初三物理《热机》
九年级物理热机
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九年级物理热机
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目录
一、热机的定义与类型
二、热机的工作原理与循环过程
三、四冲程汽油机的工作循环与做功次数
四、提高热机效率的措施
正文
一、热机的定义与类型
热机是一种将热能转化为机械能的装置,广泛应用于工业、交通和生活等领域。
根据热能来源的不同,热机可分为外燃机和内燃机两大类。
外燃机是指燃烧燃料发生在热机外部,如蒸汽机;内燃机是指燃烧燃料发生在热机内部,如汽油机和柴油机等。
二、热机的工作原理与循环过程
热机的工作原理是利用燃料燃烧产生的高温高压气体驱动活塞做往
复运动,将热能转化为机械能。
热机的工作循环包括吸气、压缩、做功和排气四个过程。
1.吸气:活塞从上死点开始向下运动,吸入燃料和空气的混合气体;
2.压缩:活塞向上运动,将混合气体压缩,使其温度和压力升高;
3.做功:混合气体被引燃,产生高温高压气体,驱动活塞向下运动,将热能转化为机械能;
4.排气:活塞再次向上运动,将废气排出。
三、四冲程汽油机的工作循环与做功次数
四冲程汽油机是一种常见的内燃机,其工作循环包括吸气、压缩、做
功和排气四个过程。
在一个工作循环中,曲轴转两圈,对外做一次功。
在1800r/min 的情况下,每秒钟转 30 圈,完成 15 次做功过程。
四、提高热机效率的措施
热机效率是指热机有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比。
九年级物理热机
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九年级物理热机
热机是一种将热能转化为机械能的装置,常见的热机有蒸汽机、内燃机和热泵等。
在九年级物理中,学生通常会学习一些基本的热机原理和相关概念。
以下是九年级物理中与热机相关的一些主题和内容:
1.热机的工作原理:讲解热机的基本工作原理,如热机的热
源、工质、传热方式、工作循环等。
2.热机效率:介绍热机效率的概念和计算方法,解释为什么
热机不能做到百分之百的效率。
3.热机循环:介绍热机的工作循环,如卡诺循环、斯特林循
环和内燃机循环等。
4.蒸汽机和内燃机:讲解蒸汽机和内燃机的原理、结构和工
作过程,以及它们在工业和交通运输中的应用。
5.热泵和制冷机:介绍热泵和制冷机的原理和工作过程,解
释它们在制冷和供暖领域的应用。
6.热机效率的提高:探讨提高热机效率的方法和技术,如改
进工质、优化工作循环和热能回收等。
在教学中,可以通过示意图、实际案例和简单的计算问题来帮助学生理解热机的工作原理和应用。
同时,实验和观察可以帮助学生更直观地体验和了解热机的特性和性能。
通过这些学习,学生可以了解热机在现实生活中的重要性,并为进一步学习高级物理和工程学科打下基础。
热机初三物理知识点总结
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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。
九年级物理热机知识点
![九年级物理热机知识点](https://img.taocdn.com/s3/m/59c626bced3a87c24028915f804d2b160a4e8654.png)
九年级物理热机知识点热机是指将热能转化为机械能的装置。
在九年级物理课程中,学生需要了解和掌握与热机相关的一些基本概念和原理。
以下是九年级物理热机知识点的详细介绍:一、热机的分类和定义热机主要分为两类:内燃机和蒸汽机。
内燃机利用可燃物质在燃烧时释放的热能进行工作,而蒸汽机则利用水蒸汽的膨胀来实现能量转化。
热机的定义是指将热能转化为机械能的装置。
二、热力学第一定律热力学第一定律也被称为能量守恒定律。
它指出,在一个物体或系统中,能量的增加等于从外界得到的热量减去所做的功。
公式表达为:ΔU = Q - W,其中ΔU为系统内能的改变量,Q为从外界传递给系统的热量,W为系统对外做的功。
三、热力学第二定律热力学第二定律是关于热能转换的方向和效率的定律。
根据这个定律,不可能将热量完全转化为机械能而不产生其他影响。
热机的效率可以用以下公式计算:η = W/Qh,其中η为热机的效率,W为热机所做的功,Qh为热机从高温热源吸收的热量。
四、卡诺循环卡诺循环是一种理想的热机循环,由两个等温过程和两个绝热过程组成。
它是所有可能工作在相同高温和低温热源之间的热机中效率最高的。
卡诺循环的性质使得它成为理论上评价其他实际热机性能的基准。
