热机的效率_(1)

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计算热机效率的四种公式

计算热机效率的四种公式

计算热机效率的四种公式四种计算热机效率的公式热机效率是评价热机工作性能的重要指标,它表示热机从热源吸收的热量中有多少被转化为有效功,是一个热机的能量转化效率。

下面将介绍四种计算热机效率的公式,并对其应用进行简要分析。

1. 热机效率 = 1 - Q2 / Q1该公式中,Q1表示热机从热源吸收的热量,Q2表示热机向冷源放出的热量。

根据能量守恒定律,热机吸收的热量等于放出的热量加上对外做的功。

因此,该公式可以表示为热机效率 = 1 - W / Q1,其中W为热机对外做的功。

2. 热机效率 = W / Q1该公式中,W表示热机对外做的功,Q1表示热机从热源吸收的热量。

热机效率可以理解为热机对吸收热量的利用效率,即有多少热量被转化为对外做功。

该公式也可以表示为热机效率= 1 - Q2 / Q1。

3. 热机效率 = 1 - T2 / T1该公式中,T1表示热机从热源吸收热量时的温度,T2表示热机向冷源放出热量时的温度。

该公式是根据卡诺热机的理论推导得出的,卡诺热机是一个理想化的热机,其效率是热机效率的上限。

该公式表明,热机效率与工作温度有关,温度越高,效率越高。

4. 热机效率 = 1 - (T2 / T1)^(γ-1)该公式中,T1表示热机从热源吸收热量时的温度,T2表示热机向冷源放出热量时的温度,γ表示热机工质的绝热指数。

该公式是根据理想气体的绝热过程推导得出的,适用于循环过程中热机工质为理想气体的情况。

绝热指数γ是一个与热机工质性质有关的参数,不同的工质具有不同的γ值。

这四种计算热机效率的公式分别从不同的角度描述了热机的能量转化效率。

其中,第一种公式是最基本的热力学公式,基于能量守恒定律;第二种公式是将热机效率理解为对吸收热量的利用效率;第三种公式是根据卡诺热机的理论推导得出的,是一个理想化的情况;第四种公式适用于热机工质为理想气体的情况,考虑了绝热过程的影响。

在实际应用中,根据具体情况选择合适的计算热机效率的公式非常重要。

热机的效率

热机的效率

从哪里获得内能? 柴薪
煤炭
石油 天然气
火箭为什么用氢做燃料?
燃料的热值
不同燃料的放热本领相同吗?怎么比较它们谁的放热本领强呢?
经验告诉我们,等质量的煤和干木柴,充分燃 烧,煤放出的热量要比柴多得多。我们用热值 这个概念来表示燃料放出热量的本领。
热值的定义
(1)定义:某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量(气体为体积) 之比,叫做这种燃料的热值。
A、燃料完全燃烧时,它的热值最大 B、没有燃烧的燃料,热值等于零 C、燃料燃烧时放出的热量越多,热值就越大 D、燃料的热值与燃烧情况无关
一箱汽油用去一半,剩下的汽油( B )
A、比热容和热值均减半 B、比热容和热值都不变 C、比热容减半,热值不变 D、比热容不变,热值减半
对于燃料的热值,下列说法中,属于正确理解的是 ( C )
克服重力做了多少焦耳的功?如果汽油完全燃烧获得多少?这大约相当于生活中
什么物体的质量?
如果燃烧干木柴跟燃烧煤油放出的热量相等,干木柴的质量应该等 于煤油质量的几倍?请列出相关计算式来说明理由。
热值简单计算
热值计算公式: 固液: 气体:
放热计算公式: 固液: 气体:
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 放出热量Q = 热值×质量
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?干木柴的热值
需要干木柴: 约120吨干木柴完全燃烧放出的热量等于10吨氢完全燃烧放出的热量。
1 汽油完全燃烧



