热机的效率
热机与制冷机效率公式
热机与制冷机效率公式
热机效率公式:n=Q有/Q放×100%。
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。
热机效率公式是什么
是指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n t表示,则有nt=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。
热机的机械效率是指推动机轴做功所需的热量和热机工作过程中转变为机械功的热量的比,如果用nm表示,则有m=Q3/Q1-Q2等。
热机效率公式应为=Q有/Q放×100%
热机介绍
热机在人类生活中发挥着重要的作用。
现代化的交通运输工具都靠它提供动力。
热机的应用和发展推动了社会的快速发展,也不可避免地损失部分能量,并对环境造成一定程度的污染。
热机是利用内能来做功的机器。
热机的工作原理:由内能通过做功转化为机械能(例:酒精燃烧,化学能转化为内能,热量传给水,水沸腾后将瓶塞顶出去,水蒸气的一部分内能转化为瓶塞的机械能。
热机的效率
第十四章内能的利用第二节热机的效率
安达市太平庄中学屠凡荣
一、燃料:
1、定义:能够燃烧并且释放出热量的物质叫做燃料。
2、种类:
1)固体燃料:木柴,煤等
2)液体燃料:汽油、煤油、酒精、柴油等
3)气体燃料:甲烷、煤气、天然气等、
3、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)计算公式:q=Q/m 或 q=Q/V
3)单位:焦每千克(J/kg)焦每立方米(J/m3)
4)常见一些燃料的热值的识记
二、热机的效率
1、定义:用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧释放的热量之比
叫做热机的效率。
2、公式:η=W
有/W
总
3、识记:蒸汽机:6%-15% 汽油机:20%-30% 柴油机:30%-45%
4、提高热机效率的方法:
1)设法利用废弃带走的热量,
2)使燃料充分燃烧:(1)将煤磨成煤粉加大送风量,
(2)把煤磨成煤粉,用风机将煤吹起来燃烧。
3)尽量减少各种热量损失。
4)机件间保持良好的润滑,减少摩擦。
定时保养,按时维修。
热机的效率
热机的效率简介热机是将热能转化为机械能的装置,通过控制工质的状态变化来实现能量转换。
热机的效率描述了热能转化为机械能的比例,即在热机工作过程中有多少热能被有效地转化为有用的机械能。
本文将介绍热机的效率计算方法、影响因素以及提高热机效率的措施。
热机效率的计算方法热机效率通常用以下公式计算:η = (Ẇout / Q̇in) × 100%其中,η表示热机的效率,W out表示输出的机械功率,Q in表示输入的热功率。
一般情况下,热机的输出功率和输入热功率可以通过相关参数的测量来获得。
需要注意的是,上述公式中的功率单位应保持一致,常用的功率单位有瓦特(W)和千瓦(kW)。
影响热机效率的因素热机的效率受多个因素的影响,主要包括以下几个方面:1.温度差:热机的效率与热源温度和冷源温度之间的温度差有关。
温度差越大,热机的效率一般越高。
2.工作物质的性质:不同的工质在热机中的性质可以影响热机的效率。
例如,一些工质在工作过程中的相变过程具有较高的热效率。
3.热机的循环方式:不同类型的热机采用不同的循环方式,对热机效率有一定影响。
