Động cơ nhiệt Động cơ nhiệt là động cơ trong đó một phần năng lượng của nhiên liệu bị đốt cháy chuyển hóa thành cơ năng.. Hiệu suất của động cơ nhiệt Hiệu suất của động cơ nhiệt: Trong
Trang 1Lý thuyết Vật Lí 8 Bài 28: Động cơ nhiệt (hay, chi tiết)
I TÓM TẮT LÍ THUYẾT
1 Động cơ nhiệt
Động cơ nhiệt là động cơ trong đó một phần năng lượng của nhiên liệu bị đốt cháy chuyển hóa thành cơ năng
Động cơ máy hơi nước
Động cơ chạy bằng xăng, dầu ma dút của xe máy
Động cơ chạy bằng nhiên liệu đặc biệt của tên lửa
Trang 22 Động cơ nổ bốn kì
a) Cấu tạo
Động cơ gồm xilanh, trong có pittong (3) được nối với tay quay (5) và trục bằng
biên (4) Trên trục quay có gắn vô lăng (6) Phía trên xilanh có hai van (1) và (2) tự
động đóng và mở khi pittong chuyển động Ở trên xilanh có bugi (7) để bật tia lửa
điện đốt cháy nhiên liệu trong xilanh
b) Chuyển vận
Động cơ hoạt động có 4 kì:
+ Kì thứ nhất: Hút nhiên liệu
+ Kì thứ hai: Nén nhiên liệu
+ Kì thứ ba: Đốt nhiên liệu, sinh công
Trang 3+ Kì thứ tư: Thoát khí đã cháy, đồng thời tiếp tục hút nhiên liệu vào xilanh, chuẩn
bị trở lại kì thứ nhất
3 Hiệu suất của động cơ nhiệt
Hiệu suất của động cơ nhiệt:
Trong đó:
A là công có ích do máy tạo ra (J)
Q là nhiệt lượng tỏa ra của nhiên liệu bị đốt cháy (J)
II PHƯƠNG PHÁP GIẢI
Tính quãng đường, vận tốc và hiệu suất của động cơ
Ta có công thức thực hiện công của động cơ:
Nhiệt lượng tỏa ra của nhiên liệu để sinh công đó:
Trang 4Với
P là công suất (W)
s là quãng đường (m)
v là vận tốc (m/s)
Q là nhiệt lượng do nhiên liệu tỏa ra (J)
Trắc nghiệm Động cơ nhiệt có đáp án - Vật lí 8
Bài 1: Trong các động cơ sau đây, động cơ nào không phải là động cơ nhiệt?
A Động cơ gắn trên ô tô
B Động cơ gắn trên xe máy
C Động cơ gắn trên máy bay phản lực
D Động cơ chạy máy phát điện của nhà máy thủy điện Sông Đà
Trang 5Đáp án cần chọn là: D
Bài 2: Các kì của động cơ nổ bốn kì diễn ra theo thứ tự:
A Hút nhiên liệu, đốt nhiên liệu, nén nhiên liệu, thoát khí
B Thoát khí, hút nhiên liệu, nén nhiên liệu, đốt nhiên liệu
C Hút nhiên liệu, nén nhiên liệu, thoát khí, đốt nhiên liệu
D Hút nhiên liệu, nén nhiên liệu, đốt nhiên liệu, thoát khí
Lời giải:
Động cơ hoạt động có 4 kỳ
- Kỳ thứ nhất (a): Hút nhiên liệu
- Kỳ thứ hai (b): Nén nhiên liệu
- Kỳ thứ ba (c): Đốt nhiên liệu, sinh công (Chỉ có kỳ này mới sinh công)
- Kỳ thứ tư (d): Thoát khí đã cháy, đồng thời tiếp tục hút nhiên liệu
=> Các kì của động cơ nổ bốn kì diễn ra theo thứ tự: Hút nhiên liệu, nén nhiên liệu, đốt nhiên liệu, thoát khí
Đáp án cần chọn là: D
Bài 3: Nén nhiên liệu là kì diễn ra thứ mấy trong động cơ nổ bốn kì:
Trang 6- Kỳ thứ nhất (a): Hút nhiên liệu
- Kỳ thứ hai (b): Nén nhiên liệu
- Kỳ thứ ba (c): Đốt nhiên liệu, sinh công (Chỉ có kỳ này mới sinh công)
- Kỳ thứ tư (d): Thoát khí đã cháy, đồng thời tiếp tục hút nhiên liệu
=> Trong động cơ nổ bốn kì, nén nhiên liệu là kì thứ hai
Trang 7B nhiệt lượng toả ra của nhiên liệu bị đốt cháy.