五、热力学温标热力学温标是一种用来度量温度的标尺。
摄氏温标和开氏温标是常用的热力学温标。
摄氏温标以0°C为冰点,以100°C为沸点;开氏温标以0K为绝对零度,与摄氏温度之间的关系为:T(K) =t(°C) + 273.15。
六、热机的热效应与功效应热机的热效应指的是热机从高温热源吸收热量的过程,而功效应指的是热机对外界做功的过程。
根据热力学第一定律,功效应等于热效应减去热机内部的能量损失。
七、机械效率与热效率机械效率是指热机从热能到机械能的转换效率,可以通过功效应与热效应之比来计算;热效率是指热机从热能到机械能和散热能的综合转换效率,可以通过实际做的功与热机吸收的热量之比来计算。
人教版物理九年级上册精品教案 第14章第1节《热机》
![人教版物理九年级上册精品教案 第14章第1节《热机》](https://img.taocdn.com/s3/m/4bc2fabf6394dd88d0d233d4b14e852458fb3934.png)
人教版物理九年级上册精品教案第14章第1节《热机》一. 教材分析《物理》九年级上册第14章第1节《热机》是本章的第一节,主要介绍热机的概念、工作原理和热机的效率。
本节内容是学生对热机和内燃机的基础知识的了解,为后续学习内燃机的四个冲程和热机效率的提高打下基础。
二. 学情分析学生在学习本节内容前,已经掌握了能量的转化和热传递的知识,对能量的概念和能量转化的现象有一定的了解。
但是,对于热机的工作原理和热机的效率的概念可能较难理解,需要通过实验和生活实例来帮助学生理解和掌握。
三. 教学目标1.让学生了解热机的概念、工作原理和热机的效率。
2.让学生通过实验和生活实例,理解热机的工作原理和热机的效率的概念。
3.培养学生的观察能力、实验能力和分析问题的能力。
四. 教学重难点1.热机的概念和工作原理。
2.热机效率的概念和提高热机效率的方法。
五. 教学方法采用实验法、讲授法、讨论法、问题驱动法等教学方法,通过实验和生活实例,引导学生观察、思考、分析和解决问题。
六. 教学准备1.实验器材:热机模型、酒精灯、火柴、温度计等。
2.教学多媒体:PPT、视频等。
七. 教学过程导入(5分钟)教师通过提问方式引导学生回顾能量转化和热传递的知识,为新课的学习做好铺垫。
呈现(15分钟)教师通过PPT或视频呈现热机的图片和实例,引导学生观察和思考,让学生对热机有直观的认识。
操练(10分钟)教师引导学生进行实验,观察热机的工作原理,让学生通过实际操作来理解和掌握热机的工作原理。
巩固(10分钟)教师通过PPT或视频呈现热机效率的实例,引导学生分析热机效率的概念,让学生通过实例来理解和掌握热机效率的概念。
拓展(10分钟)教师引导学生讨论提高热机效率的方法,让学生通过思考和讨论来掌握提高热机效率的方法。
小结(5分钟)教师对本节课的主要内容进行小结,帮助学生巩固所学知识。
家庭作业(5分钟)教师布置相关的作业,让学生课后巩固所学知识。
板书(5分钟)教师在黑板上板书本节课的主要内容和重点。
初三物理热机知识点总结
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初三物理热机知识点总结
哎呀呀,初三物理的热机知识可真是太重要啦!
先来说说热机的定义吧!热机就是利用内能来做功的机器,这就好比一个大力士,能把内在的力量释放出来干活儿!你想想,汽车能跑起来,飞机能飞上天,不都是因为有热机在发挥作用嘛!
热机的种类那也是不少呢!像蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等等。
就拿内燃机来说吧,它又分为汽油机和柴油机。
汽油机轻巧灵活,就像一只小兔子,跑得挺快;柴油机呢,劲儿特别大,就像一头强壮的老牛,能拉好多好多的货物!
热机工作的时候,有四个冲程,分别是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。
吸气冲程的时候,就像是一个大嘴巴在拼命吸气;压缩冲程呢,就像是在把空气和燃料紧紧地挤在一起;做功冲程那可厉害啦,就像是放了一个超级大的鞭炮,一下子释放出巨大的能量;排气冲程呢,就像是把用过的废气给赶出去。
咱再来说说热机的效率。
热机效率就是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。
这就好比你花了100 块钱买东西,真正买到有用的东西的价值和100 块钱的比值就是效率。
如果效率高,那就说明花的钱值;如果效率低,那可就亏啦!热机也是一样,效率越高,越能节省能源,对环境也越好呀!
还有热机带来的环境问题,这可不能忽视!燃烧燃料会产生废气,污染空气,就像给地球妈妈蒙上了一层脏脏的面纱。
而且还会产生噪音,吵得人耳朵都疼,这多不好呀!
