初三物理热机、燃料的利用

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中考物理知识点：燃料的利用和环境保护

中考物理知识点：燃料的利用和环境保护
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中考物理知识点：燃料的利用和环境保护
1、在燃料燃烧过程中，燃料的化学能转化为内能，即通常所说的燃烧时放出热量。

2、热值：1千克某种燃料完全燃烧时化学能转化为内能的量叫做这种燃料的热值。

单位是：焦耳/千克，符号J/kg。

气体燃料的热值常用J/m3作单位。

3、燃料完全燃烧放出的热量：Q放=qm；
4、锅炉的效率
燃料在燃烧时，实际上很难完全燃烧，放出的热量往往比按热值计算出的数值要小，而且有效利用的热量又比放出的热量要小。

锅炉有效利用的热量与
燃料完全燃烧放出的热量之比，叫做锅炉的效率。

5、热机的效率：用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比。

热机的效率是热机性能的一个重要指标。

6、在热机的各种损失中，废气带走的能量最多，设法利用废气的能量，是提高燃料利用率的重要措施。

7、提高燃料利用率和锅炉的效率的措施：把煤磨成煤粉，用空气吹进炉膛，加大受热面积，减少烟气带走的热量等。

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初三物理热机知识点

初三物理热机知识点一、热机概述热机是一种将热能转化为机械能的装置。

通过燃料燃烧产生的热能或其他热源，热机能够驱动机械运动，广泛应用于汽车、飞机、发电厂等。

二、热机的工作原理1. 燃烧过程：燃料在热机内燃烧，产生高温高压气体。

2. 能量转换：高温高压气体推动活塞做往复运动，将热能转化为机械能。

3. 机械运动：活塞的往复运动通过曲轴转化为旋转运动，驱动机械工作。

三、热机的类型1. 内燃机：燃料在发动机内部燃烧，如汽油机、柴油机。

2. 外燃机：燃料在发动机外部燃烧，如蒸汽机。

3. 喷气发动机：通过燃料燃烧产生的高速气流直接产生推力。

四、热机的性能指标1. 功率：单位时间内热机做功的多少，通常以马力或千瓦表示。

2. 效率：热机有效利用的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比。

3. 排放：热机工作时排放的废气，包括二氧化碳、一氧化碳、氮氧化物等。

五、热机的主要组成部分1. 燃烧室：燃料燃烧的地方。

2. 活塞：在气缸内往复运动，将热能转化为机械能。

3. 曲轴：将活塞的往复运动转化为旋转运动。

4. 气门：控制燃料和空气的进入以及废气的排出。

六、热机的工作循环1. 进气冲程：活塞下行，气缸内形成负压，吸入空气和燃料混合气。

2. 压缩冲程：活塞上行，混合气被压缩，温度和压力升高。

3. 功冲程（爆炸冲程）：点火或自燃，混合气燃烧产生高温高压气体，推动活塞下行，做功。

4. 排气冲程：活塞上行，将废气排出气缸。

七、热机的热效率1. 定义：有效利用的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比。

2. 提高方法：优化燃烧过程、减少机械摩擦、提高废气再利用率等。

八、热机的环境保护1. 减少排放：采用催化转化器、颗粒过滤器等技术减少有害物质排放。

2. 节能减排：提高热机效率，减少燃料消耗，降低温室气体排放。

九、热机的发展趋势1. 电动化：发展电动汽车，减少对化石燃料的依赖。

2. 智能化：利用信息技术提高热机的自动化水平和效率。

3. 绿色能源：研究使用太阳能、风能等可再生能源驱动热机。

热机初三物理知识点总结

热机初三物理知识点总结知识点总结1、热机的定义：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、热机的分类：内燃机和外燃机；3、热机的四个冲程：吸气冲程，压缩冲程，做功冲程，排气冲程；4、内燃机：柴油机和汽油机，通过将内能转化为机械能；5、汽油机：用汽油作燃料的内燃机，进气门，排气门，火花塞，气缸，活塞，连杆，曲轴组成，由火花塞点火；6、柴油机：用柴油作燃料的内燃机，构造：进气门，排气门，喷油嘴，气缸，活塞，连杆，曲轴组成，压燃式点火；7、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，其余三个冲程利用飞轮的惯性来完成。

8、热机的效率：热机用来做有用功的那部分能量和完全燃烧放出的能量之比叫做热机的效率。

公式：η=W有用/Q总=W有用/qm。

常见考法主要以选择题、填空题的形式考查热机的四个冲程，以计算题的形式考查热机的效率。

误区提醒提高热机效率的途径：使燃料充分燃烧尽量减小各种热量损失机件间保持良好的润滑、减小摩擦。

【典型例题】一辆汽车的发动机输出功率为66.15kw，每小时耗（柴）油14kg，请计算发动机的效率（柴油的燃烧值为4.3×107J/kg）。

解析：计算发动机的热效率可根据热机效率的定义，先求出发动机做的有用功和消耗的燃料完全燃烧放出的能量。

然后再求效率。

答案：发动机每小时做的功W=Pt=66150W×3600s=2.38×108J完全燃烧14kg柴油放出的能量Q总=4.3×107J/kg×14kg=6.02×108J 做有用功的能量Q有=W=2.38×108J发动机的效率是39.5％。

