初三物理《热机的效率》知识点总结
热机的效率---详细知识点、经典例题、习题

课题热机的效率教学目标(1)知道热机的效率;(2)了解提高效率的途径;重点、难点计算热机的效率教学内容一、知识点梳理复习(一)热值1、定义:某种燃料完全燃烧时放出的热量与其质量之比。
2、热值的单位:J/kg。
物理意义是1kg某种燃料完全燃烧放出的热量。
注:某些气体燃料的热值单位是J/m3,例如煤气的热值为3.9×107J/m3(二)热机的效率(1)热机是利用燃料来做功的装置。
化学能转化成机械能(做功)。
(2)热机的效率:用来做有用功那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比。
热机效率是热机性能的一个重要指标。
热机的各种损失中,废气占最多,应减小废气的能量损失。
由于损失的原因比较多,所以热机的效率一般都较低。
(3)如何提高热机效率的效率?让燃料尽可能充分燃烧,减小内能损失,运动部件润滑良好。
(4)内能对环境的影响。
①废气污染(CO、SO 、酸雨),②噪声污染。
(5)保护环境,减小污染措施。
①改进燃烧设备,采取集中供热,加装消烟除尘装置。
②提高内能的综合利用率。
把直接烧煤、燃油改为烧其工业副产品;把内能的一次利用变为多次利用(如用余热供暖等)。
③充分开发、利用污染小或无污染的能源(如太阳能等)。
二、经典例题【例1】.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.0.5 g汽油和2 kg汽油,它们的热值是一样的【例2】甲、乙两台汽油机,甲的效率比乙高,则( )A.甲每秒钟做的功比乙每秒钟做的功多B.甲消耗的汽油比乙消耗的汽油少C.消耗同样多的汽油,甲做的有用功比乙做的有用功多D.做同样多的有用功,甲消耗的汽油比乙消耗的汽油多【例3】煤的热值大于干木柴的热值,这里是指( )A、煤比干木柴含有的热量多一些B、烧煤比烧干木柴产生的温度高一些C、烧煤比烧干木烧产生的热量多一些D、要使它们放出相同的热量,烧煤用的质量较少【例4】现代社会中汽车是一种重要的交通工具,很多汽车使用的发动机是四冲程汽油机,在它工作的过程中,________冲程将内能转化为机械能。
初三物理上册《热机的效率》知识点归纳

初三物理上册《热机的效率》知识点归纳1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。
2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I0%,一般情况下:蒸汽机效率6%~1%,汽油机的效率20~30%,柴油机的效率30%~4%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。
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,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,由于热机的各部分零之间有摩擦,需要克服摩擦做功而消耗部分能量;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。
改善燃烧环境,调节油、气比例等使燃料尽可能完全燃烧;减小各部分之间的摩擦以减小磨擦生热的损耗;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。
这种既供电又供热的热电站,比起一般火电站,燃料的利用率大大提高。
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)。
人教版九年级物理第14章第2节《热机的效率》知识点解析和综合训练

热机的效率热值定义:1kg 某种燃料完全燃烧放出的热量,叫做这种燃料的热值。
单位:固体燃料的热值的单位是焦耳每千克(J/kg )、气体燃料的热值的单位是焦耳每立方米(J/m 3)。
热值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、体积无关。
公式:Q 放=qm 、Q 放=qV① Q ——放出的热量——焦耳(J );q ——热值——焦耳每千克(J/kg );m ——燃料质量——千克(kg )。
② Q ——放出的热量——焦耳(J );q ——热值——焦耳每立方米(J/m 3);V ——燃料体积——立方米(m 3)。
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/m 3,它表示:1m 3煤气完全燃烧放出的热量是3.9×107J 。
火箭常用液态氢做燃料,是因为:① 液态氢的热值大;② 液态氢的体积小,便于储存和运输。
燃料的有效利用、热机的效率燃料燃烧,使燃料的化学能转化为内能。
在实际应用中,燃料很难完全燃烧,所以放出的热量比实际计算出的要少。
另外,放出的热量又很难得到全部有效利用,总会有一部分热量损失。
例如,用蜂窝煤烧水时,热量损失的部分包括:① 未完全燃烧的部分;② 高温烟气带走的热量;③ 被容器、炉具、周围空气等吸收的热量。
有效利用燃料的一些方法:把煤磨成粉末状、用空气吹进炉膛(提高燃烧的完全程度)以较强的气流,将煤粉在炉膛里吹起来燃烧(减少烟气带走的热量)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:总有用Q Q η ×100% 提高热机效率的途径:①使燃料充分燃烧,尽量减小各种热量损失;② 机件间保持良好的润滑,减小摩擦。
常见热机的效率:蒸汽机6%~15%、汽油机20%~30%、柴油机30%~45%第2节 热机效率1. 关于燃料的热值,下列说法正确的是( )A. 燃料的热值与燃料的燃烧情况有关B. 容易燃烧的燃料的热值一定大C. 煤的热值比干木柴的大,煤燃烧放出的热量比干木柴放出的热量多D. 0.5 kg 煤油和1.5 kg 煤油的热值一样大2. 一杯酒精烧掉一半以后,剩下的酒精 ( )A. 热值与比热容都减半B. 热值与比热容都不变C. 热值不变,比热容减半D. 热值减半,比热容不变3. 少数不法商人把一种黑色石头掺在优质煤中高价出售。
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)。
热机的效率 九年级全一册物理

