热机
热机的应用的例子
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热机的应用的例子热机是利用热能转化为机械能的装置,广泛应用于各个领域。
以下是10个热机应用的例子:1. 内燃机:内燃机是一种将燃料热能转化为机械能的热机。
汽车发动机就是内燃机的一种常见应用,通过燃烧汽油或柴油产生高温高压气体,推动活塞运动,从而驱动车辆行驶。
2. 蒸汽涡轮机:蒸汽涡轮机是利用蒸汽的热能转化为机械能的热机。
它广泛应用于发电厂,通过燃烧煤炭或核燃料产生蒸汽,驱动涡轮旋转,从而带动发电机发电。
3. 汽轮机:汽轮机是一种将高温高压气体的热能转化为机械能的热机。
它常用于船舶推进系统,通过燃烧燃料产生高温高压气体,驱动涡轮旋转,从而推动船舶前进。
4. 蒸汽喷射泵:蒸汽喷射泵是一种利用蒸汽动能将液体抽出的装置。
它常用于抽水、排污、排水等领域,通过蒸汽的动能将液体抽出,无需电力或燃料驱动。
5. 压缩机:压缩机是一种将气体的热能转化为压缩能的装置。
它广泛应用于制冷、空调、气体输送等领域,通过将气体压缩,提高气体的温度和压力,实现冷却或气体输送的目的。
6. 空调机组:空调机组是一种利用热能转移实现室内温度调节的装置。
它常用于家庭、办公室、商业场所等,通过循环工质的相变过程,吸热和释热,实现室内的制冷或加热。
7. 热泵:热泵是一种利用热能转移实现供暖或制冷的装置。
它常用于家庭、商业建筑等,通过利用外部环境的热能,提供室内的热量或制冷效果,实现舒适的室内环境。
8. 蒸馏设备:蒸馏设备是一种利用热能转化液体混合物的装置。
它广泛应用于化工、制药等行业,通过加热混合物,使其分离成不同组分,实现纯化或提取目的。
9. 热风炉:热风炉是一种利用热能产生热风的装置。
它常用于工业加热、干燥等领域,通过燃烧燃料产生高温烟气,将热能转化为热风,供应给加热或干燥设备使用。
10. 热水器:热水器是一种利用热能加热水的设备。
它常用于家庭、酒店、游泳池等,通过加热水箱中的水,提供热水供应,满足人们的生活需求。
以上是10个热机的应用例子,它们在不同领域发挥着重要作用,为人们的生活和工作带来了便利和舒适。
初中物理热机知识点
![初中物理热机知识点](https://img.taocdn.com/s3/m/53901396ba4cf7ec4afe04a1b0717fd5360cb2a7.png)
初中物理热机知识点一、热机概述热机是一种将热能转化为机械能的装置。
在初中物理课程中,热机的基础知识包括热力学定律、内燃机的工作原理、热效率等概念。
二、热力学定律1. 第一定律(能量守恒定律):在一个封闭系统中,能量既不会被创造也不会被消灭,只能从一种形式转化为另一种形式,总能量保持不变。
2. 第二定律(熵增原理):在一个自发的过程中,系统的熵总是增加的,即自然过程总是朝着熵增的方向进行。
三、内燃机的工作原理1. 四冲程内燃机:包括进气冲程、压缩冲程、功冲程(爆炸冲程)、排气冲程。
2. 奥托循环:理想的循环过程,包括等熵压缩、等容加热、等熵膨胀、等压冷却四个过程。
四、热效率1. 定义:热效率是指热机有效利用的能量与所消耗的总能量之比。
2. 计算公式:η = (有用功) / (消耗的能量)3. 提高热效率的方法:减少热损失、优化燃烧过程、提高机械效率等。
五、热机的类型1. 蒸汽机:利用水蒸气的压力做功的热机。
2. 内燃机:燃料在发动机内部燃烧产生动力的热机,如汽油机、柴油机。
3. 喷气发动机:利用燃料燃烧产生的高速气流产生推力的热机。
六、热机的应用1. 交通运输:汽车、飞机、船舶等。
2. 工业生产:发电、机械驱动等。
3. 家庭生活:热水器、空调等。
七、热机的环境影响1. 空气污染:燃烧产生的废气可能导致空气污染。
2. 温室效应:二氧化碳等温室气体的排放加剧了全球变暖。
3. 噪音污染:热机运行时产生的噪音可能影响周围环境。
八、结论热机作为能量转换的重要工具,在现代社会中发挥着巨大作用。
了解热机的工作原理和效率,以及其对环境的影响,对于我们合理利用能源、减少环境污染具有重要意义。
请注意,本文为知识点总结,旨在提供初中物理热机相关知识的概览。
实际教学或学习过程中,应结合具体教材和课程要求,进行深入学习和理解。
细说热机
![细说热机](https://img.taocdn.com/s3/m/063fdcc06f1aff00bed51e4d.png)
细说热机热机与人们的生活紧密相连,本节内容主要包括热机的工作过程、热机工作过程中的能量转化、汽油机与柴油机的区别等。
一、热机1.热机是把燃料燃烧放出的内能转化为机械能的机器,它的种类很多,如蒸汽机、汽轮机、喷气发动机、内燃机等。
燃料在气缸内燃烧,生成高温高压的燃气,然后燃气推动活塞做功,把燃气的内能转化为机械能的热机,叫做内燃机。
2.四冲程内燃机的工作过程是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成,这四个冲程叫做一个工作循环。