哎呀,同学们,你们说热机的知识是不是很重要?咱们一定要好好学习,将来发明出效率更高、更环保的热机,让我们的生活变得更美好!。
初中九年级物理热机知识点
![初中九年级物理热机知识点](https://img.taocdn.com/s3/m/fa2474890408763231126edb6f1aff00bed5708b.png)
初中九年级物理热机知识点热机是一种将热能转化为机械能或电能的装置。
在初中物理学中,学生需要了解一些与热机相关的知识点。
下面将介绍一些初中九年级物理热机的基本知识。
1. 热机的分类热机根据能量转化方式的不同可以分为两类:热力循环热机和热力非循环热机。
热力循环热机是通过循环过程将热能和机械能相互转化,如蒸汽机、汽车发动机等;而热力非循环热机一次性将热能转化为机械能,如火箭发动机。
2. 卡诺循环卡诺循环是热力循环热机的理论模型,用来分析热机的效率。
卡诺循环由两个等温过程和两个绝热过程组成。
等温过程中热机从高温热源吸收热量,绝热过程中热机对外做功或被外界做功,等温过程中热机将热量释放到低温热源。
卡诺循环的效率是热机效率的上限。
3. 热机效率热机效率是热机输出的有效功率与输入的热能之比。
热机效率可以通过以下公式计算:η = 1 - (Tc/Th),其中Tc为低温热源的绝对温度,Th为高温热源的绝对温度。
根据这个公式可以得出,热机的效率越高,热机对热量的利用就越充分。
4. 热机的工作原理热机的工作原理基于热量的传递和热膨胀性质。
当热源加热热机时,热量会导致工作物质的温度升高,从而引起热机的扩张。
热机利用这种扩张来产生机械能或电能。
在工作过程中,热机会将一部分热能转化为功,而剩余的热能则以热量形式释放到冷源中。
5. 热机效率的影响因素热机效率受到多种因素的影响,其中包括热源温度、冷源温度和机械部件的摩擦损失等。
热源温度越高、冷源温度越低,热机效率越高。
而机械部件的摩擦损失会导致一部分热量无法利用,从而降低热机效率。
6. 热机的应用热机广泛应用于我们的日常生活中,如汽车发动机、火车机车、发电厂的汽轮机等。
热机的应用使我们能够将燃料的热能转化为电能或机械能,为社会的发展提供了强有力的支持。
7. 热机的发展随着科技的不断进步,热机也在不断发展。
传统的燃油热机逐渐被新能源热机所替代,如电动汽车等。
新能源热机利用太阳能、地热能等可再生能源来取代传统的燃料,以减少对环境的污染。
初三物理热机试题及答案
![初三物理热机试题及答案](https://img.taocdn.com/s3/m/b43fd57b0622192e453610661ed9ad51f01d54d5.png)
初三物理热机试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 热机是将热能转化为机械能的机器,以下哪项不是热机的组成部分?A. 燃烧室B. 气缸C. 活塞D. 风扇2. 内燃机的四个冲程中,哪一个冲程不发生能量转化?A. 进气冲程B. 压缩冲程C. 功冲程D. 排气冲程3. 热机效率是指热机有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比,以下哪个说法是正确的?A. 热机效率越高,燃料利用率越低B. 热机效率越高,燃料利用率越高C. 热机效率与燃料利用率无关D. 热机效率越低,燃料利用率越高4. 柴油机和汽油机的主要区别在于?A. 燃料种类不同B. 点火方式不同C. 燃料燃烧方式不同D. 所有选项都正确5. 热机工作时,燃料燃烧放出的热量中,用于做有用功的部分占总热量的百分比称为?A. 功率B. 效率C. 功率因数D. 机械效率6. 以下哪种情况会导致热机效率降低?A. 燃料完全燃烧B. 减少废气带走的热量C. 减少热损失D. 增加机械摩擦7. 热机的压缩冲程中,活塞对气体做功,气体的内能如何变化?A. 增加B. 减少C. 不变D. 先增加后减少8. 热机的排气冲程中,活塞的运动方向是?A. 向上B. 向下C. 先向上后向下D. 先向下后向上9. 在热机的四个冲程中,哪一个冲程对外做功?A. 进气冲程B. 压缩冲程C. 功冲程D. 排气冲程10. 热机的效率通常用百分数表示,其数值范围是?A. 0%-100%B. 0%-50%C. 0%-1%D. 50%-100%二、填空题(每题2分,共20分)1. 热机的四个冲程分别是:进气冲程、______、排气冲程。
2. 热机效率的计算公式为:______。
3. 柴油机和汽油机的主要区别在于点火方式,柴油机是______,汽油机是______。
4. 热机工作时,燃料燃烧放出的热量中,用于做有用功的部分占总热量的百分比称为______。
5. 热机效率降低的一个主要原因是______。
初三物理《热机》
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添加标题
热机效率的影响因素:热机效率受到多种因素的影响,如燃烧效率、机械效率、散 热损失等。
添加标题
提高热机效率的方法:为了提高热机效率,可以采取多种方法,如改善燃烧方式、 减少机械摩擦、加强散热措施等。
影响热机效率的因素及解决方法
燃料燃烧不完全:提高燃烧效率, 选用优质燃料
废气带走的能量:改进排气系统, 减少能量损失
学院
