初中九年级物理热量和热机效率计算问题讲解
初三物理热机效率的计算公式
初三物理热机效率的计算公式热机效率公式应为η=Q有/Q放×100%。
热机效率公式解析热机是利用内能来做功的机器。
热力学定律的发现与提高热机效率的研究有密切关系。
热机工作部分中转变为机械功的热量和工质从发热器得到的热量的比。
如果用ηt表示，则有ηt=W/Q1=(Q1-Q2)/Q1=1-Q2/Q1。
从式中很明显地看出Q1越大，Q2越小，热效率越高，这是热机效率中的主要部分，它表明了热机中热量的利用程度。
热机效率简介热机效率，专业术语，热力学定律的发现与提高热机效率的研究有密切关系。
蒸汽机虽然在18世纪就已发明，但它从初创到广泛应用，经历了漫长的年月，1765年和1782年，瓦特两次改进蒸汽机的设计，使蒸汽机的应用得到了很大发展，但是效率仍不高。
如何进一步提高机器的效率就成了当时工程师和科学家共同关心的问题。
热机效率定义转变为有用功的热量跟燃料燃烧时放出的热量的比叫做热机的效率，也叫热机的有效效率。
通常用百分数来表示。
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。
热机在工作过程中，发热器(高温热源)里的燃料燃烧时放出的热量并没有全部被工作物质(工质)所吸收，而工质从发热器所得到的那部分热量也只有一部分转变为机械功，其余部分随工质排出，传给冷凝器(低温热源)。
工质所作的机械功中还有一部分因克服机件摩擦而损失。
根据热机的工作特点，下面对热机中热量的利用和损耗情况作说明。
初三物理热机效率知识点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。
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%。
初中物理小专题(一) 热量的综合计算
专题热量的综合计算01 专题概述热量计算的内容包括热传递过程中吸热与放热的计算，燃料燃烧释放热量的计算，热机、锅炉、太阳能集热器等设备热效率的计算．解答此类计算题时，首先要明确热量计算的有关公式：(1)物体升温吸热公式：Q 吸＝cm Δt ＝cm(t －t 0) (2)物体降温放热公式：Q 放＝cm Δt ＝cm(t 0－t) (3)燃料燃烧释放热量公式：Q 放＝mq 或Q 放＝Vq (4)热机效率的计算公式：η＝WQ 放×100%(5)锅炉效率：η＝Q 吸Q 放×100%＝cm 1Δtm 2q （或Vq ）×100%(6)太阳能集热器效率：η＝Q 吸Q 太阳能×100%＝cm ΔtP 0St ×100%(其中P 0表示照射功率，S 表示照射面积，t 表示照射时间)其次要明确解答的基本步骤：一是找温度变化，利用Q 吸＝cm Δt 列出式子；二是利用公式Q 放＝mq 或Q 放＝Vq 列出式子；三是如果涉及效率问题，则有公式Q 吸＝ηQ 放．由三个所列的式子即可得出所求的问题．02 专题训练类型1 一般吸放热问题1．完全燃烧1 kg 柴油放出的热量能使多少质量的水温度升高20 ℃[已知柴油的热值是4.2×107 J/kg ，水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃)，假定放出的热量被水完全吸收]( )A ．2 kgB ．20 kgC ．50 kgD ．500 kg2．若将一质量为50 g 、温度为10 ℃、比热容为2.52×103 J/(kg·℃)的金属块投入装有90 ℃水的容器内，水温随时间变化的关系如图所示．若无其他热量散失且容器所释放的热量忽略不计，在金属块投入15 s 后，水温不再明显改变，则由水传递至金属块的热量约为( )A ．2 100 JB ．4 200 JC ．6 300 JD ．8 400 J3．(铜仁中考)一太阳能热水器装有100 kg 的水，经过一段时间后，水温从20 ℃上升到80 ℃，则水吸收的热量是________[c 水＝4.2×103 J/(kg·℃)]，若这些热量由热值q ＝3.0×107 J/kg 的焦炭完全燃烧来提供，需要焦炭________kg(不计热量损失)．4．质量为2 kg 的某种物质，温度从20 ℃升高到40 ℃，吸收的热量是1.88×104 J ，该物质的比热容是________J/(kg·℃)．5．与煤炭相比，天然气目前正被更广泛地使用，天然气的热值是7.5×107 J/m 3，若某家庭一个月使用了20 m 3的天然气，这些热量相当于完全燃烧________kg 烟煤放出的热量．(烟煤的热值为3×107 J/kg)6．(绵阳中考)一温度为20 ℃、质量为4.2 kg 的铁块的温度升高到80 ℃，需要吸收________J 的热量．然后将其放入一个装有温度为10 ℃、质量为1.15 kg 的水的量热器中，最后水的温度将升高到________ ℃.[忽略量热器吸热，c 水＝4.2×103 J/(kg·℃)，c 铁＝0.46×103 J/(kg·℃)]7．将装有热牛奶的奶瓶放入室温下的水中，装水容器中的水温约为20 ℃，质量约为1 kg ，热奶的温度约为90 ℃，质量约为0.5 kg ，经过一段时间后，再测量容器中的水和奶瓶中的奶的温度均为40 ℃，若牛奶放出的热量全部被水吸收，则牛奶的比热容为多少？类型2 热量的利用效率问题8．