在每个工作循环中,活塞在气缸中往返两次,曲轴转动两周,对外做功一次。
在四个冲程中,只有做功冲程是燃气对外做功的,其他三个冲程是辅助冲程,是靠安装在曲轴上的飞轮的惯性来完成的。
A.吸气冲程B.压缩冲程C.做功冲程D.排气冲程解析:由图可知,进气门打开,排气门关闭,活塞向下运动,所以是吸气冲程,故A 正确。
答案:A 点拨:由进气门和排气门的关闭和打开情况、活塞的上行和下行情况来判断是哪个冲程。
例2 一台四冲程内燃机飞轮转速为2400r/min ,则每秒做功的次数为( ) A.10次B.20次C.30次D.40次解析:此柴油机的飞轮转速为2400r /min ,所以飞轮每秒转602400r=40r ,因为飞轮每转两周对外做功一次,所以n =240=20次。
答案:B 点拨:此题主要考查了内燃机的四冲程中做功次数与飞轮转数之间的关系,关键要搞清一个工作循环包括四个冲程,飞轮转两周,对外做功一次。
二、汽油机与柴油机A.汽油机与柴油机使用的燃料不同B.柴油机采用压燃式点火,汽油机采用点燃式点火C.柴油机气缸顶部有个喷油嘴,汽油机气缸顶部有个火花塞D.汽油机吸入气缸里的是汽油和空气的混合物,柴油机吸入气缸里的是柴油和空气的混合物解析:A 选项中,汽油机和柴油机使用的燃料不同,汽油机使用汽油,柴油机使用柴油,该选项说法正确,不符合题意;B 选项中,汽油机采用点燃式点火,柴油机采用压燃式点火,该选项说法正确,不符合题意;C选项中,汽油机气缸顶部有个火花塞,柴油机气缸顶部有个喷油嘴,该选项说法正确,不符合题意;D选项中,工作过程中,汽油机吸入的是空气和汽油的混合物,柴油机吸入的是空气,该选项说法不正确,符合题意。
物理热机知识点总结
![物理热机知识点总结](https://img.taocdn.com/s3/m/a71a0dc3d1d233d4b14e852458fb770bf78a3b8b.png)
物理热机知识点总结热机是物理学中重要的研究对象之一,它是利用热能转换成机械能的设备,例如蒸汽机、内燃机等。
热机的研究对于认识热动力学过程和提高能量利用效率具有重要意义。
本文将总结热机的基本原理、热力学循环、热效率以及一些重要的热机实例,希望能够帮助读者更深入地了解热机的相关知识。
一、热机的基本原理1.热机的工作原理热机是利用热能来产生机械能的机器。
它可以通过以下过程实现:(1)吸热过程:燃料燃烧产生热能,使热机工作物质(例如蒸汽、气体等)吸热、膨胀;(2)做功过程:膨胀的工作物质推动活塞或涡轮做功,从而产生机械能;(3)排热过程:工作物质释放热量,热机再次处于可吸热状态。
2.热机的分类根据热机工作物质和工作原理的不同,热机可以分为内燃机和外燃机,如蒸汽机、汽车发动机等。
内燃机是工作物质在容器内部发生燃烧,外燃机是将热能和工作物质分开来加热。
3.热机的热能转换特点热机是一种能将热能转换成机械能的设备,其特点包括:(1)热机工作需要从高温源吸收热量,将部分热量转换成机械能和低温热量,最后将低温热量排出;(2)热机的效率由热源温度决定,效率越高,热源温差越大。
二、热力学循环1.热力学循环的定义热力学循环是指热机在一定压力下,循环完成吸热、做功和放热过程的过程。
其中理想热力学循环是指在实际过程中没有内部能量损失、每个过程都是可逆过程并且工作物质处于理想气体状态的循环。
2.热力学循环的分类常见的热力学循环包括卡诺循环、斯特林循环、布雷顿循环等。
其中卡诺循环是准静态可逆过程的循环,是理论上热机效率的上限。
斯特林循环是利用活塞功与活塞压缩而不是活塞粗鲁的循环。
而布雷顿循环是一种用于燃气涡轮发动机的循环,其效率取决于压缩机和涡轮的效率。
3.热力学循环的基本过程热力学循环通常由吸热、等温膨胀、放热和等温压缩四个基本过程组成。
这些过程通过适当的方式组合可以实现热机的工作。
三、热效率1.热效率的定义热效率是指热机从高温热源吸收热量并转换成机械能的比例,通常用工作输出功和吸收热量的比值来表示。
热机初三物理知识点总结
![热机初三物理知识点总结](https://img.taocdn.com/s3/m/b185381cbb4cf7ec4bfed08a.png)
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。
热机的基本概念
![热机的基本概念](https://img.taocdn.com/s3/m/6880f1ddc67da26925c52cc58bd63186bceb92fb.png)
热机的基本概念
嘿,朋友们!今天咱们来聊聊热机。
热机这东西啊,可太重要啦!它就像是我们生活中的大力士,默默地为我们做着各种事情。
那热机到底是什么呢?简单来说,热机就是利用热能来做功的机器。
你可以把它想象成一个神奇的转换器,能把燃料燃烧产生的热能转化为机械能,从而让各种机器运转起来。
就好比汽车,没有热机,它怎么能在路上跑起来呢?