例如,卡诺循环是理论上效率最高的循环方式。
4.热机的设计和制造质量:热机的设计和制造质量直接影响它的效率。
合理的设计和高质量的制造能提高热机的效率。
提高热机效率的措施为了提高热机的效率,可以采取以下措施:1.提高热源温度:增加热源温度可以增大温度差,从而提高热机的效率。
例如,可以采用高温燃料或改进燃烧技术等方式提高热源温度。
2.优化工质选择:选择适合热机的工质可以提高效率。
一些具有良好相变特性的工质可以实现更高的热效率。
3.优化热机循环方式:选择适合应用场景的热机循环方式可以提高效率。
例如,选择卡诺循环可以获得最高的热效率。
4.改进热机设计和制造过程:通过改进热机的设计和制造质量,减少能量损耗和热能浪费,提高热机的效率。
需要注意的是,提高热机效率有时会伴随着成本的增加。
在实际应用中,需要综合考虑经济性和效率之间的平衡。
热机效率的计算公式物理
热机效率的计算公式物理热机效率是热力学中一个非常重要的概念,它描述了热机在转换热能为机械能时的效率。
热机效率的计算公式可以通过物理定律推导得出,它是热机理论研究的基础之一。
本文将通过对热机效率的定义、热机效率的计算公式的推导以及实际应用等方面进行介绍。
热机效率的定义。
热机效率是指热机在进行热能转换时,所能转换的有效功率与输入热能之比。
通常用符号η表示,它的定义可以用以下公式表示:η = W/Qh。
其中,η表示热机效率,W表示热机所做的功,Qh表示输入热能。
热机效率的定义可以直观地理解为热机所能输出的有用功与输入热能之比。
热机效率的大小取决于热机的工作原理和工作条件,是热机性能的重要指标之一。
热机效率的计算公式的推导。
热机效率的计算公式可以通过热力学定律进行推导。
根据热力学第一定律,热机所做的功等于输入热能减去输出热能,即W = Qh Qc,其中W表示热机所做的功,Qh表示输入热能,Qc表示输出热能。
将这个式子代入热机效率的定义中,可以得到:η = W/Qh = (Qh Qc)/Qh = 1 Qc/Qh。
这就是热机效率的计算公式,它表示热机效率与输出热能与输入热能之比的关系。
从这个公式可以看出,热机效率的大小取决于输出热能与输入热能之比,输出热能越小,热机效率越高。
热机效率的实际应用。
热机效率的计算公式在实际应用中具有重要意义。
通过热机效率的计算,可以评估热机的性能优劣,指导热机的设计和改进。
在工程实践中,热机效率的提高是节能减排的重要途径之一,因此热机效率的计算公式的应用具有重要的现实意义。
热机效率的计算公式也为热机的优化提供了理论基础。
通过对热机效率的计算公式进行分析,可以确定影响热机效率的关键因素,指导热机的优化设计。
例如,在内燃机的设计中,可以通过改进燃烧过程和提高工作温度等途径来提高热机效率,从而实现更加高效的能量转换。
此外,热机效率的计算公式还为热机的性能评估提供了依据。
通过对热机效率的计算公式进行分析,可以对不同类型的热机进行性能比较,为用户选择合适的热机提供依据。
热机效率有关的物理公式
热机效率有关的物理公式热机效率是衡量热机能量转换效率的指标,它描述了热机从热源吸收的热量中能够转化为有用功的比例。
热机效率通常用η表示,它的计算公式是:η = 实际输出功 / 热源输入热量其中,实际输出功是指热机从热源中获得的能量转化为有用功的部分,而热源输入热量则是指热机从热源吸收的总热量。
热机效率的大小与热机的工作原理密切相关。
下面我们将分别从热机的三个不同类型来探讨热机效率的影响因素。