热③量热值与m,Q无关,
还与燃烧情况无关
焦炭 木炭 酒精
热值
燃料 柴油 煤油 汽油
氢 煤气 沼气
热值

热机的效率计算公式

热机的效率计算公式

热机的效率计算公式热机是将热能转化为功的设备,常见的例子包括汽车内燃机、蒸汽机和燃气轮机等。

热机的效率是衡量热机性能的重要指标,它反映了将输入的热能转化为有用功的能力。

热机效率的计算公式如下:热机效率 = (有用功输出 / 热量输入) × 100%热机效率的计算公式表明,热机的效率是有用功输出与热量输入比值的百分比。

在计算热机效率时,需要清楚地定义有用功输出和热量输入,并正确地进行单位转换。

有用功输出是指从热机中获得的对外做功的能量,通常以焦耳(J)或千瓦时(kWh)为单位。

在实际情况中,有用功输出可以通过测量热机输出的机械功或电功来确定。

热机的有用功输出通常是热机性能的主要指标之一,因为它和热机的工作性能直接相关。

热量输入是指输入到热机中的热能,它以焦耳(J)或千瓦时(kWh)为单位。

热量输入可以通过测量热能输入的量来确定,常见的方法包括测量燃料的燃烧热值以及热传递率等。

热量输入也可以通过测量冷热源之间的温度差和热力学性质来计算。

将有用功输出和热量输入代入热机效率的计算公式中,可以得到热机的效率。

热机效率通常以百分比表示,可以直观地了解热机在能量转换过程中的能力。

热机效率的计算公式可以帮助工程师和科学家对热机的性能进行评估和比较,从而指导热机的设计和优化。

热机效率的计算公式虽然简单,但需要注意的是,热机的实际效率受到许多因素的影响,包括热机的类型、工作状态、工作介质、热力学过程等。

因此,在计算热机效率时,需要根据具体情况综合考虑这些因素,并进行合理的假设和近似。

除了计算热机效率,工程师和科学家还可以通过实验室测试和数值模拟等方法来评估热机的性能。

这些方法可以通过测量和分析热机的输入和输出参数来确定热机的效率,并对其进行改进和优化。

总之,热机效率的计算公式是衡量热机性能的重要工具之一。

通过计算热机效率,可以评估热机的能量转换能力,并为热机的设计和优化提供参考。

然而,需要注意的是,热机效率的计算需要基于准确的输入输出参数,并综合考虑热机的工作特性和热力学过程等影响因素。

精品练习(附答案)《热机的效率(1)》(新)人教版物理九年级

精品练习(附答案)《热机的效率(1)》(新)人教版物理九年级

2021-2022学年人教版物理九年级综合提升第十四章 第2节 热机的效率一、单选题1. 小帆在老师指导下,用如图所示的同一个实验装置分别加热100g 的甲、乙两种液体(其中一种是水),用测得的数据绘制了温度随时间变化图像如图,乙从20℃加热至沸腾刚好消耗了4g 酒精(7310J/kg q =⨯酒精)。

若单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等,()34.210J/kg c =⨯⋅水℃,则下列说法中正确的是( )A .()32.410J/kg c =⨯⋅乙℃B .乙的吸热能力大于甲的吸热能力C .0~8min 乙吸收的热量为43.3610J ⨯D .该酒精灯的加热效率为28% 2. 下列说法正确的是( ) A .燃料的热值与燃料燃烧情况无关 B .容易燃烧的燃料的热值一定大C .煤的热值大于干木柴的热值,燃烧煤放出的热量比燃烧干木柴放出的热量一定多D .1kg 的煤的热值是2kg 煤的热值的一半 3. 关于热机,下列说法正确的是( ) A .蒸汽机、柴油机、电动机都属于热机 B .做功冲程存在着化学能转化为内能的过程 C .汽油机的效率通常是高于喷气发动机 D .在热机的能量损失中废气带走的能量最多4. 如图所示是汽油机的能量流向图,对照此图,下列说法不正确的是( ) A.废气的排放所占比例最大,减少该部分能量损失是提高热机效率的有效手段 B.冷却水能量的二次利用可以提高能量利用率 C.该汽油机的热机效率为70% D.该汽油机的热机效率为30%5. 2020年11月24日长征五号遥五运载火箭顺利将嫦娥五号探测器送入预定轨道,开启我国首次地外天体采样返回之旅。

长征五号火箭发动机的推进剂采用液氧、液氢和煤油,之所以采用液氢作为燃料,主要是因为液氢具有( ) A .较大的密度B .较大的热值C .较高的沸点D .较高的燃点6. 据中央人民广播电台报道:我国科学家在南海发现了一种俗称“可燃冰”的冰块状天然气水合物,能源总量可达全国石油总量的一半,燃烧1m 3的可燃冰释放的能量与164m 3天然气相当。