感谢您的阅读，祝您生活愉快。

初中物理同步讲义北师大版热机火箭燃料的利用和环境保护(提高) 知识讲解

热机火箭燃料的利用和环境保护 ( 提高 )【学习目标】1. 知道热机中的能量转化。

2.知道四冲程热机的构造和工作原理。

3.了解现代火箭的构造和特点，了解多级火箭是星际航行的运载工具。

4. 知道燃料的热值及其单位，并知道某种燃料热值的物理意义。

5.知道燃料燃烧过程中的能的转化是化学能转化为内能。

【要点梳理】要点一、热机将燃料燃烧产生的高温高压气体的内能转化为机械能的机器，统称为热机。

常见的热机有：蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。

内燃机：燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机，叫做内燃机。

内燃机分为汽油机和柴油机，它们分别用汽油和柴油作为燃料。

汽油机和柴油机的异同点：不同点相同点项目汽油机柴油机(1)构造基本相同都是燃料在气缸内燃烧，都是内燃机。

(2)都将内能转化为机械能。

(3)每一个工作循环都是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成。

构造气缸顶部有火花塞气缸顶部有喷油嘴点火方式压缩冲程末由火花塞放出电火花点燃，称点燃式压缩冲程末由喷油嘴向气缸内喷雾状柴油遇到高温高压的空气自动燃烧，称压燃式燃料汽油、吸气冲程吸进汽油和空气混合物柴油、吸气冲程吸进气缸的只是空气压缩比压缩冲程末气体体积被压缩为吸进体积的1/9至1/6 压缩冲程末气体体积被压缩为吸进体积的 1/22至1/16做功做功冲程初燃气压强为30至50个大气压，温度2000℃至2500℃, 高温高压的气体推动活塞做功做功冲程初燃气压强为50至100个大气压，温度1700℃至2000℃,高温高压的气体推动活塞做功效率效率较低20%至30% 效率较高30%至45%用途轻便，多用于汽车、飞机、小型农笨重，多用于拖拉机、载重汽车、轮船等重火花塞进气门排气门活塞汽缸连杆曲轴喷油嘴排气门汽缸曲轴进气门活塞连杆机具型机械要点诠释：(1)汽油机和柴油机的工作原理：汽油或柴油在气缸里燃烧时生成高温高压的燃气，用来推动活塞做功。

新人教版九年级物理第十四章内能的利用第二节热机的效率

3．有关燃料燃烧放热的计算想一想
为什么发射火箭上天要用氢做燃料？
根据热值表，计算一下10吨氢完全燃烧放出多少焦耳的热量？
氢的热值是1.4×108 J/kg
放出热量Q = 热值×质量 =1.4×108 J/kg× 10×103 kg =1.4×1012 J
再算算，若用干木柴完全燃烧来获得这些热量，需要多少吨干木柴？
无用的机械能
有用机械能
1．用来做有用功的那部分能量，与燃料完全燃烧放出的能量之比，叫做热机的效率。
1．热机的效率：用来做有用功的那部分能量，与燃料完全燃烧放出的能量之比，叫做热机的效率。
公式： η = W有 = Pt = Fs
Q放 qm
qm
燃气损失的内能内能
无用的机械能
有用机械能
汽油机的效率为 20%~30% 蒸汽机的效率只有6%~15%
柴油机的效率为30%~45%
2．提高热机效率，节约能源，减少污染
（1）热机的效率是热机性能的重要指标
（2）提高效率的途径提高燃料利用率，使燃料充分燃烧；
（涡轮增压）改进热机，减少各种能量损失；
（注意保养，保证良好的润滑）利用废气的能量。
练一练
1．对于燃料的热值，下列说法中，属于正确理
解的是 ( C )
练一练
4．一台内燃机运行时各种能量损耗大致为：汽缸散热损失占25％，废气带走的能量占30％，摩擦等机械损耗占10％，则内燃机的热机效率为
___3_5_%_____。
课堂小结
什么是燃料的热值？
燃料完全燃烧时放出燃料的热值。符号：q= Q
m
（2）物理意义热值在数值上等于1 kg某种燃料完全燃烧放出

人教版九年级物理上册第十四章内能的利用第2节热机的效率 (共17张PPT)

出的热量成正比 D．热值与燃料的质量成反比
2.2kg某种燃料完全燃烧，放出热量6.0×107J，则这种燃料的热值是（ D ）
A．1.2×107J/kg B．1.2×108J/kg C．3.0×108J/kg D．3.0×107J/kg
3. 两台汽油机，甲的效率为35%，乙的效率为25%，这两个数据表示（ D ）
3．提高热机效率，节约能源，减少污染（1）使燃料充分燃烧；（2）改进热机，减少各种能量损失；（3）利用废气的能量。
课堂小结
课堂检测
1.关于对q=Q/m的理解, 正确的是（ B ） A．热值与燃料完全燃烧放出的热量成正比 B．热值的大小由燃料本身决定的，与质量和热量
无关 C．热值与燃料的质量成反比，与燃料完全燃烧放
趁热打铁
某个家庭预计每月使用天然气4m3，这些天然气完全燃烧放出多少热量？相当于多少kg干木柴完全燃烧放出的热量？（天然气热值为7.5×107J/m3，干木柴热值为107J/kg）
解：Q = q气V气=。7.5×107J/m3 ×4m3=3×108J；
mqQ柴1307J1/08kJg3能？
柴薪
石油
煤炭
天然气
一、燃料的热值
1.燃料的分类
草木、煤炭等石油、酒精、汽油等煤气、天然气等
固体燃料液体燃料气体燃料
2.影响燃料燃烧放出热量的因素。
想想议议
(1) 5kg的木材和10kg的木材在同样燃烧时放出的热量是否相同？这说明什么？
(2) 相同条件下，1kg木柴和1kg煤，哪一种燃料能烧开更多的水？
A．甲机做的功比乙机的多 B．甲机的功率比乙机的大 C．在相同时间内甲机燃烧的汽油较乙机多 D．在消耗相同的汽油时，甲机做的有用功比乙机多