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目录
01 03 05 07
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02
热机的组成与工作原理
04
热机的效率与影响因素
06
总结与回顾
热机概述 热机的应用与实例 热机的环境保护与未来发展
01
添加章节标题
02
热机概述
热机的定义与分类
定义:热机是 一种将热能转 化为机械能的
添加标题
添加标题
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机械损失:减少摩擦低冷却损失
06
热机的环境保护与未来发展
热机对环境的影响及保护措施
• 热机对环境的影响: a. 空气污染:燃烧化石燃料产生大量废气,导致空气质量下降。 b. 噪音污染:热机运行时产 生噪音,影响周围居民生活。 c. 热污染:热机排放的废热导致环境温度升高,影响生态平衡。
热机的应用实例
汽车发动机: 利用内能做功, 将燃料燃烧产 生的热能转化 为机械能,驱 动汽车行驶。
火箭发动机: 利用火箭燃料 燃烧产生的高 温高压气体, 推动火箭升空。
蒸汽机:利用 蒸汽的热能, 将热能转化为 机械能,用于 驱动各种机械 设备的运转。
燃气轮机:利 用燃气燃烧产 生的高温高压 气体,推动涡 轮转动,产生 机械能,用于 发电、船舶推
人教版物理九年级14.1《热机》教案
![人教版物理九年级14.1《热机》教案](https://img.taocdn.com/s3/m/2ea6b53c7f21af45b307e87101f69e314232fa67.png)
人教版物理九年级14.1《热机》教案一. 教材分析《热机》是九年级物理中的一节重要内容,主要介绍了热机的基本原理、分类、工作过程以及热机效率等。
通过本节课的学习,学生能够了解热机在生活中的应用,理解热力学的基本概念,为后续学习更深层次的物理知识打下基础。
二. 学情分析九年级的学生已经具备了一定的物理知识基础,对生活中的一些简单的热现象有所了解。
但他们对热机的原理和热力学概念的理解还有待提高。
因此,在教学过程中,需要引导学生从生活实例中抽象出热机的本质特征,培养他们的抽象思维能力。
三. 教学目标1.了解热机的基本原理、分类和工作过程。
2.理解热力学的基本概念,包括内能、做功、热传递等。
3.掌握热机效率的计算方法,并能分析影响热机效率的因素。
4.培养学生的抽象思维能力和实践操作能力。
四. 教学重难点1.热机的基本原理和工作过程。
2.热力学的基本概念和热机效率的计算方法。
五. 教学方法1.采用问题驱动的教学方法,引导学生从生活实例中发现问题,探究热机的原理和热力学概念。
2.使用多媒体辅助教学,通过动画、图片等形式展示热机的工作过程,增强学生的直观感受。
3.学生进行小组讨论和实验操作,培养学生的合作意识和实践能力。
六. 教学准备1.多媒体教学设备。
2.热机实验器材。
3.热机相关资料和案例。
七. 教学过程1.导入(5分钟)通过展示一些生活中的热现象,如烧水、做饭等,引导学生关注热机。
提问:“你们知道这些热现象与热机有什么关系吗?”让学生思考热机的基本原理。
2.呈现(10分钟)介绍热机的定义、分类和工作过程。
通过多媒体展示各种热机的图片和动画,让学生直观地了解热机的工作原理。
3.操练(10分钟)学生进行小组讨论,分析热机的工作过程,总结热力学的基本概念。
同时,让学生动手操作热机实验,观察和记录实验现象。
4.巩固(5分钟)针对学生掌握的情况,进行课堂提问,检查学生对热机原理和热力学概念的理解。
引导学生运用所学知识分析实际问题。
九年级上册物理热机
![九年级上册物理热机](https://img.taocdn.com/s3/m/11da5f209a6648d7c1c708a1284ac850ad02041f.png)
九年级上册物理热机物理热机是研究热能转化为机械功的装置。
在日常生活中,我们身边存在着许多热机,如汽车发动机、蒸汽机等。
研究物理热机对于我们理解能量转换和各种实际应用具有重要意义。
首先,我们来介绍热机的工作原理。
热机通常由热源、工作物质和冷源三部分组成。
热源提供热量,使工作物质进行变化。
工作物质经历一系列过程,如吸热、膨胀、放热和压缩等。
在这个过程中,热能转化为机械功,实现了能量的转换。
最后,通过冷源的作用,工作物质再次回到初始状态,循环进行。
其次,我们讨论热机的效率。
热机的效率定义为输出功与输入热量之比。
根据热力学第一定律,能量守恒成立,所以热机效率小于1。
我们可以通过改变热机工作过程、提高工作物质的状态变化方式等来提高热机的效率。
这对于实际应用中的节能和资源利用具有重要意义。
接下来,我们探讨热机的分类。
热机可以分为热力循环和热力不循环两种。
热力循环热机是指工作物质经历一个闭合的力学循环,如斯特林循环和卡诺循环等。
热力不循环热机是指工作物质在工作过程中与外界有能量交换,如蒸汽机和汽车发动机等。
根据热力学第二定律,卡诺循环的效率最高,因此被视为理论上的理想热机。
最后,我们要关注热机在实际应用中的意义。
热机广泛应用于各行各业,如汽车工业、电力工业和工业制冷等领域。