热机有好几种类型呢!比如说内燃机,这可是汽车里常用的。
它就像一个不知疲倦的小马达,通过燃烧汽油或柴油,产生动力,推动汽车前进。
还有蒸汽机,虽然现在不那么常见了,但在过去可是立下了汗马功劳呢!它通过烧煤把水变成蒸汽,利用蒸汽的力量来工作。
热机的工作原理其实也不难理解。
就好像我们吃饭获得能量,然后去干活一样,热机也是先从燃料中获取能量,然后利用这些能量去做事情。
燃料燃烧时会释放出大量的热能,这些热能被用来推动活塞或者涡轮之类的东西运动,这样就产生了机械能。
热机的优点那可不少!它让我们的生活变得更加便利和高效。
没有热机,我们的交通会变得很不方便,很多大型机械也没法运转。
但是,热机也不是完美的呀!它会产生污染,对环境不太友好。
这就像是一个双刃剑,给我们带来好处的同时,也带来了一些麻烦。
那我们该怎么更好地利用热机呢?一方面,我们可以不断改进热机的技术,让它更节能、更环保。
另一方面,我们也可以寻找其他的清洁能源来代替传统的燃料,减少对环境的污染。
总之,热机是我们生活中不可或缺的一部分。
它既有优点,也有缺点。
我们要充分发挥它的长处,同时努力克服它的短处,让它更好地为我们服务。
难道不是吗?。
关于热机的知识点
![关于热机的知识点](https://img.taocdn.com/s3/m/7d859fdcf9c75fbfc77da26925c52cc58bd6909d.png)
关于热机的知识点热机是一种将热能转化为机械能的装置,是现代工业的重要基础。
在我们日常生活中,热机也随处可见,例如汽车引擎、空调、发电厂的汽轮机等等。
热机是研究热力学的重要内容之一,下面就来探讨一些热机的知识点。
热机的工作原理热机通过循环过程将热能转化为机械能。
一个热机系统一般由加热器、冷凝器、活塞、缸体等部分组成。
其基本工作原理是利用高温热源的能量使气体膨胀,从而推动活塞做功。
在这个过程中,气体受热膨胀,从高温热源吸收热量,从而转化为机械能。
然后将气体冷却,使其从低温热源吸收热量,再回到初始状态。
整个过程是一个循环,也就是热循环过程。
热机的热效率热效率指的是热机输出的机械能和热输入之间的比例。
热机的热效率是热循环过程中产生的净功和从热源中吸收的净热量之间的比值。
热效率越高,代表着热机的性能越好。
热效率可以用以下公式表示:热效率 = 净功 / 吸热量其中,净功指的是热机产生的功,扣除机械能损失后的净值。
吸热量是指热机从热源中吸收的热量。
热机的集中式、分散式热机有两种不同的工作方式:集中式和分散式。
集中式热机系统指的是将所有的热机集中在一个地方运行,如发电厂。
分散式热机系统则将各个热机设备安装在不同的地方,例如汽车、飞机等。
集中式热机具有规模大、运行效益高等优点。
但是在地球上的工业空间较为分散的情况下,更多的是采用分散式的热机系统。
分散式热机可以使用传统的能源,同时也可以使用新能源,如太阳能,将分散的热能转换为机械能。
热机的种类热机可以分为内燃机、蒸汽机、气轮机、燃气轮机等多种不同类型。
其中,内燃机指的是通过燃烧燃料产生高压气体驱动活塞或者转子做功的发动机,如汽车引擎。
蒸汽机则是利用水蒸气的膨胀和冷凝来推动活塞或转子做功的发动机,广泛应用于电力工业和冶金工业等。
气轮机通过高速旋转的叶轮将气体的动能转化为机械能,在航空领域、石化行业等得到广泛应用。
燃气轮机则将高温燃气通过涡轮驱动发电机,是现代发电厂的标配。
热力学中的热机与热力学循环
![热力学中的热机与热力学循环](https://img.taocdn.com/s3/m/c57deb54a88271fe910ef12d2af90242a895abe5.png)
热力学中的热机与热力学循环热力学是物质内部热力学性质以及与能量转换相关的科学,研究能量和能量转移的规律。
其中,热机是能够将热能转化为功的设备,而热力学循环则是热机中能量转化的过程。
本文将介绍热力学中的热机及其循环,以及与之相关的热力学定律和效率。
一、热机的定义及基本原理热机是一种能够将热能转化为功的设备,通过能量的转化实现对外界的有用工作。
热机根据其工作原理可以分为热力循环机和热力推进机两类。
其中,热力循环机是通过实现热力学循环来进行能量转化的设备,而热力推进机是将热能转化为速度或动能的设备。
热机的基本原理是根据热力学第一定律和第二定律实现能量转化。
根据热力学第一定律,能量守恒,即能量不会自行产生或消失,只能从一种形式转化为另一种形式。
而根据热力学第二定律,热不会自行从低温物体传递到高温物体,能量转化的过程中总是会伴随一定的热量损失。
二、热机的热力学循环热力学循环是热机能量转化的过程,由一系列的状态变化组成。
常见的热力学循环有卡诺循环、斯特林循环和柴油循环等。
1. 卡诺循环卡诺循环是一种理想的热力学循环,被认为是热机效率的最高限制。