九年级物理全册第十四章内能的利用 14.2 热机的效率讲解与例题(含解析)(新版)新人教版

14.2 热机的效率1．燃料的热值(1)燃料的燃烧是一种化学反应，燃烧过程中，储藏在燃料中的化学能被释放，转变成周围物体的内能。

因此，燃料燃烧过程是化学能转化成内能的过程。

(2)物理意义：燃料的热值是反映燃料放热本领大小的物理量，热值越大，说明燃料的放热本领越大。

(3)定义：某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比。

(4)定义式：q ＝Qm，其中q 表示燃料的热值，Q 表示燃料完全燃烧放出的热量，m 表示燃料的质量。

(5)单位：焦/千克，读作焦每千克，用符号J/kg 表示。

(6)燃料的热值表一些燃料的热值干木柴约1.2×107J·kg －1柴油 4.3×107 J·kg －1烟煤约2.9×107J·kg－1煤油 4.6×107 J·kg －1无烟煤约3.4×107J·kg－1汽油4.6×107J·kg －1焦炭 3.0×107J·kg －1氢 1.4×108J·kg －1木炭 3.4×107 J·kg －1 煤气约3.9×107 J·m －3酒精 3.0×107 J·kg －1 沼气 1.9×107 J·m －3①热值是燃料的一种特性，不同燃料的热值一般不同。

②在常见的燃料中，氢的热值最大，常用于火箭。

③液体燃料的热值比固体燃料的热值大。

(7)燃料完全燃烧放出热量的计算①固体和液体燃料：Q ＝qm ，式中m 的单位为kg ，q 的单位为J/kg ，则Q 的单位为J 。

②气体燃料：Q ＝qV ，式中V 的单位为m 3；q 的单位为J/m 3，则Q 的单位为J 。

谈重点热值(1)对于热值的概念，要注重理解三个关键词“1 kg”“某种燃料”“完全燃烧”。

初三物理第十章能及转化第二单元比热容、热机、火箭、燃料与环保知识精讲北师大版

初三物理第十章能及转化第二单元比热容、热机、火箭、燃料与环保知识精讲北师大版【同步教育信息】一. 本周教学内容：第十章能及转化第二单元比热容、热机、火箭、燃料与环保基础概念规律1. 知道热量及其单位，热量：在热传递过程中，物体内能变化的多少（或者说“物体吸收或放出的热的多少”）。

在国际单位制中，热量的单位和功、能的相同，也是焦耳。

2. 知道比热容的定义和单位，会查比热表，会用比热容的知识分析解释有关热现象，会进行物体吸、放热的计算。

比热：单位质量的某种物质，温度升高（或降低）1℃（K ）吸收（或放出）的热量，叫做这种物质的比热容，简称比热。

比热的常用单位是焦耳/（千克·℃），简称焦/（千克·℃）。

在国际单位制中，比热的单位是焦耳/（千克·开尔文），简称焦/（千克·开）。

水的比热值较大，为4.2×103焦耳/（千克·℃）。

含义是每一千克的水温度升高（或降低）1℃（K ）吸收（或放出）的热量是4.2×103焦耳。

由于水的比热大，所以常用来做循环加热和冷却的介质，如楼房供暖系统和汽车发动机冷却水套中用水做工作物质。

比热可以用)(12t t m Q c -=来计算。

)(12t t m Q c -=是比热的定义式计算式，不是决定式。

比热是物质的特性，与实际物体的质量、吸放热情况、温度变化情况无关。

如果有比热为c 、质量为m 的某种物质，温度从t 1升高到t 2，则吸收的热量为Q=cm （t 2-t 1）。

3. 知道热机中的能量转化、知道四冲程内燃机的构造和工作原理。

热机是将燃料燃烧时放出的内能转化为机械能做功的机器.工作原理是燃料燃烧，生成高温高压的燃气，使其推动活塞做功.目前应用最广泛的是汽油机和柴油机两种。

一个工作循环包括：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程四个冲程，活塞往复运动两次，曲柄转动两周。

能量转化：做功冲程中内能转化为机械能对外做功，压缩冲程中机械能转化为内能。

初中物理人教版九年级物理上册第十四章内能的利用第1节热机

C
D
知识点 3 柴油机
喷油嘴
柴油机的构造
柴油机结构和汽油机相似,它们的主要区别是：柴油机通过压缩空气直接点燃柴油。柴油机的汽缸顶部没有火花塞,而有一个喷油嘴。
吸入物质也只有空气,在压缩冲程结束时,压缩空气的温度已经超过柴油的燃点,此时从喷油嘴喷出的雾状柴油遇到热空气就立刻燃烧起来。
柴油机的结构与工作过程
能力提升题
1. 一台单缸四冲程汽油机,如图所示为 ___做__功___冲程,若飞轮转速为3600r/min, 该汽油机活塞1s对外做功___3_0___次。
2. 根据汽油机和柴油机的区别,下列说法正确的是（ A） A. 汽油机汽缸顶部有一个火花塞,柴油机汽缸顶部是
一个喷油嘴 B. 汽油机吸入的是空气,柴油机吸入的是空气和柴
化为内能的是
压缩冲程。
基础巩固题
1．汽油机在压缩冲程中工作物质被压缩,汽缸中的（ C）
A．压强增大,温度降低 B．压强减小,温度升高 C．压强增大,温度升高 D．压强减小,温度降低
2. 汽油机和柴油机相比较,下列叙述中正确的是（）C A．柴油机吸入汽缸的是柴油和空气的混合物,汽
油机吸入的是空气 B．在压缩冲程中它们的压缩程度是一样的 C．柴油机里推动活塞做功的燃气的压强比汽油机
汽油机由汽缸、火花塞、进气门、排气门、活塞、曲轴、连杆组成。
汽油机的构造
汽油机工作时,活塞在汽缸内做往复运动,从汽缸的一端运动到另一端的过程,叫作一个冲程。
汽油机一个工作循环有四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。
汽油机的结构与工作过程
点击播放：了解汽油机的结构和工作过程
里的高 D．在压缩冲程末,汽油机汽缸内的温度比柴油机