有关热机功率、效率示的计算(1)

有关热机功率、效率示的计算(1)



耗能
纯电动 汽车
内燃机 汽车
电能 100km 汽油 100km
600N 600N
7
6 107J
7.2X10 J
83.3%
7
6107J 3X10J 20%
(1)通过计算,在表格内填写汽车牵引力做 的有用功级内燃机汽车的效率。
(2)根据题目信息,说出这种电动汽车 节能、环保主要体现在哪几个方面。
Q mq 40kg 4107J / kg 1.6109J
发动机的效率为:
=W
Q
100%

6.4 108J 1.6 109J

40%
3.某型号的载重车在一段平直的高速公路上 行驶10.08Km,所用时间是8min,消耗燃 油 3L.(假设燃油完全燃烧),汽车发动机在这 段时间内的效率为40%。若燃油的密度是
P=Fv=3000NX21m/s=6.3x 104W
4.一小汽车以72km/h的速度在水平路面上 匀速行驶81km,消耗汽油7.5L,若发动机的 输出功率为23kW.求在这段路程中:
(
10 =0.72 3kg
汽油
/
m3,
q 汽油

4.6 107J
/
kg)
(1)现代社会热机的大量使用,排放的废气 会给环境带来污染,人们正在设法减少这 种污染,试举一例:_______________. (2)7.5L汽油完全燃烧放出的热量。 (3)小汽车所受的摩擦力。 (4)小汽车车发动机的效率。
(3v得 tt
f

F
牵=
P v

23000W 20m / s
1150N
(4)汽车所做的功:
W F 牵S 1150N 8.1104m 9.315107J

热机的效率和热机的原理

热机的效率和热机的原理

热机的效率和热机的原理热机的效率和热机原理1. 热机效率的定义热机的效率是指热机所做的有用功与燃料完全燃烧放出的热量之比。

这个比值反映了热机在能量转换过程中的损失情况,是衡量热机性能的重要指标。

2. 热机效率的计算公式热机效率的计算公式为:= 100%其中,(W_{有用})表示热机所做的有用功,(Q_{放出})表示燃料完全燃烧放出的热量。

3. 热机效率的分类根据燃料燃烧的程度和热机工作过程中能量损失的情况,热机效率可以分为以下几种:(1)理论效率:指燃料在完全燃烧的情况下,热机所做的有用功与燃料所释放的热量之比。

理论效率是热机性能的理想状态,一般用卡诺循环表示。

(2)实际效率:指燃料在实际燃烧过程中,热机所做的有用功与燃料实际释放的热量之比。

实际效率反映了热机在实际工作过程中的性能,一般低于理论效率。

4. 影响热机效率的因素影响热机效率的因素有很多,主要包括以下几点:(1)燃料的燃烧程度:燃料燃烧得越充分,热机效率越高。

(2)热机工作过程中的散热:热机在工作过程中,部分热量会通过散热损失,散热损失越少,热机效率越高。

(3)热机工作过程中的摩擦:热机内部零件间的摩擦会消耗一部分能量,摩擦越小,热机效率越高。

(4)能量转换过程中的损失:热机在工作过程中,能量转换不可能达到100%,总会有一定的损失,这部分损失越小,热机效率越高。

5. 提高热机效率的方法提高热机效率可以从以下几个方面入手:(1)提高燃料的燃烧程度:通过优化燃烧设备和技术,提高燃料的燃烧效率。

(2)减少热机工作过程中的散热:采用优良的材料和热绝缘材料,减少热量的损失。

(3)减小热机内部的摩擦:选用摩擦系数小的材料,定期润滑和维护,减小摩擦损失。

(4)优化热机的结构设计:合理设计热机的结构,减小能量转换过程中的损失。

6. 热机原理简介热机是一种将热能转化为机械能的装置。

其主要原理是基于热力学第一定律和第二定律。

(1)热力学第一定律:能量守恒定律。

热机的效率计算公式

热机的效率计算公式

热机的效率计算公式
热机效率计算公式:
1. 第一种:热效率 = 放出热量/使用热量 × 100%
2. 第二种:热效率 = 放出功/使用功 × 100%
3. 第三种:热效率=有效热功率/机械功率 × 100%
热机的热效率是指设备从一定输入的能量中收获的可用的热能的比率,它实际上能够比较客观地反映出热机的工作状况与效率。