1. 热机效率与卡诺循环:卡诺循环是一种理想的热机循环,它假设热机工作在两个恒温热源之间,并且没有能量损失。
卡诺循环的热机效率可以用以下公式表示:η卡诺 = 1 - Tc / Th其中,Tc是热机的低温热源温度,Th是热机的高温热源温度。
从公式可知,热机效率与两个热源温度之比有关,当热机的低温热源温度越低、高温热源温度越高时,热机效率越高。
2. 热机效率与斯特林循环:斯特林循环是一种热机循环,它通过等压和等体积过程来完成能量转换。
斯特林循环的热机效率可以用以下公式表示:η斯特林 = 1 - T c / Th与卡诺循环相比,斯特林循环的效率公式相同。
同样地,热机效率与两个热源温度之比有关,低温热源温度越低、高温热源温度越高时,热机效率越高。
3. 热机效率与内燃机:内燃机是一种常见的热机,它通过燃烧燃料将化学能转化为热能,再将热能转化为机械能。
内燃机的热机效率可以用以下公式表示:η内燃 = 1 - Qout / Qin其中,Qout是内燃机释放的热量,Qin是内燃机吸收的热量。
从公式可知,热机效率与内燃机释放的热量和吸收的热量之比有关,当内燃机释放的热量越小、吸收的热量越大时,热机效率越高。
除了上述影响热机效率的因素外,还有其他一些因素也会对热机效率产生影响,如摩擦损失、传热损失等。
这些因素的存在会导致热机效率降低。
热机效率是衡量热机能量转换效率的重要指标,它与热机的工作原理密切相关。
通过优化热机的工作参数,如提高热源温度、降低热机的损失等,可以提高热机效率。
关于热机效率的公式
关于热机效率的公式嘿,咱们来聊聊热机效率的公式这事儿。
在咱们的物理世界里,热机效率的公式就像是一把神奇的钥匙,能帮咱们打开理解热机工作原理的大门。
先来说说热机效率的定义哈,热机效率指的是热机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。
用公式表示就是:η = W 有 / Q 总 × 100% 。
这里的“η”就代表热机效率,“W 有”是有用功,“Q 总”是燃料完全燃烧放出的总能量。
还记得有一次,我在给学生们讲解这个公式的时候,有个调皮的小家伙突然举起手问我:“老师,这公式有啥用啊?感觉好复杂!”我笑了笑,给他讲了个例子。
假设咱们有一辆汽车,汽车的发动机就是一个热机。
咱们给汽车加了一箱油,这箱油燃烧所释放出的能量就是“Q 总”。
那汽车跑起来,克服各种阻力做的功,比如推动车子前进、克服摩擦力等等,这部分就是“W 有”。
而热机效率“η”,就能告诉咱们这一箱油有多少真正用来推动汽车跑起来了,有多少被浪费掉了。
比如说,如果这台汽车的热机效率只有 20%,那就意味着加的这箱油,只有 20%的能量被有效地利用来让车跑,剩下 80%的能量可能就以热能的形式散失掉了。
咱们再深入一点哈,要提高热机效率,就得从这个公式入手。
要么增加有用功,要么减少燃料燃烧放出的总能量的损失。
增加有用功这方面呢,可以通过改进发动机的结构,让燃烧产生的能量更有效地转化为机械能。
比如说,采用更先进的气门控制技术,让燃料燃烧更充分,从而释放更多的能量用于做功。
减少能量损失也有很多办法。
比如加强发动机的冷却系统,防止过多的热量散失;优化排气系统,减少废气带走的能量。
就像我家那台老摩托车,一开始热机效率可不高,耗油又没劲儿。
后来我找了个老师傅帮忙检修,他调整了一下化油器,清理了一下火花塞,嘿,你还别说,感觉那车跑起来都带风了,这其实就是通过一些小调整提高了热机效率。
总之啊,热机效率的公式虽然看起来简单,但是里面蕴含的道理可不少。