微专题(内能的利用)14-2 热机及其效率—疑难解读+解题技巧2021届九年级物理中考复习专题讲义

微专题14-2 热机及其效率知识·解读一、热机1、定义：利用燃料燃烧释放出的能量做功的机械叫做热机．2、工作原理：燃料的化学能→内能→机械能．3、分类：蒸汽机、内燃机(汽油机、柴油机)、汽轮机、喷气发动机等．4、汽油机：工汽油机的一个工作循环要经历吸气、压缩、做功和排气四个冲程，属于四冲程内燃机．它的一个工作循环中，活塞往复运动2次，压缩冲程把机械能转化为内能．只有做功冲程中燃气推动活塞做功，把内能转化为机械能．其他三个冲程是靠飞轮转动的惯性来完成的.二、汽油机和柴油机的区别气缸顶部有火花塞、无喷油嘴气缸顶部有喷油嘴、无火花塞三、热机功率和热机效率的辨析典例·解读类型一、内燃机冲程判断例1、汽车已经成为现代生活不可缺少的一部分，汽车多数采用汽油机作为发动机，如图是四冲程汽油机的工作循环示意图，下列说法中不正确．．．的是( )A、甲冲程是把机械能转化为内能B、乙冲程是排气冲程C、丙冲程是把机械能转化为内能D、丁冲程是吸气冲程类型二、四冲程比例计算问题例2、一台单缸四冲程柴油机的飞轮转速是2400r/min ，柴油机每秒内完成_________个工作循环，做功_______次，活塞往复运动______次．类型三、热机效率的综合计算例3、如图为四缸发动机的工作原理图：内燃机通过连杆把四个汽缸的活塞连在一根曲轴上，并使各汽缸的做功冲程错开，在飞轮转动的每半周里，都有一个汽缸在做功，其他三个汽缸分别在做吸气、压缩和排气冲程．(1)发动机在做功冲程里，高温、高压的燃气推动活塞向下运动，对外做功，同时将_____能转化为_____能．(2)有一台四缸发动机，其主要技术指标如表所示．其中排量等于四个汽缸工作容积的总和，汽缸工作容积指活塞从上止点到下止点所扫过的容积，又称单缸排量，它取决于活塞的【答案】 C.【解析】题考查汽油机四个冲程的识别。

甲图中进气门和排气门都关闭，活塞向上运行，是压缩冲程，将机械能转化为内能，故A 正确；乙图中进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，是排气冲程，故B 正确；丙图中进气门和排气门都关闭，活塞向下运行，是做功冲程，将内能转化为机械能，故C 错误；丁图中进气门打开，活塞向下运行，是吸气冲程，没有能量转化的过程，故D 正确。

九年级物理《热机的效率》知识点总结

九年级物理《热机的效率》知识点总结九年级物理《热机的效率》知识点总结热机的效率知识点：1.由于燃气的内能一部分被排出的废气带走，一部分由于机器散热而损失，还有一部分用来克服摩擦等机械损失，用于做有用功的部分在总体中的比例不可能达到 IO0%，一般情况下：蒸汽机效率 6%～15%，汽油机的效率 20～30%，柴油机的效率 30%～45%。

2.物理学习中已经学习过机械效率、炉子效率等效率问题，所谓效率是指有效利用部分占总体中的比值。

热机是利用燃料燃烧产生的内能做功的装置，用来做有用功的部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比叫热机的效率。

3.热机效率是热机性能的重要指标，人们在技术上不断改进，减小各种损耗，提高效率。

在热机的各种损失中，废气带走的能量在总体中所占比例最大，对这部分余热的利用是提高热机效率的主要途径。

热电站就是利用发电厂废气余热来供热，既供电，又供热，使燃料的各种利用率大大提高。

核心知识点：热机效率比较低，说明热机中燃料完全燃烧放出的能量中用来做有用功的部分比较少，即热机工作过程中损失的能量比较多，归纳起来有如下原因：第一，由于热机的各部分零件之间有摩擦，需要克服摩擦做功而消耗部分能量;第二，热机工作的排气冲程要将废气排出，而排出的气体中还具有内能，另外气缸壁等也会传走一部分内能;第三，燃料并未完全燃烧，使一部分能量白白损失掉，例如从汽车排出的气体中我们可以嗅到汽油的味道，这说明汽油机中的汽油未完全燃烧;第四，曲轴获得的机械能也未完全用来对外做功，而有一部分传给飞轮以维持其继续转动，这部分虽然是机械能，但不能称之为有用功。

据上所述，热机中能量损失的原因这么多，所以热机效率一般都比较低。

提高热机效率的途径：根据前面所归纳的损失能量的几个原因，我们只要有针对性地将各种损失的部分尽可能减小，便可使效率提高。

(1)减小各部分之间的摩擦以减小磨擦生热的损耗;(1)改善燃烧环境，调节油、气比例等使燃料尽可能完全燃烧;(3)充分利用废气的能量，提高燃料的利用率，如利用热电站废气来供热。