其中包括三种常用的计算公式:
1. 第一种计算公式是指热效率等于放出热量与使用热量之比,也就是放出热量除以使用热量再乘以100%,它可以衡量出热机有效地从输入能量中收获可用热能的程度,但无法衡量出造成热机损耗的具体原因。

2. 第二种计算公式是指热效率等于放出功与使用功之比,也是放出功除以使用功再乘以100%,它反映的是热机发出功率与使用功率之比,可以衡量出热效率有多少,但也无法衡量出造成热机损耗的具体原因。

3. 第三种计算公式是指热效率等于有效热功率除以机械功率再乘以100%,它直接统计出热机放出的有效热功率与使用的机械功率之比,可以更详细地了解和统计出造成热机损耗的深层次原因,但对于使用者来说它并不容易理解并应用。

从上述三种计算公式可以看出,热效率的高低可以从多面来反映热机的工作状况与效率,可以从不同层次来分析和衡量,可以为更精准地诊断和改善热机工作状况提供便利。

热机的效率 (一)教学设计

热机的效率 (一)教学设计
2、从生活中体会不同燃料燃烧释放热量的本领不同,建立热值的概念。
3、能说出热值的单位及所表示的物理意义吗?
过程与方法:
会查燃料的热值表。能根据燃料的热值计算机一定质量的燃料完全燃烧所释放的热量。
情感、态度与价值观:
通过讨论交流,培养了学生乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理,有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。
2、从生活中体会不同燃料燃烧释放热量的本领不同,建立热值的概念。
3、能说出热值的单位及所表示的物理意义吗?
过程与方法:
会查燃料的热值表。能根据燃料的热值计算机一定质量的燃料完全燃烧所释放的热量。
情感、态度与价值观:
通过讨论交流,培养了学生乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理,有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。
武威第十九中学
2016—2017学年度第一学期电子备课教学设计
九年级物理学科全一册第十四单元(章)
单元(章)
名称、课题
第十四章 第二节 热机的效率(一)
课时划分
1
教学课时
1
总备课数
5
主备人
马玉梅
备课组其他成员
丁繁昌 李文书 王希业
集体备课内容






知识与技能:
1、知道燃料在燃烧的过程中,燃料的化学能转化为内能。
教学
重点
热值概念的建立及热值的计算
教学
难点
利用燃料的文字、图片资料
教法
演示实验法、多媒体课件演示法
学法
自学讨论法,练习法
教学
准备
多媒体课件
教 学 过 程
引入新课:
一、燃料的热值
1、从原始人类至今,人们使用的能量大部分还是通过燃料燃烧获得的,常见的燃料很多,有煤、石油、天然气和木柴等等,你们家中常燃烧哪种燃料?燃料有哪些共同特点?为什么同样质量的不同燃料燃烧后放出的热量不同?