通过合理设计和优化,可以提高热机的效率,降低能源消耗,实现可持续发展。
同时,研究热机也有助于我们深入理解能量转换和热力学原理,为未来的科学研究提供基础和启示。
综上所述,热机是一种将热能转化为机械功的装置。
通过研究热机的工作原理、效率、分类和应用,我们可以更好地理解能量转换和热力学原理。
在实际应用中,合理设计和优化热机不仅可以提高效率,还可以促进节能和可持续发展。
通过不断深入研究和探索,我们可以取得更多关于热机的新发现和应用。
初三物理热机知识点
![初三物理热机知识点](https://img.taocdn.com/s3/m/d24a175e4531b90d6c85ec3a87c24028915f85f1.png)
初三物理热机知识点1. 热机的基本概念热机是指能够将热能转化为机械能的装置。
根据热机的工作原理不同,可以将其分为两类,即内燃机和蒸汽机。
内燃机:将燃料和空气混合后在活塞内部进行燃烧,产生高温高压气体,进而驱动活塞运动。
蒸汽机:利用燃料燃烧产生高温高压蒸汽,将蒸汽传入汽缸并使活塞运动。
2. 热力学第一定律热力学第一定律是指在任何一个系统中,能量的总量保持不变,即能量守恒。
根据热力学第一定律,热机的工作过程可以分为以下三个阶段:1.吸热阶段:热机从外界吸收热量,将热能转化为内能。
2.做功阶段:热机利用内能推动活塞等运动部件做功,将热能转化为机械能。
3.放热阶段:热机将内能转化为热能,释放给外界。
3. 热效率热机的热效率是指将输入的热量和输出的机械功之间的比值,通常用符号η表示。
公式如下:$η=\\frac{W}{Q_H}$其中,W表示输出的机械功,Q_H表示输入的热量。
在实际应用中,由于能量守恒定律的限制,热机的热效率必须小于1,即:0<η<14. 卡诺循环卡诺循环是一种理论上最为完美的热机工作过程,它由法国物理学家卡诺于1824年提出。
卡诺循环的特点是不同温度区间内热机的效率不同,因此采用一系列可逆过程来实现。
卡诺循环的理论热效率只取决于工作物质的种类和两个温度之比。
对于给定的热源温度和冷源温度,热机的热效率在卡诺循环下达到最大值,即卡诺热效率。
卡诺热效率公式如下:$η_c=1-\\frac{T_c}{T_h}$其中,Tℎ表示热源温度,T c表示冷源温度。
5. 热力学第二定律热力学第二定律是指热能不能够从低温物体自发地转移到高温物体,即不可能存在一个能够将一个热源完全变为机械功且不会有任何其他影响的热机。
热力学第二定律的存在导致了热机的热效率不可能达到100%。
在实际应用中,为了提高热机效率,通常采用各种技术手段,如增大热源温度差、减小热损失等方法。
初三物理热机的效率练习题
![初三物理热机的效率练习题](https://img.taocdn.com/s3/m/4298ec60cdbff121dd36a32d7375a417866fc1d3.png)
初三物理热机的效率练习题热机是一种能将热能转化为机械能或其他形式能量的设备。
在初三物理教学中,我们会学习有关热机的效率计算。
为了更好地练习这个概念,下面我将为大家介绍一些有关热机效率的练习题。
1. 小明使用一台汽油发动机为自行车安装了一个能量转换装置,当他踩动踏板时,发动机将汽油燃烧产生的热能转化为机械能推动自行车前进。
已知发动机每分钟消耗的汽油热值为1000焦耳,而自行车在一分钟内向外界做功600焦耳。
请计算该热机的效率。
解答:根据热机的效率公式,效率等于输出功除以输入热量,即η= 输出功 ÷输入热量。
根据题目中的数据,输出功为600焦耳,输入热量为1000焦耳。
因此,热机的效率为η = 600 ÷ 1000 = 0.6,即60%。
2. 一台发电机每秒钟从燃煤燃料中吸收500焦耳的热能,并将其中的一部分转化为电能输出。
若该发电机每秒钟输出的电能为200焦耳,请计算其效率。
解答:同样地,根据热机的效率公式,效率等于输出功除以输入热量,即η = 输出功 ÷输入热量。
根据题目中的数据,输出功为200焦耳,输入热量为500焦耳。
因此,热机的效率为η = 200 ÷ 500 = 0.4,即40%。
3. 一辆汽车的发动机在行驶过程中,每分钟消耗10升汽油(1升汽油热值约为3.5×10^7焦耳),而汽车在一分钟内对外做功为1×10^6焦耳。
请计算该热机的效率。
解答:根据热机的效率公式,效率等于输出功除以输入热量,即η = 输出功 ÷输入热量。
根据题目中的数据,输出功为1×10^6焦耳,输入热量为10升×3.5×10^7焦耳/升=3.5×10^8焦耳。
因此,热机的效率为η = (1×10^6) ÷ (3.5×10^8) = 2.86×10^(-3),即0.286%。
初中物理热机知识点
![初中物理热机知识点](https://img.taocdn.com/s3/m/0021e4e8d0f34693daef5ef7ba0d4a7303766c40.png)
初中物理热机知识点热机是通过将热能转化为机械能或产生冷却效果的设备或系统。
在初中物理中,热机是一个重要的知识点,通常会涉及到热机的工作原理、效率、热力循环等方面。
下面就是初中物理热机的一些重要知识点:1.热机的工作原理:热机基于一个基本原理,即热量只能从高温物体传递到低温物体,而永远不会自发地从低温物体传递到高温物体。
根据热力学第一定律,热力学工作定律可以描述为:热量和功是能量的两种转换形式。