九年级物理上册第14章内能的利用第2节热机的效率

可以释放出更多的热量。
D．较高的热值
夯实基础逐点练
2．【2018•株洲】木炭的热值为3.4×107 J/kg，它表示1 kg
木炭( D )
燃料完全燃烧放出的热量
A．具有3.4×107 J的热量与其质量之比，叫做这种
B．具有3.4×107 J的内能燃料的热值
C．完全燃烧对外做功3.4×107 J
答案呈现
夯实基础逐点练
1．【2017•白银】2016年8月，我国发射了全球首颗量子卫
星，为了纪念墨子，这个全球首颗量子卫星被命名为“
墨子号”。发射卫星的火箭常使用液态氢作为燃料，主
要是因为液态氢具有( D )
A．较小的密度
液态氢具有较高的热值，
B．较大的比热容
完全燃烧相同质量的液态氢，
C．较低的沸点
2 全球汽车保有量在迅速增长，截至2011年，全球处于使用状态的汽车数量已突破10亿辆。每辆汽车每年耗油1.8t，汽车内燃机的效率平均值取 30%。如果能把内燃机效率提高1%，全球每年可以节约多少燃油？
解：每辆车每年有效耗油量（用于做有用功的油）：
m1=mn=1.8t×30％=0.54t 若热机效率提高1％,每辆车每年的耗油量： m2=m1/n1=0.54/31％≈1.74t 每辆车每年节约的油：m3=m-m2=1.8t-1.74t =0.06t 全球总节约的油：m总=1010×m3=1010×0.06t=6×108.
在内燃机中燃料是否能够完全燃烧？燃料燃烧释放的能量都到哪里去了？
由图可知，真正能转变为对外做有用功的能量只是燃料燃烧时所释放能量的一部分。
热机的效率
定义用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比。

初中物理—热机的效率—燃料的热值及热机的效率

2.在设计和制造热机时，不断地改进和创新，以减少各种能量的损失 3.在各零件上涂上润滑油，减少机械间摩擦所损失的能量
4.设法利用废气的能量，提高燃料的利用率
燃料的热值
例1. 关于热机的效率，下列说法正确的是（ C ）
A．热机做的有用功越多，效率就一定越高 B．热机的功率越大，效率就一定越高 C．要提高热机效率，就要尽量减少各种能量损失，并且保证良好的润滑 D．热机的效率越高，在做功同样多的情况下消耗的能量越多
废气带走大量的热量
热机的效率
做有用功的能量热机的效率 =
燃料完全燃烧放出的能量
η=
Q有用
×100%
Q
放
热机在工作过程中有能量损失 Q有用＜Q放
η＜1
常见的热机效率
热机的效率
热机的效率越高，在做功相同的情况下，消耗的燃料就越少
提高热机效率途径
1.使燃料更加充分地燃烧
热机的效率
加大与氧气的接触面积
气体燃料的热值：标准状态下，某种燃料完全燃烧放出的热量与其体积之比
（气体和温度都会影响气体的ห้องสมุดไป่ตู้积）
标准状态下，1m³的煤气完全燃烧放出的热量为3.9×07J
热机的效率
例题.下列关于热值的说法正确的是（ D ）
A．2kg煤的热值大于1kg煤的热值 B．燃料的热值越大，燃烧放出的热量越多 C．热值与燃料完全放出的热量成正比，与燃料的质量成反比 D．燃料的热值是燃料本身的特性，与其他因素无关
燃料的热值 η = 37.5%
燃料的热值
燃料的热值
下次课见！
Q放 =m
J kg
热值在数值上等于1kg某种燃料完全燃烧放出的热量
物理意义： 1kg干木柴完全燃烧放出的热量为1.2×107J 3kg干木柴完全燃烧放出的热量为 3.6×107 J

人教版九年级物理上册第十四章-内能的利用-第一节-热机(共39张PPT)

并不相等。
想一想:什么是完全燃烧呢?
关于完全燃烧—— 就是燃料全部烧尽的意思，即燃料的燃烧必须与充足的氧气发生完全氧化反应。
3.燃料的热值
不同的燃料，即使质量相同，完全燃烧放出的热量也是不同的。我们该怎样比较不同燃料燃烧时这种放热性能优劣？
为比较不同的燃料，
即使质量相同，完全燃烧放出的热量也是不同的，
液化气的热值为4.9×107J/m3，表示的含义
表示1m3的液化气在完全燃烧时所放出的热量为4.9×107J。
1kg的某种燃料在完全燃烧时所放出的热量是多少焦耳。
（对于固体和液体）
1m3的某种燃料在完全燃烧时所放出的热量是多少焦耳。 (对于气体)
（4）燃料的热值是燃料的一种属性
请大家从左侧的燃料的热值表中找出：
燃料的化学能转化为内能，内能转化机械能，使汽油机获得动力
排气冲程
进气门关闭，排
气门打开，活塞向上
燃
运动，把废气排出气
烧
后
缸。
的
废
气
四
个
吸气
压缩
冲
程
做功
排气
内燃机的冲程和工作循环
吸气压缩做功排气
五.柴油机
柴油机的构造喷油嘴进气门活塞
连杆
排气门气缸
曲轴
柴油机工作原理
吸气冲程压缩冲程做功冲程排气冲程
由上端向下端运动汽
，汽油和空气组成
油和
空
的燃料混合物从进气
气门吸入气缸。
压缩冲程
进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，燃料混合物被压缩，温度升高。
机械能转化为内能
做功冲程
在压缩冲程结束时，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压的燃气，推动活塞向下运动，并通过连杆带动曲轴转动，对外做功。

人教版九年级物理第十四章《内能的利用》知识点总结

人教版九年级物理第十四章《内能的利用》知识点总结第十四章内能的利用知识点总结（一）热机1、定义：把内能转化为机械能的机器。

深化升华：热机的基本原理是燃料的化学能通过燃烧转化为内能，又通过做功把内能转化为机械能。

热机的种类很多，这些热机在人类社会的工业化进程中起到了举足轻重的作用，而且在现代社会中还发挥着巨大作用。

2、种类：热机常见有蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。

3、内燃机（1）分为汽油机和柴油机两大类。

（2）内燃机一个工作循环由四个冲程组成：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。

其中，每完成一个工作循环，活塞往复两次，飞轮转动两周，只有做功冲程实现内能向机械能的转化。

要点提示：在四个冲程中，压缩冲程和做功冲程中发生了能量转化，压缩冲程中活塞运动的机械能转化为汽油和空气混合物的内能。

做功冲程中，燃料燃烧把燃料的化学能转化为燃气的内能，然后通过做功把燃气的内能转化为活塞的机械能。

（二）燃料的热值1、定义：1千克的某种燃料完全燃烧而放出的热量。

2、物理意义：透露表现燃料燃烧时放热才略的物理量，燃烧相同质量的不同燃料，放出的热量是不同的，就是说，不同燃料在燃烧时放热的才略不同，物理学中用热值来透露表现燃料的这种特征。