C nhiệt lượng tỏa ra môi trường
D nhiệt năng của nhiên liệu
Bài 6: Câu nào sau đây nói về hiệu suất của động cơ nhiệt?
A Hiệu suất cho biết động cơ mạnh hay yếu
Trang 8B Hiệu suất cho biết động cơ thực hiện công nhanh hay chậm
C Hiệu suất cho biết nhiệt lượng tỏa ra khi 1kg nhiên liệu bị đốt cháy hoàn toàn trong động cơ
D Hiệu suất cho biết động có bao nhiêu phần trăm nhiệt lượng do nhiên liệu bị đốt cháy tỏa ra được biến thành công có ích
+ Q: nhiệt lượng toả ra của nhiên liệu bị đốt cháy (J)
=> Hiệu suất của động cơ nhiệt cho biết động cơ có bao nhiêu phần trăm nhiệt lượng
do nhiên liệu bị đốt cháy tỏa ra được biến thành công có ích
Trang 9+ Khối lượng nước được đưa lên là: m = DV = 1000.900 = 9.105kg
+ Nhiệt lượng do 8kg dầu tỏa ra là: Qtoa = mq = 8.4,6.107 = 36,8.107J
+ Hiệu suất của động cơ máy bơm là:
+ Nhiệt lượng do 8kg8kg xăng tỏa ra:
Qtoa = mq = 8.4,4.107 = 35,2.107J
+ Hiệu suất của động cơ ô tô đó:
Trang 10Đáp án cần chọn là: B
Bài 9: Gọi H là hiệu suất của động cơ nhiệt, A là công động cơ thực hiện được, Q là
nhiệt lượng toàn phần do nhiên liệu bị đốt cháy toả ra, Q1 là nhiệt lượng có ích, Q2 là nhiệt lượng toả ra môi trường bên ngoài Công thức tính hiệu suất nào sau đây là đúng?
Bài 10: Với 2 lít xăng, một xe máy có công suất 3,2kW chuyển động với vận tốc
45km/h sẽ đi được bao nhiêu km? Biết hiệu suất của động cơ là 25%, năng suất toả
A 100,62km
B 63km
C 45km
D 54km
Trang 11=> Thời gian xe máy đã đi là:
+ Quãng đường xe máy đi được: s = v.t = 45.1,4 = 63 km
Đáp án cần chọn là: B
Bài 11: Biết hiệu suất của động cơ là 30%, năng suất toả nhiệt của xăng là
công suất 1,6kW chuyển động với vận tốc 36km/h sẽ đi được quãng đường là
+ Khối lượng xăng tiêu thụ là: m = DV = 700.4.10−3 = 2,8kg
+ Nhiệt lượng do xăng tỏa ra là: Qtoa = mq = 2,8.4,6.107 = 12,88.107J
+ Ta có:
Trang 12+ Ta có:
=> Thời gian xe máy đã đi là:
+ Quãng đường xe máy đi được: s = vt = 36.161/24 = 241,5km
Đáp án cần chọn là: B
Bài 12: Động cơ của một máy bay có công suất 2.106W và hiệu suất 32% Vậy với một tấn xăng,máy bay có thể bay được bao nhiêu lâu? Biết năng suất toả nhiệt của xăng là 4,6.107J/kg
Trang 13A Động cơ trong đó toàn bộ phần năng lượng của nhiên liệu bị đốt cháy chuyển hoá thành cơ năng.
B Động cơ trong đó một phần năng lượng của nhiên liệu bị đốt cháy chuyển hoá thành nhiệt năng
C Động cơ trong đó một phần năng lượng của nhiên liệu bị đốt cháy chuyển hoá thành cơ năng
D Động cơ trong đó toàn bộ năng lượng của nhiên liệu bị đốt cháy chuyển hoá thành nhiệt năng
Trang 14Bài 15: Động cơ nào sau đây không phải là động cơ nhiệt?
A Động cơ của máy bay phản lực
B Động cơ của xe máy Hon-da
C Động cơ chạy máy phát điện của nhà máy thủy điện Sông Đà
D Động cơ chạy máy phát điện của nhà máy nhiệt điện
Bài 16: Trong các động cơ sau đây, động cơ nào là động cơ nhiệt?