(淮安期中)某汽油机工作时的热损失情况是：汽缸散热损失30%，废气带走35%，机械摩擦损耗10%，则完全燃烧2 g 汽油(热值为4.6×107 J/kg)获得的机械能是( )A ．2.76×104 JB ．3.22×104 JC ．0.92×104 JD ．2.3×104 J9．(营口中考)小亮家有一个容积为2 L的水壶，水壶里装有初温为25 ℃的水，在1标准大气压下小亮用天然气炉具对水进行加热．[已知天然气的热值q＝8.4×107 J/m3，水的比热容c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]求：(1)烧开1 L水，水需要吸收多少热量？(2)若天然气炉具的效率是30%，则烧开1 L水需要完全燃烧多少m3的天然气？10．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：(1)水在10 h内吸收的热量；(2)如果水吸收的热量用天然气来提供，需要完全燃烧多少m3的天然气；(天然气的热值为8.4×107 J/m3，天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收)(3)该太阳能热水器的能量转化效率．11．随着国民经济的发展，汽车已走进家庭．一辆小轿车以某一速度在平直路面上匀速行驶100 km，消耗汽油10 L．若这些汽油完全燃烧放出的热量有30%用来驱动汽车做有用功，所用汽油的热值为4.6×107J/kg，密度为0.7×103 kg/m3，求：(1)这些汽油完全燃烧放出的热量；(2)这辆轿车以该速度匀速行驶时受到的阻力．小专题(一) 热量的综合计算1．D 2.C 3.2.52×107 J 0.84 4.470 5.50 6.1.1592×105 30 7.水吸收的热量Q 吸＝c 水m 水Δt 水＝4.2×103 J/(kg·℃)×1 kg ×(40 ℃－20 ℃)＝8.4×104 J 牛奶释放的热量Q 放＝Q 吸＝8.4×104 J 由Q 放＝cm(t 0－t)得牛奶的比热容：c 牛奶＝Q 放m 牛奶（t 0牛奶－t 牛奶）＝8.4×104 J 0.5 kg ×（90 ℃－40 ℃）＝3.36×103 J/(kg·℃) 8.D 9.(1)由题意可知水的体积V 水＝1 L ＝1×10－3 m 3 由ρ＝m V 可得，m 水＝ρ水V 水＝1.0×103 kg/m 3×1×10－3 m 3＝1 kg 一标准大气压下水的沸点是100 ℃ 则水吸收的热量：Q 吸＝c水m水(t －t 0)＝4.2×103 J/(kg·℃)×1 kg ×(100 ℃－25 ℃)＝3.15×105J (2)由η＝Q 吸Q 放得 Q 放＝Q 吸η＝3.15×105 J 30%＝1.05×106J 由Q 放＝Vq 得 V 天然气＝Q 放q ＝1.05×106 J 8.4×107 J/m 3＝1.25×10－2 m3 10.(1)水吸收的热量(有用能量)：Q 吸＝cmΔt ＝4.2×103 J/(kg·℃)×100 kg ×50 ℃＝2.1×107 J (2)由题知，Q 放＝Vq ＝Q 吸＝2.1×107 J ，需要天然气的体积：V ＝Q 放q ＝ 2.1×107 J8.4×107 J/m3＝0.25 m 3 (3)10 h 太阳能热水器吸收的太阳能(总能量)：Q 太阳能＝P 0St ＝1.68×106 J/(m 2·h)×2.5 m 2×10 h ＝4.2×107 J η＝Q 吸Q 太阳能×100%＝2.1×107 J 4.2×107 J×100%＝50% 11.(1)汽油的体积V ＝10 L ＝10×10－3 m 3，由ρ＝m V 变形可得汽油的质量：m ＝ρV ＝0.7×103kg/m 3×10×10－3 m 3＝7 kg 汽油完全燃烧放出的热量：Q 放＝mq ＝7 kg ×4.6×107 J/kg ＝3.22×108 J (2)由题知，用来驱动汽车做的有用功：W 有＝Q 放×30%＝3.22×108 J ×30%＝9.66×107 J 由W 有＝Fs 得轿车牵引力：F ＝W 有s＝9.66×107 J100×103 m＝966 N 又因为轿车匀速行驶，所以轿车受到的阻力：f ＝F ＝966 N。
初三物理热机的效率练习题带解析
初三物理热机的效率练习题带解析热机效率是指热机将供给的热量转换为机械功的比例。
初三物理学习中，我们经常会遇到与热机效率相关的练习题。
通过解答这些习题，可以更好地理解和掌握热机效率的概念和计算方法。
本文将为大家提供一些热机效率相关的练习题，并附上解析，帮助初三学生更好地学习和理解。
题目一某热机从高温热源吸收400J的热量，将一部分热量转化为机械功输出，其余部分热量排放到低温热源中。
如果热机输出的机械功为200J，求该热机的效率。
解析一热机效率定义为机械功与吸收的热量的比值。
根据题目给出的数据，我们可以套用公式计算效率：效率 = 机械功 / 吸收的热量代入所给数据，得到：效率 = 200J / 400J = 0.5所以，该热机的效率为0.5或50%。
题目二某热机从高温热源吸收1200J的热量，将其中的800J用于输出机械功，其余部分热量排放到低温热源中。
求该热机的效率。