热机的效率知识点总结
热机的效率知识点总结热机的效率是指在能量转换过程中,有用能量与总输入能量的比值。
热机的效率是热力学中的重要概念,也是衡量热机性能优劣的重要指标之一。
在工程实践中,了解热机效率的知识对于提高能源利用效率、降低能源消耗具有重要意义。
下面将就热机的效率知识点进行总结。
首先,热机的效率与卡诺循环密切相关。
卡诺循环是一种理想的热机循环过程,其效率只与工作物质的温度有关,与工作物质的性质无关。
卡诺循环的效率可以用工作物质的高温和低温的温度来表示,即η=1T2/T1,其中T1为高温热源的温度,T2为低温热源的温度。
卡诺循环的效率是所有热机循环中效率最高的,但在实际应用中很难实现。
其次,热机的效率与热机循环的特性有关。
在实际工程中,常见的热机循环包括卡诺循环、斯特林循环、奥托循环和迪塞尔循环等。
这些循环的效率均低于卡诺循环,但它们在实际工程中具有一定的应用价值。
例如,内燃机采用的是奥托循环或迪塞尔循环,而制冷剂循环采用的是斯特林循环。
不同的热机循环具有不同的效率特点,需要根据具体的工程需求进行选择。
再次,热机的效率与热机的工作原理有关。
热机是通过热能转换为机械能的装置,其工作原理是利用热量使工作物质发生膨胀和压缩,从而驱动机械装置进行功。
热机的效率取决于热能转换的效率,包括燃烧效率、热能传递效率和机械能转换效率等。
提高热机效率的关键在于提高热能转换的效率,减少能量损失。
最后,热机的效率与能源利用效率有关。
随着能源的日益紧缺和环境污染问题的日益严重,提高能源利用效率已成为当今社会的重要课题。
热机作为能源转换装置,其效率直接影响着能源的利用效率。
因此,提高热机效率是实现能源可持续利用的重要途径之一。
总之,热机的效率是热力学领域的重要概念,对于能源利用效率具有重要意义。
了解热机效率的知识,有助于提高能源利用效率、降低能源消耗,对于推动工程技术的发展具有重要意义。
希望本文的内容能够对读者有所帮助,谢谢阅读!。
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
提高热机效率的方法
1.尽量使燃料充分燃烧。 尽量使燃料充分燃烧。 尽量使燃料充分燃烧 2.尽量减少各种热损失 尽量减少各种热损失 3.在热机的设计和制造上,采用先进的技术。 在热机的设计和制造上,采用先进的技术。 在热机的设计和制造上 4.使用时注意保养,保证良好的润滑,合理调整 使用时注意保养,保证良好的润滑, 使用时注意保养 运动零件的间隙,减小摩擦消耗的能量。 运动零件的间隙,减小摩擦消耗的能量。
内燃机的能流图
燃气内能
有用机械能
一、热机的效率
热机是利用燃料燃烧来做功的装置. 热机并不能把燃料燃烧放出的能量全部用 来做功,其中相当一部分能量散失了.
在内燃机中,燃烧不完全而损失的能量很小. 排出的高温废气,会带走很大部分的能量. 有一部分能量消耗在散热上. 还有部分能量消耗在克服摩擦上. 真正被利用的内能只占其中较小的一部分.
热机的效率
把热机所做的有用功与所用燃料 完全燃烧放出的能量之比, 完全燃烧放出的能量之比,
η
=------Q放
W有
炉子的效率
η
=------Q放
Q吸
几种热机的效率
蒸气机的效率:4 ﹪~8﹪ . 汽油机的效率:26﹪~40﹪ . 柴油机的效率:34﹪~ 45﹪ .
二、如何提高热机的效率
热机的效率是热机的一个重要指标. 两量相同型号的汽车,以相同的速度行驶相同 的路程,耗油少的那辆,效率就比较高.