A Động cơ máy quạt
B Động cơ của máy xay sinh tố
C Động cơ của chiếc xe máy
D Động cơ của máy giặt
Trang 15A động cơ thực hiện công nhanh hay chậm.
B động cơ mạnh hay yếu
C có bao nhiêu phần trăm nhiệt lượng do nhiên liệu bị đốt cháy tỏa ra được biến đổi thành công có ích
D nhiệt lượng tỏa ra khi 1kg nhiên liệu bị đốt cháy hoàn toàn trong động cơ
+ Q: nhiệt lượng toả ra của nhiên liệu bị đốt cháy (J)
=> Hiệu suất của động cơ nhiệt cho biết động cơ có bao nhiêu phần trăm nhiệt lượng
do nhiên liệu bị đốt cháy tỏa ra được biến thành công có ích
Đáp án cần chọn là: C
Bài 18: Từ công thức , ta có thể suy ra là đối với một xe ô tô chạy bằng động cơ
nhiệt thì:
A Công mà động cơ sinh ra tỉ lệ với khối lượng nhiên liệu bị đốt cháy
B Công suất của động cơ tỉ lệ với khối lượng nhiên liệu bị đốt cháy
C Vận tốc của xe tỉ lệ với khối lượng nhiên liệu bị đốt cháy
D Quãng đường xe đi được tỉ lệ với khối lượng nhiên liệu bị đốt chảy
Lời giải:
Ta có nhiệt lượng: Q=mq
Trang 16Trong đó:
+ m – khối lượng nhiên liệu bị đốt cháy
+ q – năng suất tỏa nhiệt của nhiên liệu
Từ công thức
Ta suy ra: A = HQ = H.mq
=> Công mà động cơ sinh ra tỉ lệ với khối lượng nhiên liệu bị đốt cháy
Đáp án cần chọn là: A
Bài 19: Một ô tô chạy 100km với lực kéo không đổi 700N thì tiêu thụ hết 6 lít xăng
Hiệu suất của động cơ ô tô đó là bao nhiêu? Biết năng suất toả nhiệt của xăng là
+ Nhiệt lượng do 6 lít xăng tỏa ra:
Qtoa = mq = DVq = 700.6.10−3.4,6.107 = 19,32.107J
+ Hiệu suất của động cơ ô tô đó:
Trang 17Đáp án cần chọn là: D
Bài 20: Một ô tô chạy 100km với lực kéo không đổi 700N thì tiêu thụ hết 5 lít xăng
Hiệu suất của động cơ ô tô đó là bao nhiêu? Biết năng suất toả nhiệt của xăng là
+ Nhiệt lượng do 5 lít xăng tỏa ra:
A 2,04h
Trang 18Bài 22: Tính hiệu suất của động cơ một ô tô biết rằng khi ô tô chuyển động với vận
tốc 72 km/h thì động cơ có công suất 20kW và tiêu thụ 20 lít xăng để chạy 200km
A 0,031%
B 0,0466%
C 31,06%
D 46,58%
Trang 19Lời giải:
20 lít =20.10−3m3
+ Năng lượng do 2020 lít xăng bị đốt tỏa ra là:
Q=mq=14.4,6.107=6,44.108JQ=mq=14.4,6.107=6,44.108J
Đáp án cần chọn là: C
Bài 23: Một ô tô có công suất 5000W chuyển động với vận tốc 72km/h chạy quãng
đường 450km thì động cơ có và tiêu thụ 9 lít xăng Biết năng suất toả nhiệt của xăng
Trang 209 lít = 9.10−3m3
Đáp án cần chọn là: C
Bài 24: Người ta dùng một máy hơi nước hiệu suất 10% để đưa nước lên độ cao
+ Khối lượng nước được bơm lên là: m = D.V = 1000.720 = 720000kg
+ Trọng lượng của lượng nước được bơm lên đó là: P = 10m = 10.720000 = 7,2.106N
Trang 21+ Công mà máy bơm sinh ra để đưa 720m3 nước lên cao là:
A = Ph = 7,2.106.9 = 64,8.106J
Đáp án cần chọn là: A
Bài 25: Một xe máy chạy với vận tốc không đổi trên suốt đoạn đường với lực phát
động cơ là F = 1000N Hiệu suất của động cơ xe là H = 20% Biết rằng năng suất
Trang 22=> Khối lượng than đá tiêu thụ là: Đáp án cần chọn là: D