解析二同样地，我们可以利用效率的计算公式解答这道题：效率 = 机械功 / 吸收的热量代入题目给出的数据：效率 = 800J / 1200J = 0.67所以，该热机的效率为0.67或67%。
题目三某热机从高温热源吸收400J的热量，将一部分热量转化为机械功输出，其余部分热量排放到低温热源中。
如果该热机的效率为0.75，求其输出的机械功。
解析三通过已知的热量和效率来求机械功的计算，我们需要用到热机效率的计算公式的变形：效率 = 机械功 / 吸收的热量将公式变形后即可得到：机械功 = 效率 * 吸收的热量代入题目给出的数据：机械功 = 0.75 * 400J = 300J所以，该热机的输出机械功为300J。
通过以上的习题解析，我们可以清楚地了解到计算热机效率的方法和计算输出机械功的方法。
热机效率是物理学中的重要概念，理解和能够熟练应用其计算方法对于学习热学知识至关重要。
希望这些练习题和解析能够帮助到初三学生，提高他们的物理学习水平。
第2节 热机效率(知识点梳理)(解析版)
第2节 热机效率（知识点梳理）（解析版）★考点概览一、知识点与考点二、考点解析1.热机效率是本章重点内容，主要涉及到热值的概念及其相关计算，热机效率的计算三个方面。
故本节主要内容是应用热值进行有关计算问题，希望在复习中加强学生计算能力的培养。
中考试卷中有关效率和热值的计算，虽然分值不一定很高，但在考查学生计算能力和对效率概念的理解上，属于典型考题；考试题型以选择题、填空题为主，有的也作为一个知识点与其他压轴题结合。
2.考点分类：考点分类见下表1．热值（q ）：1kg 某种燃料完全燃烧放出的热量，叫热值；热值单位是：J/kg 。
（1）燃料燃烧放出热量：Q放＝qm ；（Q放是燃料放出的热量，单位是J ；q 是热值，单位是J/kg ；m 是质热机效率热值概念量，单位是kg。
）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是指燃料的质量，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等于热值的数值；某种燃料是指热值与燃料的种类有关；完全燃烧意思是燃料要完全烧尽，否则1kg燃料燃烧过程中，化学能转变成内能就不是该热值所确定的值。
（2）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。
2.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，叫热机的效率。
热机的效率是热机性能的一个重要指标。
公式：3.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。
注意：热机能量的损失：①燃料未完全燃烧（完全燃烧条件：充足空气，研磨成细颗粒）；②废气排出带走能量（废气的利用）；③克服磨擦，消耗能量（使用润滑剂，减小摩擦）。
★考点一：热值概念及应用◆典例一：（2020·南充）若一辆小汽车一年行驶一万公里，消耗1t汽油，这些汽油完全燃烧放出J的热量；某次行驶过程中，该汽车汽油机曲轴的转速为3600r/min，在1s内汽油机对外做功次（q汽＝4.6×107J/kg）。
初中九年级物理：14-2热机的效率知识点
热机的效率
1.燃料的热值
①用q表示，是完全燃烧放出的热量与质量之比
②表示每千克或每立方米的这种燃料完全燃烧后放出热量的多少
③单位
⏹J/kg：固体(煤、柴)、液体(汽油、酒精)燃料的单位是J/kg读焦每千克
⏹或J/m3：气体燃料(管道煤气、沼气)的单位是J/ m3读焦每立方米
2.燃烧放热的计算公式
①Q放＝qm（热值以kg为单位时）
②或Q放＝qv（热值以立方米为单位时）
3.热效率的定义
①由于燃料释放的能量只有一部分用来做有用功，还有相当一部分的能量散失了，
所以存在热效率
②用η表示，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，是小于1
的百分数
③计算公式：η＝Q吸/Q放
4.常见的热效率
①蒸汽机效率：6-15%
②汽油机效率：20-30%（汽油燃点低，所以压缩比不能太高，所以效率低）
③柴油机效率：30-45%（压缩比相对汽油机要高，所以效率比汽油机高）
④石油气炉效率:50-60%
5. 提高效率的方法有
①改善燃料（将煤磨碎，使其与氧气充分接触；使用高品质汽油等）
②减少损耗（使机器转动部件保持润滑；将火力发电厂的废热用来取暖）。
2024年人教版九年级物理期末复习专题特训 热量及热机效率计算
专题特训
(1)这些水吸收的热量。 【解】水吸收的热量Q吸＝cm(t－t0)＝4.2× 103 J/(kg·℃)×10 kg×(100 ℃－25 ℃)＝3.15×106 J。
专题特训
(2)若该高能聚合油灶具烧水的热效率为75%，则燃烧了多 少千克高能聚合油。 【解】由 η＝QQ吸放可知，高能聚合油完全燃烧放出 的热量 Q 放＝Qη吸＝3.1755×%106 J＝4.2×106 J， 由 Q 放＝mq 可知，完全燃烧能聚合油的质量 m′＝Qq放＝4.42.×21×0170J6/Jkg＝0.1 kg。
人教版 九年级全
第十四章 内能的利用 专题特训 热量及热机效率计算
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专题特训