三、热机使用的利与弊。 热机使用的利与弊。
弊:
空气污染 噪声污染 热污染造成城市热岛效应
热机的工作原理与效率
热机的工作原理与效率热机是一种将热能转化为机械能的装置。
它的工作原理基于热力学第一定律和第二定律。
一、热机的工作原理1.热力学第一定律:能量守恒定律。
热机在工作过程中,输入的热能等于输出的机械能加上热机产生的热量。
2.热力学第二定律:熵增原理。
热机在工作过程中,熵(混乱度)总是增加,即热机的效率不可能达到100%。
3.热机的基本组成部分:热源、工作物质、热交换器、发动机等。
4.工作原理:热源提供高温高压的气体或蒸汽,工作物质在热交换器中吸收热量,发生相变或膨胀,从而产生动力。
发动机将动力转化为机械能,完成工作。
二、热机的效率1.热机效率的定义:热机输出的机械能与输入的热能之比。
2.热机效率的计算公式:η = W / Q1,其中W为热机输出的机械能,Q1为热机输入的热能。
3.影响热机效率的因素:a.热源温度:热源温度越高,热机效率越高。
b.工作物质的状态:工作物质在高温高压下,其能量转化效率更高。
c.热交换器的效率:热交换器损耗的热能越少,热机效率越高。
d.发动机的效率:发动机将动力转化为机械能的效率越高,热机效率越高。
4.提高热机效率的方法:a.提高热源温度。
b.优化工作物质的状态,提高其能量转化效率。
c.改进热交换器的设计,减少热能损耗。
d.采用高效的发动机。
5.常见热机效率:a.蒸汽机:5% - 15%b.内燃机:20% - 40%c.燃气轮机:30% - 40%d.核反应堆:30% - 40%e.太阳能热机:10% - 40%三、热机在我国的应用1.火力发电:燃煤、燃气、燃油等热机发电厂,是我国主要的电力来源。
2.交通运输:内燃机、燃气轮机等热机在汽车、船舶、飞机等领域广泛应用。
3.工业生产:热机在石油、化工、纺织、食品等行业中,用于提供动力和加热。
4.太阳能热利用:太阳能热机将太阳能转化为热能,用于供暖、热水等。
综上所述,热机的工作原理与效率是热力学的重要知识点。
掌握热机的工作原理与效率,对我国的能源利用和科技发展具有重要意义。
热机效率公式推导
热机效率公式推导热机效率是热机工作性能的重要指标,它描述了热机从热源吸收热量并转化为有效的机械功的能力。
热机效率越高,表示热机能够更有效地利用吸收的热量来产生机械功,能源利用效率也就越高。
热机效率的计算公式是热机器输出功率与热机器输入功率之比。
具体而言,热机效率= 1 - (冷热机器输出/热机器输入)。
其中,冷热机器输出是指热机输出的机械功,热机器输入是指热机从热源吸收的热量。
通过这个公式,我们可以很方便地计算出热机的效率。
热机效率的计算公式中的分子代表了热机所产生的机械功,分母代表了热机从热源吸收的热量。
因此,热机效率可以理解为热机从热源吸收的热量中有多少被转化为机械功。
热机效率越高,热机转化的热量越多,机械功越大,能量利用效率也就越高。
热机效率受到多种因素的影响。
首先,热机的设计和工作状态会对效率产生影响。
热机的设计应该合理,以最大程度地减少能量的损失。
同时,热机的工作状态也需要在最佳工况下进行,以提高热机效率。
热源的温度也会对热机效率产生影响。
根据热力学原理,热机效率与热源温度的差异有关。
温度差越大,热机效率越高。
因此,提高热源温度或降低冷源温度都可以提高热机效率。
热机的工作流程和工质特性也会对热机效率产生影响。
热机的工作流程应该合理,以最大程度地提高热机从热源吸收热量的能力。
同时,选择合适的工质也是提高热机效率的重要因素。
不同的工质具有不同的热力学特性,选择合适的工质可以提高热机效率。
热机效率是衡量热机工作效率的一个重要指标。
热机效率的计算公式可以很方便地描述热机的能量转化能力。
热机效率受到热机的设计和工作状态、热源温度、工作流程和工质特性等多个因素的影响。
通过合理的设计和选择优质的工质,可以提高热机效率,实现能源的高效利用。
热机的效率
热机的效率
热岛效应 污染 热污染 温室效应 热机及以热机为动力 噪声污染: 噪声污染: 的机器产生的噪声
4、减少大气污染的措施: 、减少大气污染的措施: 改进燃烧设备 采取集中供暖 燃烧设备; 集中供暖; 改进燃烧设备;采取集中供暖; 城市普及煤气 天然气的使用 煤气和 的使用; 城市普及煤气和天然气的使用; 在内燃机的排气管安装消声器 安装消声器。 在内燃机的排气管安装消声器。