卡诺循环由两个等温过程和两个绝热过程组成,利用一个理想气体作为工质。
通过等温过程吸热,绝热过程放热,实现了热能向功的转化。
2. 斯特林循环斯特林循环是一种无限可逆的热力学循环,常用于外燃机和外燃发电机。
斯特林循环由两个等温过程和两个绝热过程组成。
在斯特林循环中,通过循环过程中工质的膨胀和压缩来实现能量转化。
3. 柴油循环柴油循环是一种常见的内燃机循环,常用于柴油发电机和柴油机。
柴油循环由一个绝热压缩过程、一个等压燃烧过程和一个绝热膨胀过程组成。
柴油循环中,空气在压缩过程中被加热并且与燃油混合,然后通过燃烧释放热能来膨胀并驱动活塞。
三、热机的效率热机的效率是衡量热机能量转化效果的指标,定义为机器输出功与热输入之比。
根据热力学定律,热机效率受限于热力学循环本身以及工质的性质。
热机与制冷机
![热机与制冷机](https://img.taocdn.com/s3/m/c1d27764be23482fb4da4c4d.png)
在循环中工作物质从T1 热源吸 热Q1,向T2 热源放热Q2 ,向外输 出功W ’。现在研究以理想气体
为工作物质的卡诺循环的效率。
卡诺循环过程分析:
1-2等温膨胀过程中吸热
Q1
RT1
ln
V2 V1
2、热机循环
热机(heat engine)是工作物质从高温热源吸热,同 时向低温热源放热并对外界做功的机械。
所谓循环过程是指系统(即工作物质)从初态出发经历一 系列的中间状态最后回到原来状态的过程。
如图表示理想气体任意一个准静态热
机循环过程。由图可见,任何热机不
可能仅吸热而不放热,也不可能只与
一个热源相接触。
1897年最早制成了以煤油为燃料的内燃机,以后改用 柴油为燃料,这就是我们通常所称的柴油机(Diesel engine)。
其简化循环称为狄塞尔循环也称为定压加热循环。
狄塞尔柴油机的循环:
Q1 C p,m (T3 T2 ),
Q2 CV ,m (T1 T4 )
Q1 Cp,m (T3 T2 ) Q2 CV .m (T1 T4 )
故其效率可大于奥托循环。
• 柴油机比汽油机笨重而能 发出较大 功率,因而常用作大型卡车、工程机 械、机车和和船舶的动力装置。
T2 (V1 ) 1 及 T3 (V1 ) 1
T1 V2
T4 V2
T2 T3 T3 T2
T1
T4
T4 T1
1
1 T4 T1 T3 T2
1 T1 T2
1
V1 V2
热机知识点总结
![热机知识点总结](https://img.taocdn.com/s3/m/6f6f545ffd4ffe4733687e21af45b307e871f914.png)
热机知识点总结
热机是一种将内能转化为机械能的装置,其工作原理基于热力学原理。
以下是对热机知识点的一些总结:
1.热机原理:热机的原理是将内能转化为机械能。
在热机中,燃料与空气混合并点燃,产生高温高压的燃气,推动活塞做功。
2.热机效率:热机的效率是指热机输出的机械能与输入的燃料内能之比。
由于不可避免的摩擦和热量损失,热机的效率总是小于1。
3.热力学第一定律:该定律描述了能量转换的方向和数量。
它指出,能量不能从无能量之处产生,也不能消失,只能从一种形式转换为另一种形式。
4.热力学第二定律:该定律描述了热现象的方向性。
它指出,热量不可能自发地从低温物体传导到高温物体,或者从单一热源吸收热量并完全转化为有用功而不产生其他影响。
5.蒸汽机:蒸汽机是最早的热机之一。
它通过燃烧燃料产生高温高压的蒸汽来推动活塞做功。
蒸汽机的效率较低,但可用于大型设备和船舶等。
6.内燃机:内燃机是现代最常见的热机之一。
它通过点燃燃料在汽缸内燃烧产生高温高压的燃气来推动活塞做功。
内燃机的效率较高,适用于各种车辆和机械设备。
7.喷气发动机:喷气发动机是一种用于飞机和火箭的燃气轮机。
它通过燃烧燃料产生高速气流来推动涡轮旋转,进而驱动飞机或火箭前进。
8.热力学过程:热力学过程是指热力学系统从一种状态到另一种状态的变化过程。
这些过程包括等温过程、绝热过程、多方过程等。
9.热力学循环:热力学循环是指热力学系统经过一系列变化后回到初始状态的过程。
循环过程包括吸热、膨胀、做功、放热和压缩等阶段。
九年级物理热机
![九年级物理热机](https://img.taocdn.com/s3/m/e49b286b0166f5335a8102d276a20029bd6463d9.png)
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。
九年级物理热机
![九年级物理热机](https://img.taocdn.com/s3/m/2ccfef6d4a35eefdc8d376eeaeaad1f346931137.png)