3、单元：热值的单元是：焦/千克，读做焦每千克，用符号J/kg。

如酒精的热值为：3.0×107J/kg，透露表现 1 kg酒精完全燃烧放出的热量是3.0×107J。

4、本色：燃料燃烧过程中，燃料储藏的化学能转化为内能。

5、热值是描述燃料性质的物理量，它反映的是1 XXX的某种燃料完全燃烧放出的热量。

热值的单位为J/kg。

难点剖析：对于热值的理解应抓住三个关键词语：1kg、某种燃料、完全燃烧。

（1）“1 kg”是指热值针对1 kg的燃料而言，如果不是1 kg的燃料，完全燃烧放出的热量值与热值不同。

（2）“某种燃料”是指热值与燃料的种类有关，确定了燃料才干确定热值，不同燃料的热值普通不同。

九年级物理内能的利用知识点总结

九年级物理内能的利用知识点总结内能从微观的角度来看，是分子无规则运动能量总和的统计平均值。

分子无规则运动的能量包括分子的动能、分子间相互作用势能以及分子内部运动的能量。

下面是整理的九年级物理内能的利用知识点，仅供参考希望能够帮助到大家。

九年级物理内能的利用知识点一、热机1、热机：把内能转化为机械能的机器叫热机。

2、内燃机：①、冲程：活塞在汽缸内往复运动时，从汽缸的一端运动到另一端的过程，叫做一个冲程。

②、内燃机的工作过程：内燃机的每一个工作循环分为四个阶段：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。

在这四个阶段，吸气冲程、压缩冲程和排气冲程是依靠飞轮的惯性来完成的，而做功冲程是由内能转化为机械能。

压缩冲程将机械能转化为内能。

③、汽油机和柴油机的不同处汽油机：气缸顶有火花塞、吸入空气和汽油混合、点燃式、效率较低柴油机：气缸顶有喷油嘴、吸入空气、压燃式、效率较高二、热机的效率1、燃料的热值①定义：某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，叫做这种燃料的热值。

用“q”表示。

②定义式：q=(q为热值) ( 若燃料是气体燃料q=)③单位：J/kg，读作：焦耳每千克J/m3 读作：焦耳每立方米燃料放热公式：Q=mq酒精的热值是3.0×107J/kg，它表示：1kg酒精完全燃烧放出的热量是3.0×107J。

煤气的热值是3.9×107J/m3，它表示：1m3煤气完全燃烧放出的热量是3.9×107J。

④关于热值的理解：A、对于热值的概念，要注重理解三个关键词“1kg”、“某种燃料”、“完全燃烧”。

1kg是针对燃料的质量而言，如果燃料的质量不是1kg，那么该燃料完全燃烧放出的热量就不是热值。

某种燃料：说明热值与燃料的种类有关。

完全燃烧：表明要完全烧尽，否则1kg 燃料化学能转变成内能就不是该热值所确定的值。

B、热值反映的是某种物质的一种燃烧特性，同时反映出不同燃料燃烧过程中，化学能转变成内能的本领大小，也就是说，它是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积等均无关。

初三物理知识点整理：燃料的利用和环境保护

初三物理知识点整理：燃料的利用和环境保护一、燃料的热值想想议议人类从什么时候起开始使用火？日常生活中常用的燃料有哪些？并从固、液、气三态给它们归类.燃料燃烧时，能量是怎样转化的？根据你的经验，相同质量的不同燃料，燃烧时放出的热量相同吗？分析与结论二、燃料燃烧时能的转化现代社会中，人类使用的能量绝大部分是从燃料的燃烧中获得的内能.燃料的燃烧是一种化学变化，在燃烧过程中，燃料的化学能转化为内能，也就是常说的释放能量燃料热值的意义燃料的种类很多，由于燃料的成份不同，相同质量的不同燃料在完全燃烧时放出热量不同，在物理学中就用燃料的热值来表示燃料在完全燃烧时放热本领的大小.也就是我们俗语中的：燃料顶烧不顶烧.定义g的某种燃料完全燃烧时放出的热量叫做这种燃料的热值.由定义可知热值的单位是“j/g ” .热值的物理意义表示一定质量的燃料在完全燃烧时所放出热量的多少.如木炭的热值为3.4 X 107j/g，它表示：1g的木炭完全燃烧时所放出的热量是 3.4 X 107同种燃料的热值相同，不同燃料的热值不同.放出热量的计算如果用表示完全燃烧燃料的质量，用q表示该种燃料的热值，用Q放表示燃料完全燃烧时所放出的热量，贝Q放=・q 其中：的单位是g,q的单位是j/g , Q放的单位是正确理解燃料的热值：理解热值的物理意义是本节的重点。

对于热值的定义，我们要抓住其中的三个关键词：1g;某种燃料；完全燃烧.“ 1g”出热值是针对一定质量的燃料而言的，这一定质量是1g.如果燃烧的不是1g的燃料。

那么，完全燃烧时放出的热量值与热值的大小便不同.“某种燃料”是说明热值与燃料的种类有关.确定的燃料才有确定的热值，不同的燃料有不同的热值，由此可见，热值反映了燃料的燃烧特性。