√
B、尽量减少输出功率 、 D、尽量减少热量损失 、
ห้องสมุดไป่ตู้
8.某热机的效率为 %,这表明做 某热机的效率为20%,这表明做100J的有用功时: 的有用功时: 某热机的效率为 %,这表明做 的有用功时 A、要消耗 、要消耗20J的燃料内能 的燃料内能 B、要向外散失 、要向外散失80J的热量 的热量
√
C、要消耗燃烧后能放出 、要消耗燃烧后能放出500J内能的燃料 内能的燃料 D、要消耗 、要消耗80J的燃料内能 的燃料内能
12.利用太阳可以晒水,假设水箱内装60kg的水,玻 利用太阳可以晒水,假设水箱内装 的水, 利用太阳可以晒水 的水 璃盖面积为0.84m2,地球上垂直于太阳光线的表面 璃盖面积为 接受太阳的辐射为7.65×104J/(min·m2),水箱吸 ),水箱吸 接受太阳的辐射为 × ( 收太阳能的效率为50%,如不考虑水散热的情况, %,如不考虑水散热的情况 收太阳能的效率为 %,如不考虑水散热的情况, 并使光总能垂直射入玻璃盖,计算晒水4h后水温升 并使光总能垂直射入玻璃盖,计算晒水 后水温升 高多少? 高多少? 13.把质量为m、温度为30℃的铁块投入到一杯0 13.把质量为m、温度为30℃的铁块投入到一杯0 ℃ 把质量为 的水中,最终铁块的温度降低到6 的水中,最终铁块的温度降低到 ℃,那么把另一块 质量为2m、温度为30℃ 质量为 、温度为 ℃的铁块投入到同样的另一杯 水中,最终铁块的温度是多少? 水中,最终铁块的温度是多少?
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环境气温的办法:()。来自362、公式: W有用
Q放
热机的效率是热机性能的重要指标。
蒸汽机------------ 6—15% 汽油机 ----------- 20—30% 柴油机 ----------- 30---45%
能量损失、热机效率不高的原因: 1)燃料的不完全燃烧 2)燃烧产生的热量被机器散
发(热量直接散失) 3)克服摩擦做功而消耗的能
)。
35
热岛效应
5、小明家住市中心,奶奶嫌
城市夏天太热而不住他家,这
激发了他探究城乡温差的原因。
某星期天,他请全班同学分别
到选定的地点,于中午同一时
刻测出各测试点的气温,以此
绘制出图所示的“区域——温
度”坐标图。
(1)图6中气温最低的区域
是( ); 简析该区域气温
低的主要原因: (
)。
(2)请提出一种降低市中心
m:燃料的质量、V:燃料的体积
例题:某个家庭预计每月使用天然气4m3,这些天 然气完全燃烧放出多少热量,相当于多少kg柴薪 完全燃烧放出的热量(q气为7.5×107J/m3,
q柴为107J/kg)
解:Q放=Vq气=4m3 ×7.5×107J/m3 =3×108J;
m=Q放/q柴=3×108J/107J/kg=30kg。
造成污染的主要物质有:燃料里含 有杂质,致使燃烧生成的气体中含有二氧化 硫、氮氧化物等,燃烧不完全还会产生一氧 化碳和粉尘。
四、内能的利用和环境保护
全世界因使用燃料,每年排入大气中的 有害物质,包括粉尘、二氧化硫等,达几亿 吨之多!
大气污染不但直接有害人体健康,而且 还会影响植物的生长,甚至影响全球的气候。 大气中的二氧化碳和氮氧化物经化学变化溶 于水后,会产生酸雨,危害农作物、森林和 湖泊中的生物。
木炭: 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: 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
火箭为什么用液态氢做原料? 因为氢气的热值很大
计算热量公式:
Q放=mq (液体和固体) Q放=Vq (气体)
Q:燃料完全燃烧释放的热量 q:燃料的热值
34
4、小林特别喜欢吃“糖炒栗子”他看到人们在
炒栗子的时候,往锅里加了一些“砂子”来炒,
填塞了栗子间的空隙,过一会儿,炒熟的栗子
又香又甜,他知道这是通过( )的方式来改
变栗子内能的,同时,燃烧焦炭是把焦炭的
( )能转化( )能,但是他不知道放“砂
子”的用处,你能猜出用砂子炒栗子的好处吗?