九年级物理热机摘要:一、热机概述二、热机的工作原理三、热机的效率四、常见热机类型及应用五、热机的发展趋势正文:一、热机概述热机是一种将热能转化为机械能的装置。
在热机工作过程中,热能从高温热源传递到低温热源,实现内能的转换。
热机广泛应用于工业、农业、交通运输等领域,为人类社会的发展提供了巨大的动力。
二、热机的工作原理热机的工作原理遵循热力学第一定律,即能量守恒定律。
热机由四个主要部分组成:热源、加热器、膨胀器和冷却器。
在工作过程中,热源提供高温热能,加热器将热能传递给工质,工质在膨胀器中膨胀做功,最后通过冷却器将废热排放到低温热源。
三、热机的效率热机效率是指热机输出功与输入热量之比。
提高热机效率是热机研究的重要课题,可以通过提高热源温度、降低冷却器温度、改进工质等方法提高热机效率。
四、常见热机类型及应用1.内燃机:内燃机是一种将燃料燃烧产生的热能直接转化为机械能的发动机。
常见类型有汽油机、柴油机等,广泛应用于汽车、船舶、飞机等交通工具。
2.蒸汽机:蒸汽机是一种以水为工质的热机,通过燃烧燃料产生蒸汽驱动膨胀器。
蒸汽机曾广泛应用于火车、船舶等,但随着热机技术的进步,蒸汽机逐渐被内燃机取代。
3.发电机:发电机是一种将热能转化为电能的装置,通过燃烧燃料驱动涡轮机,进而带动发电机发电。
发电机广泛应用于电力系统,为人类社会提供源源不断的电力。
五、热机的发展趋势1.清洁能源热机:随着环保意识的加强,清洁能源热机受到越来越多的关注。
太阳能热机、地热热机等可再生能源热机的研究与应用逐渐增多。
2.高效热机:提高热机效率始终是热机研究的重要方向。
研究人员正在研究新型热机循环、高温工质等,以实现更高的热机效率。
3.微小型热机:随着微电子技术的发展,微小型热机在便携式电子设备、微电子散热等领域具有广泛应用前景。
总之,热机作为能量转换的重要装置,在人类社会发展中发挥着举足轻重的作用。
12.4热机第四节热机效率和环境保护
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酸雨的危害
1.对人体健康的直接危害,硫酸雾和硫酸盐雾的毒 性比二氧化硫大得多,可以侵入肺的深部组织,引 起肺水肿等疾病而使人致死. 2.引起河流、湖泊的水体酸化,严重影响水生动植 物的生长. 3.破坏土壤、植被、森林.
4.腐蚀金属、油漆、皮革、纺织品及建筑材料.
5.渗入地下,使水中铝、铜、锌、镉的含量比中性 地下水中高很多倍.
自学检测
柴油机的工作原理: 7.吸气冲程:进气门打开,排气门关闭。活塞由汽缸上 端 向 下 端运动,外界 空气从进气门吸入气缸。 8.压缩冲程:进气门和排气门都 关闭,活塞由汽缸下 端 向上 端运动,空气被压缩成高温的气体,其温度超过柴 油的 燃点 。 喷油嘴向汽缸内喷射雾 9.做功冲程:在压缩冲程末尾,由 状的柴油,这些雾状柴油在汽缸内高温空气中剧烈燃烧 ,产生高温高压的燃气,推动活塞由汽缸上 端向 下 端 加速运动,并通过连杆带动曲轴和飞轮快速转动。 进气门关闭, 排气门打开,活塞由汽缸 下 端 10.排气冲程: 向 上 端运动,把废气排出气缸。为下一个 工作循环 做好 准备。
质量为10Kg,初温为20摄氏度的水, 在一标准大气压下将这些水加热至 沸腾,需要吸收多少热量?如果这 些热量是由干木柴完全燃烧提供的, 干木柴完全燃烧放出的热量有百分 之八十被吸收,需要燃烧多少千克 的干木柴?(q=1.2x107J/Kg )
解:Q吸=cm水(t3×10×(100-20) t0)=4.2×10 J=3.36×106J Q吸=Q放.η , 3.36 10 J ∴Q放= Q 吸 = 80% η =4.2×10 6J,
各种热机的效率: 蒸汽机:6﹪~15﹪ 柴油机:30﹪~40﹪ 汽油机:20﹪~30﹪ 飞机上的喷气式发动机:50﹪~60﹪
议一议
热机与热效率
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热机与热效率热机是一种将热能转化为功的设备。
它通过热能的输入和输出来实现工作,其中最重要的指标之一就是热效率。
本文将探讨热机的工作原理、热效率的计算以及影响热效率的因素。
一、热机的工作原理热机基于热力学原理,通过热能的转化实现机械功的产生。
典型的热机包括内燃机、汽轮机和蒸汽机等。
这些热机都有共同的工作原理,即通过热源提供的热量使工质发生变化,并从工质中提取出热量来实现功的输出。
热机的工作循环通常由四个阶段组成:吸热过程、膨胀过程、冷却过程和压缩过程。
在吸热过程中,热机从热源吸收热量。
膨胀过程中,工质发生膨胀,将热能转化为机械功。
冷却过程中,热机将剩余的热量排出。
最后,在压缩过程中,工质被压缩回原始状态,以准备下一个工作循环。
二、热效率的计算热效率是衡量热机性能的重要指标,定义为热机所输出的功与热机所吸收的热量之比。