热机的效率计算公式

热机的效率计算公式

热机的效率计算公式热机的效率是指将热量转化为机械能的能力,是衡量热机性能优劣的重要指标。

在热力学中,效率的计算公式可以通过工作物质的热量变化来表示。

本文将介绍热机的效率计算公式及其应用。

一、理论热机效率公式热机的效率通常通过理论热机效率来表征,理论热机效率是指在理想条件下,热机所能达到的最大效率。

根据热力学定律,理论热机效率公式可以表示为:ηth = 1 - (Tc/Th)其中,ηth表示理论热机效率,Tc表示冷源温度,Th表示热源温度。

该公式表达了热量从热源流向冷源的能力。

二、卡诺循环效率公式卡诺循环是一个理想的热机模型,其效率是热力学中一个重要的理论上限。

卡诺循环效率公式可以表示为:ηC = 1 - (Tc/Th)其中,ηC表示卡诺循环效率,Tc表示卡诺循环的冷源温度,Th表示卡诺循环的热源温度。

卡诺循环效率是所有可能的热机中效率最高的。

三、实际热机效率公式实际热机效率通常低于理论热机和卡诺循环的效率,是由于实际热机存在热量损失、摩擦和不可逆性等因素导致的。

实际热机效率公式可以表示为:ηactual = W/Qh其中,ηactual表示实际热机效率,W表示从热机中获得的净功,Qh表示热机从热源吸收的热量。

实际热机效率为净功与吸收热量之比。

四、效率计算的应用案例以上介绍了热机的效率计算公式,下面通过实际案例来应用这些公式。

假设某台汽车发动机的工作温度范围为600°C至100°C,冷却系统温度稳定在30°C。

根据给定温度,我们可以得到以下结果:理论热机效率:ηth = 1 - (30/600) = 0.95卡诺循环效率:ηC = 1 - (30/600) = 0.95假设该汽车发动机在工作过程中从燃烧室中获得的净功为2000 J,根据给定参数,我们可以计算实际热机效率:实际热机效率:ηactual = 2000/ Qh在这个案例中,由于没有提供具体的热量数据,我们无法计算实际热机效率。

热机的效率【优秀4篇】

热机的效率【优秀4篇】

热机的效率【优秀4篇】(经典版)编制人:__________________审核人:__________________审批人:__________________编制单位:__________________编制时间:____年____月____日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。

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热机的效率第1课时导学稿

热机的效率第1课时导学稿
3.汽油机和柴油机在压缩冲程中,_________能转化为_________能,在做功冲程中,_________能转化为_________能。
4.汽油机和柴油机在构造上的主要不同是汽油机的汽缸顶部是_________,柴油机的汽缸顶部是_________。
5.柴油机的点火方式是_________,汽油机是________
反思
使用人:韩雪芬田晓伟
热机导学案
课题
热机
课时
第一课时
课型
新授课
主备人
韩雪芬
学习内容
热机工作原理
时间
年月日星期
学习目标
1、知道热机的概念,了解内燃机是热机的一种。
2、了解汽油机、柴油机的构造。能表述内燃机各冲程的工作状态和能量转化。
重、难点
热机工作原理
学案
导案
点拨
自学
一、预习导学:
阅读课本内容回答下列问题:
1、图16.4-1的实验观察并思考酒精灯对试管中水加热时,水的内能变化。
第一冲程:吸气冲程中吸入的是什么?汽缸中活塞由哪端向哪端运动?进气门和排气门的打开和关闭情况?
独立
尝试
第二冲程:压缩冲程中,活塞压缩燃料混合物的过程中,是什么能向什么能转化?
压缩冲程末产生什么结果?
汽油机是利用什么方式点火的?
第三冲程:做功冲程为什么能做功?是什么能向什么能转化?
第四冲程:排气冲程有什么作用?




1.热机是利用_________燃烧获得的_________能转化为_________能的机械、。
2.常见汽油机工作时,一个工作循环有_________个冲程,包括;_________、_________、_________、_________。在一个工作循环中,活塞往复_________次,曲轴转动________周,燃气做功_________次。

热机循环的效率公式

热机循环的效率公式

热机循环的效率公式
热机循环效率是评估热机性能的重要指标,它可以反映热机最终向外界做功的能力。

下面我们将详细介绍热机循环的效率公式,帮助大家更好地理解。

首先,热机循环的效率公式可以用以下表达式表示:
η = (W/Q_h) × 100%
其中,η表示热机循环的效率;W表示热机最终向外界做的功;Q_h表示热机从高温热源吸收的热量。