无用的 机械能
有用机械能
常见热机的效率
蒸汽机的效率只有6%~15% 汽油机的效率为 20%~30% 柴油机的效率为30%~45%
随堂检测
1.当煤价上涨时,有些不法商贩将煤矸石破碎后掺在优质煤
中高价出售,为了防止上当,最恰当的方法是检测下列哪个
物理量( D )
A.质量
B.温度
C.比热容
D.热值
2.某一家庭分别单独使用不同燃料,平均月消耗量分别为:
4.已知干木柴的热值为1.2×107 J/ kg,焦炭的热值是 3.0×107 J/ kg,如果完全燃烧干木柴与完全燃烧焦炭放出的 热量相等,则干木柴的质量与焦炭质量之比是( B ) A.2∶5 B.5∶2 C.4∶1 D.1∶4
5.汽油的热值为4.6×107 J/kg,现有2 kg汽油完全燃烧,放 出的热量是 9.2×107 J;当汽油燃烧一半时,剩余汽油的 热值是 4.6×107 J/kg. 6.已知在各种常见的燃料中氢气的热值较大,为1.4×108 J/kg,该热值的物理意义是 质量为1 kg的氢气完全燃烧_ 放出1.4×108 J的热量 .
D
【变式训练5】很多城市的出租车使用天然气代替柴油或汽 油,某段时间一辆出租车消耗0.2 m3天然气,如果该出租车 发动机的效率为20%,则得到的有用机械能为 2.8×106 J. (天然气的热值为7×107 J/m3)
在内燃机中燃料是否能完全燃烧?燃料燃烧释放的能量都到哪去了?
燃气 内能
损失的内能
课堂导学
知识点一 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.
2.单位: J/kg ,公式:
.
3.酒精的热值是3.0×107 J/ kg,它的物理意义是 1kg的酒精完全燃烧,放出的热量是3.0×107 J .
初中物理热机效率知识点汇总

初中物理热机效率知识点汇总
影响燃料有效利用的因素:一是燃料很难完全燃烧,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。
有效利用燃料的一些方法:把煤磨成粉末状、用空气吹进炉膛(提高燃烧的完全程度);以较强的气流,将煤粉在炉膛里吹起来燃烧(减少烟气带走的热量)。
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。
热机的效率是热机性能的一个重要标志,与热机的功率无关。
公式:总
有用Q Q η Q 总=Q 有用η Q 有用= Q 总η 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。
热机能量损失的主要途径:废气内内、散热损失、机器损失。
提高热机效率的途径:① 使燃料充分燃烧,尽量减小各种热量损失;② 机件间保持良好的润滑,减小摩擦。
③在热机的各种能量损失中,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。
常见热机的效率:蒸汽机6%~15%、汽油机20%~30%、柴油机30%~45%
内燃机的效率比蒸汽机高,柴油机的效率比汽油机高。
九年级物理上册《热机效率》知识解析

《热机效率》知识全解
1.通过经历“分析燃料燃烧释放的热量分配”的过程,了解热机效率的概念。
2.通过对比,了解不同热机的效率值。
3.了解热机使用对社会的贡献和给环镜带来的影响。
本节重点是对热机效率的理解,难点是理解环境污染与热机使用的关系。
中考命题的重点是对热机效率的理解以及提高热机效率的途径。
随着人们环保一时的提高,热机的使用与环境保护已经成为中考热点。
通常采用的题型有填空题、选择题、计算题等。
1.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,只是一小部分被有效利用。
2.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内进行燃烧,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。
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初三物理《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。
这种既供电又供热的热电站,比起一般火电站,燃料的利用率大大提高。