通常用符号η表示,计算公式如下:η = (W_out / Q_in) × 100%其中,η为热效率,W_out为热机输出的功,Q_in为热机吸收的热量。
热效率一般以百分比的形式表示,值越高表示热机的能量转化效率越高。
三、影响热效率的因素热效率受到多个因素的影响,以下是一些主要的因素:1. 温度差:温度差越大,热机的热效率就越高。
这是因为温差越大,热量传递的速度越快,能够更充分地利用热能。
2. 工作流体的特性:工作流体的性质会直接影响热机的热效率。
例如,在内燃机中,燃料的选择会对热机的效率产生明显的影响。
3. 摩擦和损耗:摩擦和损耗也会降低热机的热效率。
这包括机械摩擦、热量损失和流体阻力等。
4. 设备的设计和制造质量:良好的设计和制造质量可以改善热机的效率。
例如,减少能量损失、提高密封性等。
5. 冷却系统效率:热机的冷却系统效率也会对整个系统的热效率产生重要影响。
冷却系统的设计和运行状态会直接影响热机的工作效率。
综上所述,热机是一种将热能转化为功的设备,通过热机热效率来评估热能利用的效果。
物理九年级上册知识点热机
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物理九年级上册知识点热机热机是热能转化为机械能的装置,是探索能源转化与利用的重要领域。
对于九年级的学生而言,热机是一个重要的物理知识点。
下面我们将介绍热机的基本原理、分类以及应用。
一、基本原理热机的基本原理是利用热能的转化,将热能转化为机械能。
这里有两个关键的概念,一个是热源,另一个是工作物体。
热源提供热量,使工作物体产生温度差,从而实现能量的转换。
在热机的工作过程中,热源通常是高温热源,工作物体则是低温热源。
通过控制两者之间的温度差,我们可以实现热能向机械能的转化。
二、分类热机可以分为热力热机和热电热机两种类型。
1. 热力热机热力热机是利用热能转化为机械能的一类热机。
常见的热力热机有蒸汽机、内燃机和涡轮机等。
其中,蒸汽机是最早被发明和使用的一种热力热机,它通过水蒸汽的膨胀来驱动活塞运动产生机械能。
而内燃机则通过可燃物质在内燃机内爆炸产生高温高压的气体来驱动活塞运动,从而实现能量的转换。
涡轮机是利用高速旋转的叶轮进行能量转换的热力热机,其应用范围十分广泛。
2. 热电热机热电热机是利用热能直接转化为电能的一类热机。
热电热机利用材料的热电效应,将热能转化为电能。
热电热机的应用场景较为特殊,主要用于一些需要高温或低温热源的地方。
三、应用热机在生产、工业和生活中有着广泛的应用。
1. 生产领域热机在生产领域中的应用非常广泛,比如发电厂中的蒸汽机组利用燃煤或核能等热源产生高温高压的蒸汽,驱动涡轮发电机发电。
这种方式是目前最主要的电力发电方式之一。
2. 工业领域在工业领域,热机可以运用于各种生产设备中。
比如,燃气轮机被广泛应用于石油、天然气开采领域,用于产生电力。
内燃机则被广泛应用于运输工具,如汽车、飞机、船只等。
3. 生活领域在我们的日常生活中,我们也可以看到热机的应用。
比如,家用空调可以通过热泵的原理将室内热能转移到室外,从而实现制冷功能。
此外,家用冰箱、洗衣机等家电产品中也存在着热机的应用。
四、总结热机作为热能转化为机械能的一种装置,在能源转化和利用中发挥着重要的作用。
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第四节热机【课堂练习1、热机是把能转化成能的机器. 是最常见的热机,它是利用燃料在里产生的来推动活塞做功的.2、内燃机的四个冲程分别是:冲程、冲程、冲程和冲程.其中______冲程是把内能转化为机械能.3、柴油机和汽油机构造相似,主要不同是汽油机汽缸顶部有一个_________,而柴油机汽缸顶部有一个_________ ;汽油机在吸气冲程吸进汽缸里的是_________,而柴油机在吸气冲程吸进汽缸里的是____________.4、热机的污染形式:大气污染、_________ 污染和_________ 污染.5、对于四冲程汽油机,燃料进入气缸的冲程是A.吸气冲程B.压缩冲程C.做功冲程D.排气冲程6、关于热机,下列说法是正确的()A.汽油机顶部有喷油嘴,柴油机顶部有火花塞B.柴油机在吸气冲程中,将柴油和空气的混合气吸人气缸C.汽油机在做功冲程中,进气门关闭排气门打开D.汽油机在做功冲程中,是把内能转化为机械能7、单杠四冲程内燃机在工作过程中,将机械能转化为内能的是()A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程8、下列装置中,能把内能转化为机械能的是()A.热机 B.发电机 C.电动机 D.电吹风机9、在下图中,表示内燃机工作时各冲程的示意图,它们正确的排列顺序为 ( )A.甲、乙、丙、丁 B.丁、丙、乙、甲 C.