1.某研学活动小组在实践活动期间，粗略测量了一农家柴 火灶的热效率。同学们在柴火灶的铁锅里倒入5 kg水， 盖上锅盖，完全燃烧了1 kg干木柴使水温从20 ℃升高到 80 ℃，水吸收的热量为1_._2_6_×__1_0_6J，该柴火灶的热效率 为__1_2_.6_%___。[水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃)，这种干 木柴的热值是1.0×107 J/kg]
牵引力的功率为
P＝Wt ＝1.419×03
4×108 600 s
J＝41
400
W。
专题特训
(3)汽车发动机的效率。 【解】消耗的汽油完全燃烧放出的热量 Q 放＝mq ＝ 汽油 10 kg×4.6×107 J/kg＝4.6×108 J，汽车发动机的效率 η＝ QW放＝1.449.60×41×0180J8 J＝32.4%。
专题特训
(3)通过计算判定该款热水器能效等级是否达标。 【解】热水器的热效率 η＝QQ吸 放＝1.13.243××11007 7JJ＝94.5%＞ 88%，因此该款热水器能效等级达标。
第14章第2节热机的效率(讲义) 人教版九年级物理
第十四章内能的利用第2节热机的效率【目标】1.从能量转化的角度认识热值，并能进行相关的计算。
2.通过能量的转化与转移，认识效率，能计算热机的效率。
【重点】1.认识热值，利用热值计算物质燃烧放出的热量。
2.认识热机的效率，计算热机的效率。
3.提高热机效率的途径【难点】认识热机的效率，计算热机的效率。
【自学反馈】1、某种燃料完全燃烧所放出的________与____________之比，叫作这种燃料的热值。
2、热值的单位由______与________的单位组合而成，在国际单位制中，热量的单位是，质量的单位是，所以热值的单位是，符号是___________。
3、酒精的热值是3.0×107J/kg，物理意义是：____________________________。
4、对于热机而言，燃料释放的能量一部分用来做功，一部分散失了。
用来______的那一部分能量与燃料______________放出的热量之比，叫热机效率。
5、蒸汽机的效率只有__________，汽油机的效率可以达到__________，柴油机的效率可以达到_____________。
6.提高燃料利用率的措施，。
6、设法利用_______________带走的热量，是提高燃料利用率的重要措施。
知识点一、热值（q）1.定义：把某种燃料完全燃烧释放出的热量与其质量之比，叫作这种燃料的热值．另一种表述：1kg的某种燃料完全燃烧所放出的热量叫热值。
2.热值是表示燃料燃烧的特性。
燃料的燃烧是一种化学变化，将燃料的化学能转化为内能。
3.单位：J/kg（固体或者液体） J/m3(气体)4.放热公式：Q放=qm或Q放=qv（其中m是燃料的质量，单位是kg，q是燃料热值，单位是J/kg、J/m3；V是体积，单位是/m3）1特别提醒：（1）热值是燃料的一种性质，与是否燃烧无关，与是否充分燃烧也无关。
不同燃料释放热量的能力是不一样的。
（2）热值物理意义：煤气的热值是3.9×107J/m3：1m3的煤油完全燃烧释放的热量是3.9×107J。
九年级物理热机效率知识点
九年级物理热机效率知识点热机效率是热力学中一个非常重要的概念，它衡量了热机将输入的热能转化为有用的功的能力。
在九年级的物理学习中，我们需要了解并掌握热机效率的计算方法以及影响热机效率的因素。
本文将为大家详细介绍九年级物理热机效率的知识点。
1. 热机效率的定义热机效率（η）定义为热机输出的功（W）与热机输入的热量（Qin）之间的比值，即：η = W / Qin其中，W代表热机输出的功，Qin代表热机输入的热量。
2. 热机效率与热力学第一定律热机效率与热力学第一定律密切相关。
根据热力学第一定律，能量守恒原理，我们知道在一个热机工作过程中，输入的热量等于热机对外做功和热机排出的热量之和，即：Qin = W + Qout根据这个等式，我们可以将热机的效率重新表示为：η = W / (W + Qout)进一步化简得到：η = 1 - Qout / (W + Qout)由此可见，热机效率取决于热机排出的热量与热机所做的功的比值。
3. 热机效率的计算方法热机效率的计算方法有多种，具体的选择取决于问题的给定条件。
下面介绍两种常见的计算方法：（1）对于卡诺循环，热机的效率可以通过输入热量和输出热量计算得到。
卡诺循环是一个理想化的循环过程，它由两个等温过程和两个绝热过程组成。
在卡诺循环中，热机效率可以表示为：η = 1 - Tc / Th其中，Tc代表冷源的温度，Th代表热源的温度。
（2）对于实际的热机，我们可以通过测量输出的功和输入的热量来计算热机的效率。
这个方法需要根据具体的实验条件进行计算。
4. 影响热机效率的因素热机效率受到多个因素的影响，下面列举几个重要的因素：（1）热源温度：热机效率随着热源温度的升高而增加，因为高温热源提供了更多的可利用能量。
（2）冷源温度：热机效率随着冷源温度的降低而增加，因为低温冷源让热机能够更充分地排出热量。
（3）摩擦损耗：摩擦是热机中不可避免的过程，会导致一部分输入能量转化为无用的热量，从而降低热机的效率。
初三物理热机效率的计算公式
初三物理热机效率的计算公式