这个公式中,分子表示实际向外界做功的比例,而分母表示从高温热源吸收的热量。

为了更加直观地理解热机循环的效率公式,我们可以举个例子。

比如说一个汽车发动机,在行驶过程中需要消耗汽油来发动机内燃烧产生动力,这时热机循环的效率就非常重要。

汽油燃烧后产生的热量能够转化为机械能,使得发动机产生外力向外推进汽车。

但是,不完全燃烧和摩擦等因素会使得产生的热量不能完全被转换为机械能,因此汽车的效率就变低了。

这时候,我们就可以用热机循环的效率公式来计算汽车发动机的效率。

另外,需要注意的是,热机循环效率与热机的工作流程有很大的关系。

比如说,热机循环的效率可以通过调整进、出口温度和压力等参数来提高,这就需要深入研究不同工作流程的优缺点,根据实际情况做出合理的选择。

总的来说,热机循环效率公式是研究热机性能的基础,它可以反映热机最终向外界做功的能力。

在实际应用中,我们可以通过调整各种参数来提高热机的效率,避免能量的浪费和环境的污染。

热机与热效率

热机与热效率

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。

1热机的效率人教版物理九年级

1热机的效率人教版物理九年级

干木柴的热值1.2×107 J/kg
需要干木柴
m
Q q
1.4 1012 J 1.2107 J/kg
1.67 105
kg
约120吨干木柴完全燃烧放出的热量等于10吨氢完全燃烧放
出的热量。
讲授新课
视察与思考
1.用煤烧水时,煤能完全燃烧吗? 2.煤燃烧放出的热量能全部被水吸取吗?
讲授新课
二 热机的效率
随堂训练
1.航天工业中的火箭是用液态氢作为燃料的,这是因为
液态氢具有( )
A.较小的质量
B.较小的密度
C.较大的比热容
D.较大的热值
2.柴油机是工农业生产中常用的热机,已知某型号柴油
机的效率是30%,在柴油机内完全燃烧2 kg柴油能放热
J,这些热通过柴油机的转化能对外做有用功
J。
(柴油的热值为4.3×107 J/kg)
第十四章 内能的利用
第2节 热机的效率
导入新课
讲授新课
课堂小结
随堂训练
导入新课
复习
个冲程的能量是如 何转化的。
导入新课
燃料燃烧的过程是化学能转变为内能的过程。
燃烧相同质量的不同燃料,放出的热量是不同的。
讲授新课
一 燃料的热值
1.定义:
把某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比。(q)
视察与思考 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?
讲授新课
归纳与小结
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,叫作热机的效率。
W有 100%
Q放
热机的效率是热机性能的重要指标。
说明: 各种热机的效率: 蒸汽机:6%~15% 汽油机:20﹪~30% 柴油机:30%~45% 飞机上的喷气式发动机:50%~60%

热机效率计算(1)

热机效率计算(1)

热机及热机效率练习题一、选择题1、试管口木塞冲出过程()A.试管口出现的白雾是水蒸气B.试管口出现白雾说明水蒸气内能增加C.能量转化情况与内燃机压缩冲程相同D.水蒸气对木塞做功,水蒸气的内能减少2、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3、如图7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( )4、下列现象中,用物理知识解释正确的是()A.风吹过,人便感到凉爽,主要是因为流动的空气加快了人身上汗液的蒸发B.吃冰棒感觉凉爽,是因为升华要吸热C.物体的温度高,是因为它具有较多的热量D.运载火箭的燃料采用液氢,是因为液氢的比热容大5、图所示为小艳家新买的一辆小汽车.周末,爸爸开车带着小艳出去游玩,途中,这辆汽车在lh的时间内,在水平路面上匀速行驶了72 km,消耗汽油6 kg。

若已知该汽车发动机的功率(即牵引力的功率)为23 kW,汽车(包括车上的人和物品)质量为1.5 t,汽油的热值为4.6×107J/kg,g=10N/kg。

则关于上述lh的行驶过程,下列分析正确的是( )A.该汽车对路面的压力大于l.5×104 N B.该汽车克服阻力做的功是2.3×104 JC.该汽车的牵引力是1.15×104N D.该汽车发动机的效率是30%6、关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )A。

温度高的物体内能一定大,温度低的物体内能一定小B。

物体的内能与温度有关,只要温度不变,物体的内能就一定不变C。

内能小的物体也可能将热量仁慈给内能大的物体D.物体的温度越高,所含热量越多7、四冲程内燃机工作时,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。

