电路,输送电能。 2、电路
(1)用导线将电源、用电器、开关等元件连接起来组成的电流路径叫电路。 (2) 电路的几种状态: A. 开路(断路):电路中有一处或几处断开的情况,我们称之为开路。如开关没有闭合,线头松动,电池没有接好等,造成的开路,这时电路中没有电流,用电器不工作。
B. 通路:电路接通后,用电器正常工作,电路中有电流,这种电路我们称之为通路。 C. 短路:电流没有经过用电器,直接流回到电源两极的电路称之为短路,发生短路时,电路中的电流比较大,容易烧坏电源、用电器或导线,分为两种:电源短路和局部短路。 1)电源短路是指电路中的所有用电器都没有电流,但是导线中有电流,这种电路的危害性最大。(2)局部短路是指,电路中的一部分原件中没有电流通过,另一部分元件有电流。
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(当S1和S2都闭合时L1被短路不亮,L2亮)
(3).连接电路时应该注意:①在连接电路的过程中,必须处于断开状态; ②导线应顺时针绕在接线柱上旋紧。③避免短路。 3、电路图
用电路元件的符号表示电路元件实物连接的图叫电路图。 ①常用电路元件符号:
②在画电路图时要注意以下几点:
(1)必须用规定的电路元件符号(2)连线要横平竖直,转弯处直角、。 (3)电路图与实物图次序严格对应(4)元件不能画在拐角处。
(5)在画实物图时各导线应接在各元件的接线柱上,不能接在导线中间。尽量避免导线交叉(6)电路图要完整、简洁、整齐、美观。 二、电路连接的基本方式:串联和并联
1、把电路元件逐个顺次连接起来的电路叫串联电路;串联电路特点:电流只有一条路径;各用电器互相影响
2、把电路元件并列连接起来的电路叫并联电路;对于并联电路要注意找准分支点,分清干路和支路。并联电路特点:电流有多条路径;各用电器互不影响; 3、如何判断串、并联:
①根据电流的流向:从电源的正极开始,沿电流方向走一圈,回到负极,则为串联,若出现分岔则为并联;
②将其中一个用电器断开,看其它用电器是否工作。
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说明:1、家庭电路中各种不同的用电器以及插座之间是并联,开关和它控制的用电器之间是串联。2、教室里的日光灯、电扇;马路上的路灯都是并联(根据:一个坏了,其它的照样能正常 工作来判断。)
4、常见电路故障分析:
①串联电路:如果闭合开关,一个灯亮,一个灯不亮,不可能是断路,一定是不亮的灯被短路;如果闭合开关两灯都不亮,多数是断路(可用一根导线进一步检查哪个灯断路)
②并联电路:如果闭合开关,一个灯亮,一个灯不亮,不可能是短路,一定是不亮的断路;(因为并联电路,只要一个支路被短路,和该支路并联的其它所有支路必然同时被短路) 三、电流和电流表的使用
电流是由电荷的定向移动形成的。物理学规定:正电荷定向移动的方向为电流的方向。 1、电流(又叫电流强度):表示电流大小的物理量,符号I,单位是安培,符号A,
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还有毫安(mA)、微安(μA)1A=10mA=10μA
常见一些用电器的电流值:电子表的电流1.5~2μA 电子计算器工作时的电流约为150μA 荧光灯:约150mA 电冰箱工作时电流约为1A 微波炉:2.8~4.1A 电饭煲:3.2~4.5A 柜式空调:10A 高压输电线:200A 2、电流的测量:用电流表;符号○A(1)电流表的结构:接线柱、量程、分度值、读数
接线柱:(3个两种),使用时选用一正,一负两个接线柱接入电路。 量程是“0~0.6A”,分度值是“0.02A”。 量程是“0~3A” ,它的分度值是“0.1A”。 电流表的读数①明确所选量程;②明确分度值(每一小格表示的电流值);③根据表针向右偏过的格数读出电流值;注意:指针指在同一位置时,根据大量程读出的示数是根据小量程读出示数的5倍。
(2)电流表的使用方法:
①校零② 串联; 正入负出③禁止不经过用电器,直接连接到电源两极。(电流表在电路中相当于是一段导线)否则烧坏电流表④ 试触法选择量程(先大后小)在不能确定量程的电路图或实物连接中宜用较大量程的接线柱。 (3)电流表常见故障分析:
①若指针不动可能是:电路在某处断路。
②若指针反向偏转可能是:电流表正负接线柱接反。
③若指针正向偏转过小,说明:电流表使用量程偏大应更换小量程。 ④若指针正向偏转过大,说明:电流表使用量程偏小应更换大量程。 3、串、并联电路中电流的特点: 串联电路中电流处处相等;(I=I1=I2=……=In)
并联电路干路电流等于各支路电流之和;(I=I1+I2+……+In)
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注意:电流相等不一定是串联,如果两用电器的规格相同即使并联电流也相等。 四、电压
1、电源的作用是给电路两端提供电压;电压是使电路中形成电流的原因。电路中有电流,就一定有电压;电路中有电压,却不一定有电流,因为还要看电路是否是通路。电路中有持续电流的条件:一要有电源;二是电路是通路。
2、电压用字母U表示,国际制单位的主单位是伏特,简称伏,符号是V。常用单位有千伏
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(KV)和毫伏(mV)。1KV = 10V=10mV。
家庭照明电路的电压是220V; 一节干电池的电压是1.5V; 一节蓄电池的电压是2V; 对人体安全的电压不高于36V。
3、电压表的结构
接线柱有两个正(“3”、“15”)一个负接线柱。 选择“-”、“3”时量程为“0~3V”,分度值为0.1V, 选择“-”、“15”时量程为“0~15V”,分度值为:0.5V。
4、电压表的使用
(1)校零 (2)并联;正入负出(3)试触法选量程(5)可以直接测量电源的电压(所
测电源电压不超过电压表的量程)V 处可以看作断路。
5、串、并联电路两端电压的特点:
(1)串联电路中,总电压等于各部分电压之和。(U=U1+U2+……+Un)
(2)并联电路中,各支路两端的电压相等(各支路两端的电压与电源电压相等)。 (U=U1=U2=……=Un)
(3)电池串联,总电压为各电池的电压之和;相同电池并联,总电压等于其中一节电池的
电压。 说明:实验室常用的双量程电流表和电压表指针指在同一位置根据大量程读出的数字是根据小量程读出数字的5倍。
第十四章 欧姆定律
一、电阻
1、影响电路中电流大小的因素:一是电路两端的电压 二是连接在电路中的导体(的电阻) 2、导体对电流的阻碍作用叫电阻,用R表示,国际制单位是欧姆,简称欧,符号是Ω。
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常用单位有千欧(KΩ)和兆欧(MΩ),1MΩ=10KΩ=10Ω。
3、影响电阻大小的因素有:材料;长度;横截面积;温度。(多数金属的电阻随温度的升高而增大;而半导体材料的电阻随温度的升高而减小)电阻是导体本身的一种特性,它不会随着电压、电流的变化而变化。
4、容易导电的物体叫导体,如铅笔芯、金属、人体、大地等;不容易导电的物体叫绝缘体,如橡胶、塑料、陶瓷等。导电能力介于两者之间的叫半导体,如硅金属,二极管等。
某些导体在温度下降到某一温度时,就会出现其电阻为0的情况,这就是超导现象,这时这种导体就叫超导体。超导体最适宜用来制作输电线,电动机的线圈,而不能用来制作电热丝。
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