热机效率是衡量机械动力系统中热能利用率的一项重要指标，它可以用一个公式来表示：热机效率 =效能量输出/热能输入。
热机效率反映了机械动力系统中储存的热能，这个指标对于热机性能的测定和改善具有重要意义。
下面我们来看看物理中初三年级学生如何来计算热机效率的公式。
热机效率的计算公式基本上是一个简单的四则运算，我们可以用温度的变化，热容量的变化以及有效能量的变化来进行计算。
首先，我们可以用温度的变化来计算热机的输入，即温度变化的积分：Qin ＝∫TdT，其中的T表示温度，dT表示温度的变化量。
此外，我们还可以用热容量的变化来计算热机的有效能量输出：Qout＝∫CdT，其中C表示热容量，dT表示温度的变化量。
因此，热机效率的计算公式可以表述为：η=Qout/Qin。
根据上面的公式，热机效率的计算方法是非常容易的，只需要计算热机的输入和输出，然后除以输入的热量，就可以获得热机效率的值。
热机效率的计算公式对于机械动力系统的热能利用率有着很重
要的意义，它不仅能够帮助我们更好地实现热能的储存，而且还能够提高机械动力系统的效率。
但是要注意，当热机效率出现异常变化时，一定要及时解决，以免影响到机械动力系统的热能效率。
综上所述，初三物理中学生计算热机效率的公式的方法是非常简单的，它可以用温度的变化，热容量的变化以及有效能量的变化来进行计算。
热机效率的计算公式对于热能利用率非常重要，这样就可以
避免热机性能出现异常变化，从而保证机械动力系统的效率。
初三物理热机的热效率计算
初三物理热机的热效率计算热机是指能够将热能转化为机械能的装置，在能源转化领域具有重要地位。
而热效率则是衡量热机性能的重要指标。
本文将介绍初三物理中热机的热效率计算方法。
一、热机的热效率定义热效率（η）是指热机输出的机械能与输入的热能之间的比值，用来衡量热机的能量利用率。
热效率可以用以下公式表示：η = 机械能输出 / 热能输入其中，机械能输出是指热机通过做功输出的机械能，热能输入是指热机输入的热能。
二、热机的热效率计算方法1. 单级汽轮机的热效率计算对于单级汽轮机，其热效率可以用以下公式计算：η = 1 - T排气 / T进气其中，T排气是指汽轮机排气的温度，T进气是指汽轮机进气的温度。
2. 单级热泵的热效率计算对于单级热泵，其热效率可以用以下公式计算：η = 热量输出 / 热量输入 = 热量输出 / (热量输出 + 压缩功耗)其中，热量输出是指热泵输出的热量，热量输入是指热泵输入的热量，压缩功耗是指热泵压缩过程中消耗的功。
3. 单级内燃机的热效率计算对于单级内燃机，其热效率可以用以下公式计算：η = 有效功 / 热能输入其中，有效功是指内燃机输出的净功，热能输入是指内燃机输入的热能。
三、热效率的提高方法为了提高热机的热效率，可以采取以下措施：1. 增加燃烧温度：提高燃料的燃烧温度可以增加热机的热效率，但要注意不能超过燃料的熔点。
2. 减少热能损失：通过增加绝缘材料、改善传热条件等方式减少热能在热机中的损失。
3. 优化工作过程：通过合理的工作过程设计，减少热能在转化过程中的损失，提高热机的能量利用率。
四、热效率计算的应用热效率计算在实际应用中具有重要意义。
例如，在工业生产中，热效率的提高可以有效降低能源成本，提高生产效率。
在环保领域，热效率的优化可以减少能源的消耗，减少对环境的负面影响。
总结：热效率是热机的重要性能指标，用来衡量热机能量的利用率。
本文介绍了初三物理中热机的热效率计算方法，包括单级汽轮机、单级热泵和单级内燃机等。
有关热效率计算的题型分析
有关热效率计算的题型分析蠡县大百尺中学宋克强热效率和有关热效率的计算，是九年级物理热和能这一章的重点，也是该章学习的难点，更是中考的热点。
在计算过程中，很多同学不能正确判断有用的热量（或能量）或总的热量（或能量），导致即使知道公式也不能正确求解的尴尬局面。
针对以上问题，我对有关热效率计算的题型进行以下分析：一、热效率的含义用来做有用功的那部分热量（或能量）与总热量（或总能量）之比。
二、计算公式η= Q有用/Q总三、题型分析题型一：以燃料为介质的灶具（如：煤炉、燃气炉、锅炉等）的热效率分析：在公式η= Q有用/Q总中，Q有用表示水吸收的热量，即Q有用=cm(t-t0)；Q总表示燃料完全燃烧放出的热量。
即Q总=mq或Q总=qv例：（2011·山东聊城）天然气灶烧水，燃烧0.5m3的天然气，使100kg的水从20℃升高到70℃。
已知水的比热容为c=4 .2×103J/（kg•℃），天然气的热值为q=7.0×107J/m3。
求：（1）0.5m3天然气完全燃烧放出的热量Q放；（2）水吸收的热量Q吸；（3）燃气灶的效率η。
解析：（1）0.5m3天然气完全燃烧放出的热量Q放=qV=7.0×107J/m3×0.5m3=3.5×107J/m3。
（2）水吸收的热量Q吸=cmΔt=4 .2×103J/（kg•℃）×100kg×（70℃-20℃）=2.1×107J。
（3）燃气灶的效率η=Q吸/Q放=2.1×107J/3.5×107J/m3=60% 。
题型二：太阳能热水器的热效率分析：在公式η= Q有用/Q总中，Q有用表示水吸收的热量，即Q有用=cm(t-t0)；Q总表示太阳能热水器所吸收的总的太阳能。
例：（2011·辽宁大连）某太阳能热水器，向其中注入50 kg的水，阳光照射一段时间后，水温从10℃升高到50℃。