热机的效率笔记

热机的效率笔记

关于《热机的效率》的笔记
一、热机效率的定义
热机效率是指热机工作时的有效利用率。

它反映了热机将燃料燃烧产生的热量转化为机械能的效率。

热机效率越高,表示热机将热量转化为机械能的能力越强,能源利用效果越好。

二、热机效率的影响因素
1.燃料燃烧程度:燃料燃烧越充分,产生的热量越大,热机效率越
高。

2.热机设计:热机的设计对热机效率有很大影响。

例如,合理的进
气和排气系统、高效的冷却系统等都可以提高热机效率。

3.操作条件:操作条件如温度、压力、转速等也会影响热机效率。

三、提高热机效率的方法
1.采用高效燃料:使用高效燃料可以增加燃料的燃烧程度,提高热
机效率。

2.优化热机设计:通过改进热机的设计,减少热量损失和机械摩擦,
提高热机效率。

3.降低冷却损失:通过优化冷却系统,降低热量损失,提高热机效
率。

4.提高操作条件:合理控制温度、压力、转速等操作条件,可以提
高热机效率。

四、结论
《热机的效率》这一课介绍了热机效率的定义、影响因素以及提高热机效率的方法。

通过学习本课,我们可以了解到热机效率的重要性以及提高热机效率的方法,为今后的学习和生活打下基础。

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Q = 1.2×10 J/kg×0.7 kg = 8.4×10 J Q m= c(t -t0) 6 8.4×10 J = 3 ℃ 4.2×10 J/(kg· )×(70 ℃-20 ℃)
7 6
7
= 40 kg
练一练
3. 关于热机效率,下列说法正确的是: ( CD ) A.热机效率越高,即热机做的有用功多 B.热机效率越高,即热机的功率越大 C.要提高热机效率,就要尽量减少各种能量 损失,并且要保证良好的涧滑 D.提高热机效率,有利于环保减排
无用的 机械 能 有用机械能
燃气 内能
损失的内能
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。
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; 改进热机,减少各种能量损失; 利用废气的能量。
1.构造:汽油机气缸顶部有火花塞;柴油机气缸顶部有 喷油嘴。
2.燃料:汽油机是汽油;柴油机是柴油。
3.吸气: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:汽油机属点燃式点火,柴油机属压燃式点火。
第十四章 第2节
热机的效率
从哪里获得内能?
柴薪 石油
煤炭
天然气
一、燃料的热值
想想议议
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) 0 =4200J/(kg·C)×5kg×600C =1.26 ×106J;
Q放=Q吸
m1=Q放/q = 1.2×106J/(1.2×107J/kg)=0.1kg
定义式:q=
(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 的热量。 (3)单位 国际单位:焦每千克;符号:J/kg。 气体燃料的单位:焦每立方米;符号:J/m3。
2.了解燃料的热值表
请说出你熟悉的燃料的热值,并说明其物理意 义。
热值单位:J/kg, (J/m3) P139一些燃料的热值。 木炭: 3.4×107J/kg
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
__________。 35%
课堂小结
什么是 燃料的 热值?
燃料完全 燃烧时放 出热量如 何计算?
提高热机 的效率与 节能环保
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 ) A.燃料的热值跟燃料燃烧时放出的热量成正 比 B.燃料没燃烧时就没有热值 C.就某种确定的燃料而言,它的热值是一个 确定的值, 跟燃料的质量及燃料燃烧放出的热量 无关 D.容易燃烧的燃料热值一定大
练一练பைடு நூலகம்
2.已知干木柴的热值是1.2×10 J/kg,完全燃 烧0.7 kg干木柴能放出多少热量?假设这些热量全 部被水吸收,能使多少千克水的温度由20 ℃升高到 3 ℃ 70 ℃?已知水的比热容为4.2×10 J/(kg· )。
相同点
1、都是燃料在汽缸中燃烧。 2、都是将内能转化为机械能的机器。
3、都是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程构成一个 工作循环,曲轴和飞轮转动两周,活塞往复两次,对 外做功一次。
4、都是先靠外力使飞轮和曲轴转动起来,只有做功冲 程对外做功,其余三个冲程靠飞轮惯性完成。
5、排气冲程排出废气相同。
不同点
不同燃料的放热本领相同吗?怎么比较它们谁 的放热本领强呢?
燃料的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,转变为内能。 经验告诉我们,等质量的煤和干木柴,充分燃烧, 煤放出的热量要比柴多得多。我们用热值这个概念 来表示燃料放出热量的本领。
1.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。
热量 1.4 1012 J 需要干木柴 m 1.2 105 kg 热值 1.2 107 J/kg
约120吨干木柴完全燃烧放出的热量等于10吨 氢完全燃烧放出的热量。
燃料燃烧释放的能量用来开动热机
,这些能量会不会全部用来做有用功?
二、热机的效率
想一想
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?
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: 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
计算热量公式: Q放=mq
(即质量乘以热值) Q放=Vq
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 = mq =10×103 kg × 1.4×108 J/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? 干木柴的热值1.2×107 J/kg
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