热机通过从高温热源吸收热量,然后将一部分转化为机械能,并将剩余部分排出给低温热源,从而实现热能转化为机械能。
2.热机的效率:热机的效率是指利用来自高温热源的热能转化为机械能的能力。
热机效率的计算公式为:效率=机械能输出/热能输入。
根据卡诺定理,理想热机的效率只取决于其工作物质的温度差异,而与工作物质本身和热机的具体形式无关。
理想热机的效率可以用来衡量其他热机的效率。
3.卡诺循环:卡诺循环是理想热机的一个重要模型,它由两个等温过程和两个绝热过程组成。
在等温过程中,热机与两个热源交换热量,使得温度保持不变。
在绝热过程中,热机与外界不进行热量交换,使得热机内部的温度发生变化。
卡诺循环的一个重要特点是,它是可逆的,即可以在任何阶段中逆转热机的运行。
这使得卡诺循环成为了理想热机的一个参考模型。
4.单位功的计算:在热机中,单位功的计算是一个重要的知识点。
功的计算公式为:功=力×距离。
在热机中,通常使用焦耳作为能量单位,将能量转化为功的公式为:功=焦耳=热量(焦耳)-热量(焦耳)。
功的单位也可以使用千焦耳、兆焦耳等。
5.热机的应用:热机在生活和工业中有广泛的应用。
例如,内燃机是一种将热能转化为机械能的热机,广泛应用于汽车、发电厂和船舶等领域。
蒸汽机是另一种重要的热机,利用蒸汽的压力差产生动力,并广泛应用于火力发电厂和船舶等。
热泵是一种将低温热量转移到高温区域的装置,广泛应用于供暖、制冷和空调系统。
物理九年级知识点热机
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物理九年级知识点热机热机是指能够将热能转化为机械能或将机械能转化为热能的装置。
我们生活中常见的许多设备和机械都是热机的应用,比如汽车发动机、火力发电厂中的蒸汽机组等。
热机涉及到许多重要的物理知识点,下面我们来一一介绍。
1. 热机的工作原理热机的工作原理基于热力学第一定律和第二定律。
热力学第一定律,也称能量守恒定律,指出能量可以从一种形式转化为另一种形式,但总能量守恒。
热力学第二定律则规定了能量的有序度,即熵的增加原则。
2. 热力学循环热力学循环是指热机在一定工作条件下,通过一系列物理过程将热能转化为机械能,再将机械能转化为热能的循环过程。
最常见的热力学循环是卡诺循环,它是一个理想的热机模型,用于研究热机的最大效率。
3. 热机效率热机效率指的是热机在一次循环中将热能转化为机械能的比例。
效率可以通过工作物质的特性和工作温度差来确定。
卡诺循环是热机效率最高的循环,其效率只与工作温度差有关,与工作物质无关。
4. 热力学第二定律的应用热力学第二定律限制了热机的效率,即存在不可能实现的高效率热机。
这个定律在工程和科学中有着广泛的应用,如在能源转换中的热电联产、制冷设备和发电厂等。
5. 热机中的热能流动热机中的热能流动包括吸热和放热两个过程。
吸热是热机从外界吸收热量,放热则是热机将部分热量释放给外界。
热机通过控制吸热和放热的过程来实现能量的转化。
6. 热机的应用热机在我们的日常生活中有着广泛的应用。
最典型的应用是汽车发动机,它通过汽缸内的燃烧过程将化学能转化为机械能,推动汽车运行。
此外,热机还应用在火力发电厂、空调和制冷设备等领域。
7. 热机的改进与发展为了提高热机效率和减少能源浪费,科学家和工程师一直致力于热机的改进与发展。
一些新型的热机技术,如燃料电池和热电材料的应用,正在逐渐得到推广和应用,为能源领域的可持续发展做出贡献。
总结:热机作为能量转换的重要工具,在我们的日常生活中扮演着重要的角色。
我们需要理解热机的工作原理、热力学循环和效率等知识,以便更好地理解和应用热机技术。
人教版物理九年级 14.1《热机》复习课件
![人教版物理九年级 14.1《热机》复习课件](https://img.taocdn.com/s3/m/cd6f530fbdd126fff705cc1755270722182e595c.png)
判断内燃机工作 在哪个冲程应抓 住两点:一是气 阀的开与关;二 是活塞的运动方 向。如下表:
气阀的开与关
活塞运动方向
冲程 名称
有一个气阀关闭 两个气阀都关闭
活塞向下 活塞向上 活塞向上 活塞向下 吸气冲程 排气冲程 压缩冲程 做功冲程
易混点:内燃机工作循环的理解 易混点辨析:关于汽油机(柴油机)一个工作循环有 几个冲程,活塞往复几次,曲轴转几周,对外做功 几次是本节的易误点。汽油机(柴油机)一个工作循 环对外做功一次,飞轮转两周,完成四个冲程,活 塞往复运动两次。如已知某汽油机的转速为1 800 r/min,则飞轮每秒转30转,完成15个工作循环, 对外做功15次,共完成60个冲程。此规律可巧记为: 吸、压、做、排四冲程,一个循环一次功,曲轴刚 好转两转,活塞往复两次行。
【例】如图所示是内燃机的四个冲程,其中属于压 缩冲程的是( )
【解析】A选项中两个气门都关闭,活塞向上运动, 是压缩冲程;B选项中进气门关闭,排气门打开, 活塞向上运动。是排气冲程;C选项中两个气门都 关闭,火花塞点火,活塞向下运动,是做功冲程; D选项中进气门打开,排气门关闭,活塞向下运动, 是吸气冲程。 答案:A
这一 样个 的人 人所 才受 有的 学教 问育 。超
过 了 自 己 的 智 力 ,
You made my day!