物理九年级第十四章第2节热机的效率笔记
物理九年级第十四章第2节热机的效率笔记（实用版）目录1.热机效率的定义和意义2.热机效率的计算公式3.热机效率的影响因素4.提高热机效率的方法正文在物理九年级第十四章第 2 节中，我们学习了热机的效率。
热机效率是指热机从热源吸收的热量中，能够转化为有效功的比例。
热机效率是衡量热机性能的重要指标，对于提高热机的工作效率和节约能源具有重要意义。
热机效率的计算公式为：η = W/Qh，其中W表示热机从热源吸收的热量所转化为的有效功，Qh表示热机从热源吸收的热量。
热机效率的取值范围在0到1之间，数值越大，表示热机的效率越高。
热机效率受到多种因素的影响，主要包括热机的类型、热源的温度、热机的工作条件等。
不同类型的热机，其效率差异可能很大。
例如，蒸汽机的效率通常较低，而内燃机的效率相对较高。
热源的温度也会影响热机效率，温度越高，热机的效率通常越高。
此外，热机的工作条件，如负荷、燃料质量等，也会对热机效率产生影响。
提高热机效率的方法有很多，主要包括以下几点：1.选择合适的热机类型：根据不同的工作需求和热源条件，选择具有较高效率的热机类型。
2.优化热机的结构和设计：通过改进热机的结构和设计，提高热机的工作性能，从而提高效率。
3.改善热源条件：提高热源的温度、压力等条件，以增加热机效率。
4.合理调整热机的工作条件：通过调整热机的负荷、燃料质量等工作条件，使其在最佳状态下工作，提高效率。
5.减少热机的散热和摩擦损失：通过降低热机的散热和摩擦损失，提高热机的效率。
总之，热机效率是衡量热机性能的重要指标，影响热机效率的因素多种多样。
专题14内能的利用(热机、热值、热效率)知识点+例题—2021届九年级中考物理一轮总复习专题讲义
2021年中考物理总复习专题14 内能的利用热机、热值、热效率（知识点+例题）一、热机：1.内能的利用方式：（热传递和做功）（1）利用内能来加热；从能的角度看，这是内能的转移过程；（2）利用内能来做功；从能的角度看，这是内能转化为机械能。
2.热机是利用内能做功的机械：热机：蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等3.内燃机分为汽油机和柴油机两大类；5.汽油机：①汽油在气缸里面燃烧时生成高温高压的燃气，推动活塞做功，活塞移动带动曲轴转动；②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；③多数汽油机是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程的不断循环来保证连续工作；一个工作循环，曲轴和飞轮转动2周，活塞往复2 次（4冲程），对外做功1次。
6.汽油机的4个冲程：①吸气冲程：进气阀门打开，排气阀门关闭，活塞向下运动。
（同时吸入汽油与空气）②压缩冲程：进气阀门、排气阀门都关闭；活塞向上运动；机械能转化为内能。
③做功冲程：进气阀门、排气阀门都关闭；火花塞点火；汽油燃烧放热膨胀，推动活塞向下运动，对外做功；内能转化为机械能。
(只有做功冲程对外做功) ④排气冲程：进气阀门关闭，排气阀门打开；活塞向上运动；排出废气。
【例题1】有关四冲程内燃机的叙述中，不正确的是（）A.工作中只有做功冲程把内能转化为机械能B.工作开始时要靠外力启动C.工作中压缩冲程是把内能转化为机械能D.每一个工作循环，燃气只做功一次【答案】C【解析】压缩冲程是将机械能转化为内能；内燃机工作开始时要靠外力启动。
【变式练习1】如图是内燃机工作循环中的一个工作冲程，它是（）A.压缩冲程，将化学能转化成内能B.压缩冲程，将机械能转化成内能C.做功冲程，将内能转化成机械能D.做功冲程，将机械能转化成内能【答案】C【解析】图中的气门关闭，活塞下行，并且电火花打火，这是做功冲程的特点；在做功冲程中，能量转化关系是气体的内能转化为机械能；故选C。
【例题2】某四冲程汽油机的转速是1500R/min，那么1min里，该汽油机的冲程数和燃气做功次数分别是（）A.3000个，6000次B.6000个，3000个C.3000个，750次D.750个，3000次【答案】C【解析】单缸四冲程汽油机一个工作循环（4个冲程），曲轴和飞轮转动2周，活塞往复2 次，对外做功1次。
九年级物理热机的效率
九年级物理热机的效率热机是利用热能转换为机械能的设备。
在九年级物理中，我们学习了热机的原理和效率。
热机的效率是指热能转化为机械能的比例，是热机性能的重要指标之一。
本文将详细介绍九年级物理热机的效率。
一、热机效率的定义和计算方法热机效率是指热机输出的机械能与输入的热能之间的比值，通常用百分比表示。
热机效率越高，说明热能转化为机械能的效率越高。
热机效率的计算公式为：效率 = 机械能输出 / 热能输入× 100%其中，机械能输出是指热机输出的有用功，通常用焦耳（J）或者千焦（kJ）表示；热能输入是指热机吸收的热量，通常用焦耳（J）或者千焦（kJ）表示。
二、影响热机效率的因素1. 温度差异：温度差异越大，热机效率越高。
这是因为温度差异越大，热机吸收的热量越多，转化为机械能的能量也越多。
2. 工作物质：不同的工作物质对热机效率有影响。
在内燃机中，使用高压气体作为工作物质可以提高热机效率；在蒸汽机中，使用高温高压蒸汽作为工作物质可以提高热机效率。