热值大，反映1g的这种燃料完全燃烧时放出的热量多，或者说，化学能转化成的内能多“完全燃烧”的含义是烧完、烧尽.1g的某种燃料，只有在完全燃烧时放出的热量才是这种燃料的热值，如果没有完全燃烧放出的热量就比热值小热值反映了所有能燃烧的物质的一种性质，反映了不同燃料在燃烧过程中，化学能转化为内能的本领的大小，也就是说，它是燃料本身的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃烧的形态、质量、体积是否完全燃烧均没有关系.三、燃料的有效利用影响燃料有效利用的因素一是燃料不可能完全燃烧；二是燃料燃烧放出的热量散失很多，只有一小部分被有效利用炉子的效率炉子有效利用的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比叫做炉子的效率.现代化大型锅炉的效率可达90%以上，一般小型锅炉的效率不足60%.提高燃料利用率的方法提高燃料的利用率是节约能源的重要措施.把固体燃料磨成粉末吹进炉膛燃烧，加大送风量，可使燃料燃烧得更充分，加大受热面积，可减小烟气带走的热量，这些都是提高炉子的效率和燃料利用率的具体措施.四、补充知识：热机效率热机能量的损失燃料未能完全燃烧由于燃料的优劣，内燃机汽缸与活塞的密封程度等原因，热机不可能将燃料完全燃烧，这必将有一部分能量损失不过，这里损失的能量很小.废气带走很大一部分能量四冲程内燃机的一个工作循环中用气冲程将汽缸中的废气排放掉，但此时废气的温度仍很高，内能较大一部分能量消耗在散热上热机大部分是由金属组成，金属是热的良导体，传递了部分燃料燃烧所释放的热量，所以散热也是能量损失的一个方面.克服摩擦做功活塞和曲轴在运动时要克服摩擦做功，这部分能量也要靠燃料燃烧的内能来提供.热机的效率定义：用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧所释放的能量之比.公式：n =x 100%汪意由于热机在工作过程中，总有能量损失，所以热机的效率总小于1，汽油机的效率为20%- 30%柴油机的效率为30%- 45%.柴油机的效率比汽油机的效率高，这主要是因为柴油机的构造和工作过程与汽油机有所不同，柴油机在压缩冲程中的压缩比比汽油机更大.提高热机效率的主要途径使燃料充分燃烧.尽量减少各种热损失.在热机的设计和制造上，采用先进的技术使用时，注意保养，保证良好的润滑，合理调整运动零件之间的间隙，减小因克服摩擦阻力而额外消耗的功.五、环境污染废气污染热机燃料在燃烧过程中能放出一定量的有毒气体和粉尘，这些气体和粉尘都会污染空气，有害于人类的健康和动植物的正常生长，产生的酸雨有害于农、林、渔业导致城市空气污染的主要原因是各种车辆排放的废气导致环境污染的主要原因是燃料燃烧后的废气、废渣以及各种废液的排放.噪声污染热机以及热机带动的机器产生的噪声是环境污染的又一方面.五、环境保护措施改进燃烧设备，消除烟尘.提咼燃料的综合利用，米取集中供热在北方的取暖设备中，就是采用锅炉烧的水蒸气供给各家各户的散热管，这样就减少了大气污染；在城市中使用管道煤气和液化气，提高了燃料的利用率，也改善了环境.充分开发利用污染少和无污染的能源.如人们正在想办法利用太阳能.在内燃机排气管上安装消声器，以减少噪声污染.。

九年级物理热机

九年级物理热机摘要：I.热机简介- 热机的定义- 热机的工作原理II.热机的种类- 蒸汽机- 内燃机- 热电偶III.热机的工作循环- 吸气- 压缩- 燃烧- 排气IV.热机的效率- 热机效率的定义- 热机效率的计算- 提高热机效率的方法V.热机在现代科技中的应用- 汽车- 发电厂- 火箭正文：九年级物理热机热机是一种利用热能转化为机械能的装置。

热机的工作原理是利用燃料在气缸内燃烧，产生高温高压的燃气，推动活塞做功，从而实现热能向机械能的转化。

热机有很多种类，常见的有蒸汽机、内燃机和热电偶等。

蒸汽机是利用蒸汽的压力推动活塞做功；内燃机是利用燃料在气缸内燃烧，产生高温高压的燃气，推动活塞做功；热电偶是利用两种不同金属的热电势差，产生电流，从而推动电机做功。

热机的工作循环包括吸气、压缩、燃烧和排气四个过程。

在吸气过程中，活塞从上往下移动，气缸内气体进入；在压缩过程中，活塞从下往上移动，气缸内气体被压缩；在燃烧过程中，燃料在气缸内燃烧，产生高温高压的燃气；在排气过程中，活塞再次从上往下移动，将废气排出气缸。

热机的效率是指热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比。

热机效率的计算公式为：η= W/Qh，其中，η表示热机效率，W表示热机用来做有用功的能量，Qh表示燃料完全燃烧产生的能量。

提高热机效率的方法有很多，比如提高燃料的燃烧效率、减少热机的内部损失、降低排气温度等。

这些方法都可以有效地提高热机的效率，提高热机的性能。

热机在现代科技中有着广泛的应用，如汽车、发电厂、火箭等。

中考物理热机和能源的利用(原卷版)

专题07 热机和能源的利用（原卷版）【内容播报】特别说明：典例是2023年的中考真题，即时检测是最新的全国各地的模拟题，好题冲关是2022年的期末考试题和2023年的模拟考试题和2023年的中考真题中经过多次筛选。