甲、丙、乙、丁 D.甲、丁、乙、丙10、四冲程内燃机在一个工作循环中()A.活塞往复运动2次,曲轴转动2周,完成四个冲程,对外做1次功B.活塞往复运动2次,曲轴转动4周,完成四个冲程,对外做1次功C.活塞往复运动4次,曲轴转动2周,完成四个冲程,对外做2次功D.活塞往复运动2次,曲轴转动4周,完成四个冲程,对外做2次功11、汽油机只有在做功冲程中,燃气才给活塞一个动力,但汽油机却可以连续工作,其中关键部件是()A.火花塞 B.连杆 C.曲轴和飞轮 D.进气门和排气门12、汽油机飞轮的转速是3000 r/min,则可知每分钟内一个汽缸里燃气推动活塞做功的次数是()A.1500次B.3000次C.6000次D.750次【课后练习1、内燃机工作时的能量转化:_________ ⇒___________ ⇒____________ .2、小轿车开动时,是把 _______能转化为___________能.3、柴油机的构造和汽油机相似,但是柴油机通过_______ 直接点燃柴油,因此柴油机的汽缸顶部没有__________ ,而有一个___________ .4、最早的热机是_______汽车的发动机一般是柴油机或汽油机,它把燃料燃烧放出的______ 能转化成为柴油机或汽油机的机械能.汽车发动机常用循环流动的水来帮助它散热,主要是利用了水的 __________较大的特点.在发动机压缩冲程中,通过 _______的方式,改变了气缸内气体的内能.5、下列流程图是用来说明单缸四冲程汽油机的一个工作循环及涉及到的主要能量转化情况.关于对图中①②③④的补充正确的是()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③压缩冲程④内能转化为机械能D.①压缩冲程②机械能转化为内能③做功冲程④内能转化为机械能6、在汽油机压缩冲程中,气缸内气体的()A.温度降低B.密度变小C.热量增多D.内能增加7、如图是四冲程内燃机工作循环中的一个冲程,它是()A.压缩冲程,将内能转化为机械能B.压缩冲程,将机械能转化为内能C.做功冲程,将内能转化为机械能D.做功冲程,将机械能转化为内能8、四冲程内燃机工作时,将机械能转化成内能的冲程是()A.吸气冲程B.压缩冲程C.做功冲程D.排气冲程9、关于四冲程汽油机,下面说法正确的是()A.汽油机是利用机械能转化成内能的机器B.在做功冲程,内能转化为机械能C.在压缩冲程,内能转化为机械能D.四个冲程依次为吸气、做功、压缩、排气10、如图是四冲程汽油机做功冲程的示意图.汽油燃烧产生高温高压的气体推动活塞向下运动.在活塞向下运动的过程中,汽缸内气体的()A.内能减少B.温度降低C.密度增大D.分子热运动加快11、一台单缸四冲程柴油机转速为1200转/min,则柴油机1s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10次12、如图所示,关于热现象的有关实验,下列说法正确的是()A.在汽油机的做功冲程中,是机械能转化为内能B.水蒸气将瓶塞顶出,说明做功的过程就是能量的转化过程C.墨水在热水中比冷水中扩散快,说明分子在不停的做无规则运动D.两个铅柱压紧后可以吊起钩码,说明分子间存在引力第五节、火箭第六节、燃料的利用和环境保护【课堂练习12、1kg某种燃料燃烧时能转化为能的量(放出的热量)叫做这种燃料的热值.热值的单位有和3、汽油的热值是4.6×107J/kg,它表示的物理意义是.完全燃烧5Kg的汽油,能放出的热量是 J.4、2005年10月12日,我国用长征二号F火箭将“神舟”六号载人飞船送入太空,使我国在载人航天事业上又迈出了可喜的一步.火箭将飞船送入太空,从能量转化的角度来看,是燃料的能转化为飞船的能;返回舱降落到地面时,我们发现它有点被“烧焦”的现象,这是因为返回舱重入大气层后,与大气剧烈摩擦而使温度急剧升高,内能增大,这里返回舱内能变化是通过的方式实现的.5、完全燃烧0.5 kg的某种液体,能放出7×107J的热量,则这种液体的热值是 J/kg,查燃料热值表可知,该液体是.6、汽油的热值是 4.6×107J/kg,现有汽油500g,若燃烧一半,剩余汽油的热值是J/kg。