3. 热机内部损耗：热机内部存在摩擦、漏气等损耗，这些损耗会降低热机的效率。
4. 循环过程：热机的循环过程对效率也有影响。
例如，卡诺循环是理想的热机循环过程，具有最高的效率。
三、提高热机效率的方法1. 提高温度差异：可以通过增加热源温度或者降低冷却温度来增大温度差异，从而提高热机效率。
2. 优化工作物质：选择合适的工作物质，可以提高热机效率。
例如，使用高热导率和高比热容的工作物质。
3. 减少内部损耗：减少热机内部的摩擦、漏气等损耗，可以提高热机效率。
这可以通过优化设计、改进材料、加强润滑等方式实现。
4. 优化循环过程：改进热机的循环过程，可以提高热机效率。
例如，改进循环的压缩比、增加回热等。
四、热机效率与可持续发展热机效率的提高对于可持续发展具有重要意义。
高效率的热机可以有效利用能源，降低能源消耗和排放，减少对环境的影响。
因此，在能源紧缺和环境污染严重的今天，提高热机效率是一个重要的课题。
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
九年级关于热机的公式
九年级关于热机的公式热机是一种将热能转换为机械能的装置。
在物理学中，热机通常使用一组公式来描述其工作原理和效率。
本文将介绍九年级关于热机的公式，并对其进行详细解释。
1. 热机效率公式：热机效率是衡量热机工作效果的重要指标，表示热机从燃料中转化为机械能的比例。
热机效率公式如下：热机效率 = 1 - (Qc / Qh)其中，Qc表示热机排出的热量，Qh表示热机吸收的热量。
热机效率通常以百分比形式表示。
2. 卡诺循环公式：卡诺循环是一种理想的热机工作循环，可以达到最高的热机效率。
卡诺循环公式如下：热机效率 = (Th - Tc) / Th其中，Th表示热机吸收热量的高温热源温度，Tc表示热机排出热量的低温热源温度。
3. 热机功率公式：热机功率表示热机单位时间内产生的机械功。
热机功率公式如下：热机功率 = 热机效率× 热机吸收的热量热机功率与热机效率成正比，热机吸收的热量越大，热机功率越大。
4. 热机排烟温度公式：热机排烟温度是热机排出的废气的温度。
热机排烟温度公式如下：热机排烟温度 = 热机吸收的热量× (1 - 热机效率) / (热机效率× 热机排出的热量)5. 热机效率与温度差关系公式：热机效率与热机吸收热量和排出热量之间的温度差有关。
热机效率与温度差关系公式如下：热机效率 = 1 - (Tc / Th)其中，Tc表示热机排出热量的温度，Th表示热机吸收热量的温度。
通过以上公式，我们可以计算热机的效率、功率和排烟温度等重要参数。
在实际应用中，热机的效率是一个关键因素，我们可以通过调整热机吸热和排热的温度来提升热机的效率。
同时，了解热机效率与温度差的关系，可以帮助我们选择适当的热源温度，以达到更高的热机效率。
需要注意的是，热机的效率受到热机内部的能量损失和摩擦损耗等因素的影响。
因此，在实际应用中，我们还需要考虑这些因素，并进行合理的设计和维护，以提高热机的效率和性能。
热机的公式对于理解热机的工作原理和性能具有重要意义。
热值、比热容、热机效率综合计算 -2023-2024学年人教版物理九年级上学期
热值、比热容、热机效率综合计算一、加热类燃料完全燃烧释放的热量，用来做有用功的部分就是水吸收的热量（让水升温）。
Q吸= ，Q放= （固体和液体燃料），Q放= （气体燃料）热机效率：η=1.蒸粽子是利用水沸腾产生的蒸气进行加热。
若将2.5kg的水加热到沸腾，水温升高了80℃，[c水＝4.2×103J/（kg•℃），q煤＝3×107J/kg]，在此过程中，求：（1）水吸收的热量；（2）采用煤炉加热，煤炉加热水的效率为10%，煤燃烧放出的热量；（3）需要完全燃烧煤的质量。
2.已知天然气的热值为3.8×107J/m3，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）。
（1）完全燃烧10L天然气能放出多少热量？（2）若某天然气灶烧水的效率为50%，则在1个标准大气压下，10L天然气完全燃烧可将质量为3.0kg、初温为60℃的水加热到多少摄氏度？（计算结果保留整数）3.小红一家到某基地露营时，用火炉将质量为2kg、初温为20℃的水加热到60℃，燃烧了100g木炭。
已知：水的比热容c水=4.2×103J/(kg⋅℃)，木炭的热值q=3.36×107J/kg。
求：（1）水吸收的热量；（2）该火炉烧水的热效率。
4.如图所示为某种固体酒精炉，固体酒精炉比液体酒精炉使用时更安全。
为了测定该固体酒精炉的热效率，在炉中放入40g的固体酒精，当固体酒精燃烧完后，锅中1kg的水温度从20℃升高到了70℃。
已知固体酒精的热值为1.5×107J/kg，水的比热容是4.2×103J/（kg·℃）。
（1）若固体酒精完全燃烧，则放出的热量是多少？（2）水吸收的热量是多少？（3）小明测得固体酒精炉的热效率是多大？二、机动类燃料完全燃烧释放的热量，用来做有用功的部分就是让车行驶的力做的功。
车的牵引力做的功W有= =车的功率P= =燃料完全燃烧释放的热量Q放=1.有一种以汽油机为动力的茶园修剪机，其油箱最多可装4L的汽油，消耗一箱汽油做功3.45×107J。
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热量和热机效率计算问题讲解