我们,还在路上……
的补充,正确的是( ) D
吸气 ①
③ 排气
冲程 → ② → ④ → 冲程
A.①做功冲程 ②内能转化为机械能
③压缩冲程 ④机械能转化为内能
B.①压缩冲程 ②内能转化为机械能
③做功冲程 ④机械能转化为内能
C.①做功冲程 ②机械能转化为内能
九年级物理上册热机知识点
![九年级物理上册热机知识点](https://img.taocdn.com/s3/m/39ed50fd6037ee06eff9aef8941ea76e59fa4a4c.png)
九年级物理上册热机知识点热机是指通过能源转换为机械能的装置,是工业生产和日常生活中不可或缺的重要设备。
在九年级物理上册中,我们学习了与热机相关的许多知识点,本文将简要介绍这些知识点。
1. 热机的分类热机可以分为热力机和热能机两大类。
热力机主要利用气体的膨胀和压缩来进行能量转换,如蒸汽机、汽车发动机等;而热能机则是通过燃烧燃料来产生热量,然后将热量转化为机械能,如内燃机、蒸汽轮机等。
2. 热机的工作原理热机的工作原理可以用卡诺循环来描述。
卡诺循环由等温膨胀、绝热膨胀、等温压缩和绝热压缩四个过程组成。
在等温过程中,热机从高温热源吸收热量,气体膨胀;在绝热过程中,热机不与外界交换热量,气体继续膨胀;在等温过程中,热机将热量释放给低温热源,气体进行压缩;在绝热过程中,热机不与外界交换热量,气体继续压缩。
这个循环过程实现了热能向机械能的转化。
3. 热机效率热机的效率是指热机输出功和吸收热量之比。
根据卡诺循环的理论分析,热机效率只与工作物体的高温和低温温度有关,与具体工质无关。
卡诺循环的理论效率可以用卡诺公式表示:η = 1 - Tc/Th,其中η代表热机效率,Tc代表低温温度,Th代表高温温度。
4. 热机的热力学第一定律热机的热力学第一定律表达了能量守恒的原理。
它指出,热机输出功等于吸收热量减去放出的热量。
用公式表示为:Qc = Qh - W,其中Qc代表放出的热量,Qh代表吸收的热量,W代表输出的功。
5. 热机的热力学第二定律热机的热力学第二定律给出了热能转化为机械能的限制条件,即不能实现百分之百的能量转化。
热力学第二定律有多种表述形式,其中最常用的是克劳修斯表述形式:不可能将热量从低温物体自发地传递给高温物体,而不进行其他效果的转化。
6. 热机的应用热机在工业生产和日常生活中有广泛的应用。
它们驱动着汽车、火车和飞机等交通工具,为我们提供舒适的交通方式;它们也为工厂和机械设备提供动力,推动了工业生产的发展。
九年级物理热机知识点
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九年级物理热机知识点嘿,同学们!今天咱们来聊聊九年级物理里超有趣的热机知识点,保证让你像发现新大陆一样兴奋!你知道吗?热机就像是一个神奇的大力士,一直在我们身边默默工作。
比如说汽车里的发动机,那就是热机在大显身手呢!热机到底是啥呢?其实呀,它就是通过燃料燃烧获取内能,并把内能转化为机械能的机器。
这就好比我们吃饭获取能量,然后有力气去跑步玩耍一样。
热机工作有四个冲程,就像一场精彩的接力赛!吸气冲程,就好像大口吸气准备冲刺;压缩冲程呢,就像是把力量都聚集起来;做功冲程那可厉害啦,一下子把能量爆发出来,推动活塞做功;排气冲程则像是跑完后把废气吐出去,准备下一轮。
想象一下,吸气冲程时,进气门打开,排气门关闭,活塞向下运动,这不就像一个大嘴巴在拼命吸气吗?压缩冲程里,两个气门都关闭,活塞向上运动,把燃料和空气的混合物压缩得紧紧的,就像我们把棉花糖使劲捏小一样。
做功冲程,燃料燃烧产生巨大的能量,推动活塞向下运动,这难道不像火箭发射时的强大推力吗?排气冲程,进气门关闭,排气门打开,活塞向上运动,把废气赶出去,是不是很像大扫除时把垃圾扫出去?再说说热机的效率吧。
你想啊,我们做事情都希望效率高高的,热机也不例外!可是热机在工作的时候,总有一部分能量会被浪费掉,比如燃料燃烧不完全啦,废气带走一部分能量啦,就像我们考试总会因为粗心丢几分一样,多可惜呀!所以提高热机效率就变得特别重要。
老师上课的时候还跟我们讲了好多提高热机效率的方法。
比如让燃料充分燃烧,就像我们要把饭吃得干干净净,不能浪费;还有减少各种能量损失,就像我们要保管好自己的文具,别弄丢了。
同学们,你们说热机是不是很神奇又很重要?它在我们的生活中无处不在,要是没有热机,汽车怎么跑?飞机怎么飞?咱们的生活可就大不一样啦!所以呀,一定要好好学习热机的知识,说不定以后咱们还能发明出更厉害的热机呢!我的观点就是:热机知识超级重要,咱们得好好掌握,说不定未来就能靠它改变世界!。
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初三物理《热机》
排气冲程
进气门关闭,排气
废燃 气烧
门打开,活塞向上运动
后 的
,把废气排出气缸。
初三物理《热机》
一个工作循环: 活塞:往复两次。 曲轴:转动两周。 完成:四个冲程。 对外做功:一次。 辅助冲程:靠飞轮惯性来完成。
初三物理《热机》
3.内燃机的应用
(1)汽油机的应用
油
和空气组成的燃料混 和
空
合物从进气门吸入气 缸。
初三物理《热机》
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,压强增大 ,温度升高。
机械能转化为内能。
初三物理《热机》
做功冲程
在压缩冲程末尾, 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。
过程中,储存在燃料中的化学能被释 放,转变为内能。相同质量的不同燃 料燃烧放出的热量是不同的。 热值:指单位质量的某种物质完全燃
烧所放出的热量。其符号是q。
热值单位:J/kg, (J/m3)
初三物理《热机》
三、燃料的热值:
一些燃料的热值
干木柴 约1.2×10 /(J·7kg ) -1 柴油 3.3×10 /(7J·kg ) -1
设法利用热机废气的 能量,是提高燃料利 用率的重要措施。
初三物理《热机》
热机效率: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。
蒸气机效率最低:6%~15%; 汽油机效率:20%~30%; 柴油机效率:30%~45%。
①构造 ②工作原理
初三物理《热机》
(1)汽油机的构造
火花塞
进气门 活塞 连杆
初三物理《热机》
气缸 排气门
曲轴
内燃机的 冲程和工作循环
吸气 压缩
做功
排气
初三物理《热机》
(2)汽油机工作原理
吸气冲程
压缩冲程 做功冲程
初三物理《热机》
排ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ冲程
吸气冲程
进气门打开,排 气门关闭。活塞由上 端向下端运动,汽油气 汽
初三物理《热机》
计算热量公式: Q放=mq (即质量乘以热值) 燃料燃烧释放的能量用来开动热机, 这些能量不会全部用来做有用功。
初三物理《热机》
例题:把5kg40℃的水烧开,需要完全燃烧 多少kg的干木柴?(已知干木柴的热值为 1.2×107J/kg,外界为标准大气压,并且燃 料完全燃烧放出的热量全部被水吸收) 解:Q吸=cm(t-t0)
=4200J/(kg·0C)×5kg×600C
=1.26 ×106J;
Q放=Q吸
m1=Q放/q
= 1.2×106J/(1.2×初三物1理0《热7机J》/kg)=0.1kg
机件发 热散失
燃料燃烧 产生能量
做有 用功
废气带 走
在热机的 各种能量 的损失中, 废气带走 的能量最 多.