知识点以挖空的形式设计，便于学生提前预习，考点通过方法总结，知识加工，便于学生理解和记忆，好题冲关分层设计，针对于不同的学生。

知识点1：热机 1. 热机（1）定义：把______能转化为______能的机器；（2）原理：机械能内能燃料的化学能做功燃烧−−→−−−→−；（3）种类：蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等； 2. 内燃机（1）定义：燃料在气缸内燃烧产生动力的热机；（2）分类：汽油机和柴油机；（3）工作过程①每个工作循环分为四个冲程：_____冲程、______冲程、_____冲程和_____冲程；②一个工作循环中只有_______冲程是靠燃气推动活塞做功，其他三个冲程是靠安装在曲轴上的飞轮的_______来完成；③压缩冲程中_______转化为______，在做功冲程中，______转化为_______；知识点2：热值1. 定义：燃料完全燃烧放出的热量Q 与燃料质量m 的_________，叫做这种燃料的热值；2. 单位：_____________，符号是_____________；3. 公式：m Qq =；4. 理解（1）酒精的热值是3.0×107 J/kg ，表示_____________________________；（2）热值是燃料本身的一种特性，它与燃料的________________有关，与燃料的质量、体积、是否完全燃烧等没有关系；【提示】对于气体燃料来说，热值q=Q/V ，热值单位为“J/m 3”. 3. 热机效率（1）定义：热机用来做____的那部分能量和燃料完全燃烧放出的热量之比；（2）公式：%100Q Q ⨯=总有用η（3）能量流向4. 提高热机效率途径（1）让燃料尽可能充分燃烧，如：将煤粒磨成煤粉、加大送风量等；（2）利用废气的能量；（3）机件间保持良好的润滑、减小摩擦知识点3：能量的转化与守恒1. 内容：能量既不会凭空消失，也不会凭空产生，它只会从一种形式_______为其他形式，或者从一个物体_________到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量______；2.说明（1）能量的转化和转移都是具有方向性的；（2）能的转化是通过物体做功来实现的，能的转化过程中，能量的形式发生了改变；（3）能的转移过程中能量的形式没有发生变化；【提示】能量守恒定律不同于机械能守恒定律.所有的能量转化和转移过程，都遵循能量守恒定律，而机械能守恒是有一定条件的.知识点4：能源的分类1.核能（1）定义：原子核________或________时释放的能量叫核能；（2）获得方式及应用2.太阳能（1）来源：氢原子核在超高温下发生_______，释放出巨大的核能；（2）优点：取之不尽、用之不竭，环保无污染；（3）利用：间接利用：化石燃料；直接利用：【提示】核电站的核心设备是核反应堆：控制链式反应的速度，使核能平缓地释放出来，便于利用.考点一内燃机的工作过程【典例1】（2023·淄博·中考真题）下列关于热和能的说法正确的是（）A．温度高的物体，内能不一定大B．热传递过程中，传递的是温度C．物体吸收热量，温度一定升高D．内燃机工作时，压缩冲程将内能转化为机械能【典例2】（2023·常州·中考真题）压缩空气动力车。

专题04 热机火箭燃料的利用和环境保护(精练)(解析版)-九年级物理全册(北师大版)

专题04 热机火箭燃料的利用和环境保护精练(解析版)（满分40分时间 25分钟）一、单选题(共20分)1．(本题2分)（2020·福州黎明中学开学考试）如图所示是四冲程汽油机的一个工作循环示意图，其中属于做功冲程的是A．B．C．D．【答案】C【解析】四冲程汽油机的四个工作冲程是：吸气、压缩、做功、排气，区分它们的依据有活塞的运动方向、进气阀和排气阀的开闭情况，如活塞向下运动、进气阀和排气阀都关闭时，是燃气推动活塞做功，是做功冲程，所以选项C正确．2．(本题2分)（2020·甘肃肃州·初三期末）如图是四冲程汽油机一个工作循环中的两个冲程，下列判断正确的是A．甲图为吸气冲程，燃气的内能转化为活塞的机械能B．乙图为压缩冲程，活塞的机械能转化为燃气的内能C．甲图为做功冲程，活塞的机械能转化为燃气的内能D．乙图为排气冲程，燃气的内能转化为活塞的机械能【答案】B【解析】由图甲知道，两气门都关闭，活塞下行，火花塞喷出电火花，所以是做功冲程，此过程将内能转化为机械能；由图乙知道，两气门都关闭，活塞向上运动，所以是压缩冲程，此过程将机械能转化为内能，故只有B正确，故选B。

3．(本题2分)（2019·辽宁大连·初三月考）一台单缸四冲程汽油机的飞轮转速为每分钟1 200转，则汽油机每秒内( )A．完成20个冲程，做功20次B．完成40个冲程，做功40次C．完成40个冲程，做功10次D．完成20个冲程，做功20次【答案】C【解析】四冲程汽油机的飞轮转速为1200r/min，即1分钟飞轮转1200转，则飞轮每秒钟转20转．因为一个工作循环飞轮转2转，完成四个工作冲程，做功1次，所以飞轮每秒内转20转，完成40个冲程，共做功10次．故选C.点睛：汽油机的一个工作循环包括四个冲程，在一个工作循环中曲轴转2圈，飞轮转2周，做功一次．4．(本题2分)（2020·山西月考）如图所示是某品牌汽车的的汽油机的能量流向图、分析此图，下列说法不正确的是（）A．通过改进技术可以将汽油机的效率提高至100%B．该汽车内能机输出的有用功为30%C．冷却水内能的二次利用可提高能量的利用率D．废气排放占比最大，减少该部分能量损失可有效提高汽油机的效率【答案】A【解析】A．汽油机的效率低于1，无论改进，燃料燃烧释放的热量总会由部分损失，故A错误，符合题意；B．由图可知燃烧完全燃烧释放热量中有70%经各种方式的损失，剩下的30%转化为汽车用来做有用功，故B正确，不符合题意；C．冷却水带走的热量有30%，对这部分热量二次利用可提高能量的利用率，故C正确，不符合题意；D．由图可知废气排放带走的热量有33%之多，可以通过改进减少该部分能量损失，提高机械效率，故D正确。