例1（热水器烧水效率问题）
天然气灶烧水，燃烧0.5m 3的天然气，使100kg 的水从20℃升高到70℃。
已知水的比热容为c =4 .2×103J/（kg•℃），天然气的热值为q =7.0×107J/m 3。
求：
（1）0.5m 3天然气完全燃烧放出的热量Q 放；（2）水吸收的热量Q 吸；（3）燃气
灶的效率η。
解析：（1）Q 放=Vq=0.5×7.0×107 J=3.5×107 J
（2）Q 吸=Cm △t=4.2×103×100×(70-20)J=2.1×107 J
(3) Q 有=Q 吸 Q 总=Q 放
η=100%Q Q ⨯有总=100%Q Q ⨯吸放=7
72.110100%3.510⨯⨯⨯=60% 总结：这类题关键是找出有用的能量为水吸收的热量：Q 有=Cm △t ，总能量为燃
料完全燃烧放出的热量：Q 总=mq 或太阳辐射的能量
例2（汽车发动机效率问题）
安五岳专用汽车有限公司是一家大型的特种专用汽车生产基地。
该厂某型号专用车在车型测试中，在一段平直的公路上匀速行驶5.6km ，受到的阻力是3.0
×103N ，消耗燃油1.5×10－3m 3（假设燃油完全燃烧）。
若燃油的密度ρ＝0.8×103kg/m 3，热
值q ＝4×107J/kg ，求：
（1）专用车牵引力所做的功？（2）该专用车的热机效率是多少？
解析：（1）专用汽车做匀速直线运动，F 牵=f=3.0×103 N ，则
牵引力做的功W=FS=3.0×103×5.6×103 J=1.68×107 J
（2）消耗的燃油质量为：m=ρV= 0.8×103×1.5×10－3kg=1.2 kg
则Q 放=mq=1.2×4×107J=4.8×107 J
η=100%W Q ⨯放=7
71.6810100%4.810
⨯⨯⨯=35% 总结：这类题关键是找出有用的能量为牵引力做的功：W=FS 或W=Pt ，总能量为燃油完全燃烧放出的热量：Q 总=mq
例3（发电厂效率问题）
三峡水电站是世界上最大的水力发电站，每分钟发电量预计为8.7×1010 J
（1） 三峡水电站的发电量，相当于消耗多少千克煤完全燃烧产生的热量？（煤的热值为2.9×107J ／kg ）
（2）如果发电机输出的功率是0.09×1010 W,那么发电机的工作效率大概是多少？
解析：（1）消耗煤的质量为：Q m q
== 1078.7102.910⨯⨯kg=3×310kg (2)三峡水电站的发电功率为总功率：
10
108.710=0.1451060W p W W t ⨯==⨯总 由题意输出功率为有用功率p 有=0.09×1010 W ，则发电机的工作效
率为：
η=100%P P ⨯有总
= 10
100.0910100%62.1%0.14510⨯=⨯ 总结：发电厂这类题，发装置输出的电能（电功率）为有用能量，而水具有的势能、风具有的风能、燃烧煤放出的能量（化学能），核裂变放出的核能、辐射的太阳能等为总能量（总功率）
例4（其他情景问题）
每到夏收季节，高淳农村大量农作物秸秆在田间被随意焚烧，如图这不
仅造成资源浪费、环境污染，而且极易引发火灾等。
为解决这一问题，现已研制出利用秸秆生产的节能环保型燃料——秆浆煤。
若燃烧秆浆煤，使50kg 、20℃的水温度升高到80℃。
（热值为2.4×107J/kg ）求：
（1）水需要吸收的热量。
（2）如果秆浆煤燃烧释放的热量有30%被水吸收，需要完全燃烧多少
千克秆浆煤。
解析：（1）水吸收的热量：Q 吸=Cm △t=4.2×103×50 ×（80-20）J=1.26
×107 J
（2）设完全燃烧秆浆煤放出的热量为Q 放，由题意有
30%=30%Q Q mq =⨯⨯有放，且有=Q Q 吸有
则
7
71.2610 1.7530% 2.41030%
Q m kg kg q ⨯===⨯⨯⨯吸
（二）热机力学综合题型分析
基本思路：
设做功平均压强为排 P ，活塞行程为L ，面积为S ，转速为n 转/min ，燃料热值为q ，则
（1）活塞作用力为：F=PS （2）做一次功为：W=FL=PSL （3）做一次功
所需要的时间：602t n
= (4)活塞做功的功率为：260
W nPSL p t == （5）一分钟内做功的次数为：2n N = 活塞一分钟做功为：W NW =总 （6）总能量为汽油或柴油燃烧放出的热量：
Q=mq
(7)热机效率：η=W 100%Q ⨯总总
例题：一台汽油机，活塞面积是50cm 2，活塞行程是25cm ，做功冲程燃气产生的平均压强为9.84×105Pa ，若飞轮的转速是600转/分钟，效率为30 ％，求汽油机在1小时内要消耗多少在汽油？（汽油的燃烧值为4.6×107J/kg ）
解析：活塞产生的平均作用力为：F=PS=9.84×105×50×10-4 N=4920 N 活塞做一次功为：W=FL=4920×25×10-2 J=1230 J
飞轮转动2转做一次功，飞轮转速为600转/分钟，在一分钟内飞轮做功300次，则飞轮一小时内做的功为：
W 总=1230×300×60 J=2.214×107 J
设完全燃烧汽油放出的热量为Q 放，有30%=30%W Q mq =⨯⨯总放，则得
7
71.2610 1.7530% 2.41030%
Q m kg kg q ⨯===⨯⨯⨯吸。