燃烧 不完 全
机件摩 擦损失
1.热机的种类
蒸气机 内燃机 汽轮机 喷气发动机 火箭等
初三物理《热机》
热机:把燃料燃烧时释放的内能转变为机 械能的装置。 内燃机:燃料直接在发动机气缸内燃烧产
生动力 的热机。 常见的内燃机: 汽油机 柴油机
初三物理《热机》
2.内燃机的构造
(1)汽油机
①构造 ②工作原理 ③汽油机完整工作过程
(2)柴油机
教学目标
第一课时: 1、了解热机的种类及工作原理。 2、知道内燃机的四个冲程,会看图区分是 那个冲程。 3、知道压缩冲程、做功冲程中能量的转化。 4.汽油机和柴油机的异同 第二课时: 5、了解热机的效率及热机的效率低的原因、 提高热机的效率的方法。 6、了解热机对环境的影响。
初三物理《热机》
热机
初三物理《热机》
内能转化为机械能。
初三物理《热机》
排气冲程
进气门关闭,排
废燃
气门打开,活塞向上
气烧
运动,把废气排出气
后 的
缸。
初三物理《热机》
(3)柴油机的构造
喷油嘴 进气门
活塞
排气门 气缸
连杆
初三物理《热机》
曲轴
(4)柴油机工作原理
吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程
初三物理《热机》
吸气冲程
气空
进气门打开,排 气门关闭。活塞由上 端向下端运动,将空 气吸进气缸。
煤气 约3.9×10 /(J7·kg ) -3 天然气 (7.1~8.8) ×10 /(J·m7 ) -3
初三物理《热机》
热值单位:J/kg, (J/m3) P139一些燃料的热值。
木炭的热值: 3.4×107J/kg
物理意义:1千克木炭完全燃烧时放出 的热量是3.4×107J
煤气的热值: 3.9×107J/m3 物理意义:1立方米煤气完全燃烧时放 出的热量是3.9×107J
汽油机比较轻巧,常用在汽车、飞机和小 型农业机械上面。
(2)柴油机的应用
柴油比较便宜,但柴油机比较笨重,主 要用在载重汽车、拖拉机、坦克上面。
初三物理《热机》
想想议议:
汽油机和柴油机的工作过程有什 么相同点,有什么不同点?
初三物理《热机》
相同点
1.基本构造和主要部件的作用相似。 2 .每个工件循环都经历四个冲程:吸气冲程 、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。 3 .四个冲程中,只有做功冲程对外做功,其 余三个冲程靠飞轮惯性完成。 4 .一个工作循环中,活塞往复两次,飞轮转 动两周,做功一次。
烟煤 约2.9×10 /(J7·kg ) -1 煤油 4.6×10 /(7J·kg ) -1
无烟煤 约3.4×10 /(J7·kg ) -1 汽油 4.6×10 /(7J·kg ) -1
焦炭 3.0×10 /(7J·kg ) -1
氢 1.4×10 /(8J·kg ) -1
木炭 3.4×10 /(7J·kg ) -1 酒精 3.0×10 /(7J·kg ) -1
初三物理《热机》
压缩冲程
进气门和排气门都关闭,活 塞向上运动,活塞把空气压缩得 很小,空气的压强更大,温度更 高。在压缩冲程末,缸内空气温 度已超过柴油的着火点。
机械能转化为内能。
初三物理《热机》
做功冲程
在压缩冲程末,从喷油嘴喷 出的雾状柴油遇到热空气立即猛 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。
初三物理《热机》
不同点
1.构造不同:汽油机气缸顶有火花塞,而柴 油机气缸顶部有喷油嘴。
2 .燃料不同:汽油机的燃料是汽油,而柴 油机的燃料是柴油。
3 .吸气不同:汽油机吸进汽油和空气的混 合气体,柴油机只吸进空气。
4 .点火不同:汽油机属点燃式点火,柴油 机属压燃式点火。
初三物理《热机》
二、燃料及其热值 燃料的燃烧是一种化学反应,燃烧