7、近期煤价节节攀升,少数不法商贩将矸石破碎后掺在优质煤中高价销售,客户为了不上当,最恰当的方法是检测下列物理量中的()A、热值B、比热容C、温度D、质量8、下列关于热值的说法中正确的是()A.燃料越多,它的热值就越大B.燃料燃烧时放出的热量越多,它的热值就越大C.相同质量的燃料,完全燃烧时放出的热量越多,热值越大D.同一种燃料,燃烧的情况不同,它的热值就不一样9、甲种燃料的热值小于乙种燃料的热值,下列说法正确的是()A、甲种燃料比乙种燃料的热量少B、完全燃烧mkg乙种燃料,刚好烧开一壶水,那么用mkg甲种燃料也能烧开这壶水C、完全燃烧相同质量的两种燃料,乙种燃料放出的热量多D、通风条件越好,供氧越充足,两种燃料的热值越大10、下列关于提高锅炉效率的方法,正确的是()A、把块状燃料粉碎成粉末状B、用鼓风机向炉膛吹气C、利用热值大的燃料D、向锅炉加大燃料的投放量11、燃烧甲、乙两种燃料时,甲放出的热量多,则()A、甲的热值大于乙的热值B、甲的质量大于乙的质量C、甲燃烧的时间大于乙燃烧的时间D、上述说法都不妥12、某汽车在一次行驶过程中消耗了5k汽油,已知汽油的热值为4.6×107Jk(1求这些汽油完全燃烧放出的热量?(2)若水箱中4kg的冷却水,温度升高50℃,水至少要吸收多少热量?[c水= 4.2×103J/(kg·℃)]13、用煤气灶烧水时,把2kg的水从25℃加热到75℃,燃烧了0.03kg的煤气。
设煤气完全燃烧。
水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),煤气的热值约为4.2×107J/kg。
试求:(1)水吸收的热量是多少?(2)煤气灶烧水时的效率是多少?(结果保留一位小数)【课后练习】1.在热机里,用来______那部分能量和_________的能量之比,叫做热机的效率.2、1 kg焦炭的热值 10 kg焦炭的热值,因为热值的大小仅与有关.3、2kg的某种燃料完全燃烧时放出的热量为9.2×107J,则这种燃料的热值_________J/kg,若这些燃料只烧掉1/2,则剩余部分的热值为_____________J/kg.4、一台效率为40%的柴油机,当输出66000 J的有用功时,消耗的柴油量为________ kg5、焦炭的热值为3.0×107J/kg,它的物理意义___________ ,完全燃烧_______ kg的焦炭放出的热量能把50kg水的温度升高60℃.6、酒精的热值是3×107J/kg,若要获得9×107J的热量,至少需要燃烧kg的酒精。
7、甲内燃机比乙内燃机的效率高,表示().A.甲的功率比较大 B.甲燃烧需要的燃料较少 C.工作时间相同,甲耗油较少D.甲把燃料燃烧时释放的内能转化为机械能的比例较大8、为了提高热机效率,应尽可能做到().A.采用优质燃料 B.降低热机功率C.减少热机的各种热损失,保持良好的润滑 D.避免使用热机9、关于热机的效率,下列说法正确的是().A.蒸汽机效率比内燃机高 B.热机的功率越大,它的效率一定越高C.热机的效率是热机性能的重要指标 D.热机使用的燃料燃烧值越大,热机效率就越高.10、关于“热机”,下列说法中错误的是()A.通过技术改进,可以使热机的效率达到100%B.减少城市热岛效应的措施之一就是倡导“绿色出行”C.用水而不用其它循环物质降低热机的温度,主要是利用水的比热容最大的特性D.严寒的冬天有人晚上把热机水箱中的水放出,是防止气温降低时,水凝固而胀坏水箱11、关于燃料的热值,以下说法中正确的是()A.燃料的热值与燃料的种类有关系,与燃料的质量和燃烧状况无关B.燃烧1千克某种燃料放出的热量叫这种燃料的热值C.燃料燃烧时,质量越大,热值越大D.燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小12、关于燃料的热值,以下说法正确的是)A.燃料的热值与燃料的燃烧情况有关 B.容易燃烧的燃料,热值一定大C.煤的热值比干木柴大,燃烧煤放出的热量一定比燃烧干木柴放出的热量多D.0.5g汽油和2kg汽油,它们的热值是一样的13、把一杯酒精从20℃加热到40℃的过程中,它的()A.热值变大,比热也变大 B.热值不变,比热变大C.热值变大,比热不变D.热值不变,比热也不变14、现代火箭一般用液氢来做燃料,这主要是因为液氢具有()A.较小的比热容 B.较大的热值C.较小的密度D.较低的沸点15、过去人们在冬天常用烟煤生火取暖.已知烟煤的热值为2.9×107J/kg,则当燃烧了1 kg的烟煤时,下列说法正确的是()A.放出2.9×107 J的热量B.屋子吸收了2.9×107 J的热量C.放出的热量大于2.9×107 JD.屋子吸收的热量小于2.9×107 J16、四口之家分别单独使用不同种类的燃料时的平均月消耗量为:木柴约为200kg,烟煤约为80kg,液化石油气约为30kg,煤气约为60kg,这四种燃料中哪一种燃烧的热值最高A.液化石油气B.煤气 C.烟煤D.木柴17、完全燃烧140 g焦炭(焦炭的热值为3.0×107J/kg)能放出多少热量? 若这些热量的30%被水吸收,则能使30kg 20℃的水温升高到多少摄氏度?18、太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置,下表是小明家的太阳能热水器某天在阳光照射下的相关信息其中太阳辐射功率是指1h内投射到1㎡面积上的太阳能。