写出一个好处即可:(
解析:选C。lkg的某种燃料完全燃烧时放出的热量叫做
这种燃料的热值,必须加上“完全”两个字,故C错。
3.下列提高热机效率的方法中,不可行的 是(D ) A.减少各种热损失 B.加润滑油减少机器各部件之间的摩擦 C.充分利用废气的能量,如建热电站 D.采取少消耗总能量的办法
解析:选D。提高热机效率的方法是减少各种能量损失,充分利 用燃料放出的能量,减小摩擦,尽量少做额外功等。
固体燃料
气体燃料
液体燃料
燃料可分为三种
质量相等的不同燃料在完全燃烧时所放出的 热量是不同的。
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。燃料的热值只
2、符号: q
与燃料的种类
3、单位: J/kg J/m3
有关,与燃料 的质量、是否
4、意义:
完全燃烧无关
表示燃料燃烧时放热本领的物理量。
5、热值在数值上等于
1kg某种燃料完全燃烧放出的热量
7、几种燃料的热值(焦/千克)
干木柴(约)1.2 ×107 木炭3.4 ×107 汽油4.6 ×107
烟煤(约)2.9 ×107 酒精3.0×107 氢1.4 ×108
无烟煤(约)3.4 ×107 柴油3.3 ×107 煤气(约)3.9 ×107 (J/m.3 )
第十四章 内能的利用
1什么是热机? 2汽油机一般有几个冲程,分别是
什么?
3一循环分别有几个冲程,对应做 几次功,飞轮转几圈?
4在热传递过程中,传递能量的多 少叫做什么?
5什么是机械效率?
它们都离不开燃料。
〖请你说说〗日常生活中常用到的燃料有哪些?
常见的燃料有煤、石油(加工炼制成汽油、 煤油、柴油和液化气等)、天燃气等,还用草 木等植物的秸杆作燃料。
散热、克服摩擦损失
废气带走的能量
燃料完全燃烧放 出的能量
机械能
例:热机中燃料释放能量的主要走向示意图
废气排出带走的能 量
由于机械传动 等,克服摩擦 所消耗的能量
热机真 正转变为 对外做功
的部分
注:在热机的各种损失中,废气带走的能量最多
二、热机的效率 ( η)
1.定义: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,叫做热机效率。
一、燃料的热值
定义:1kg(m3)某种燃料完全燃烧放出的热量
单位:焦每千克,符号:J/kg
二、热量的计算 Q放=mq Q=Vq (气体)
三、热机效率( η ): 我们把用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃 烧后放出的能量之比叫做热机效率。
四、提高热机的效率的方法
2.下面说法不正确的是(C ) A.燃料燃烧时,将化学能转化为内能 B.人类使用的能量绝大部分是从燃料的燃烧 中获得的 C.l kg的某种燃料燃烧时放出的热量叫做这 种燃料的热值 D.提高燃料的利用率是节约能源的重要措施
答:天然气完全燃烧放出热量是3×108J, 相当于30 kg柴 薪完全燃烧放出的热量。 12
讨论交流:现实生活中热机工作时,能不能 将燃料所蕴藏的化学能全部用来对外做有用 功呢?
不能: 1、燃料很难完全燃烧:
实际放出热量 < 计算热量
2、有效利用热量 < 放出热量
想一想
燃料完全燃烧放出的能 量都到哪里去了
4、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( D ) 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
5、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2千克柴油能放热6.6×107 J, 这些热通过柴油机的转化能对外 做 有 用 功 1.98×107 J。 (柴油的热值为3.3×107J/kg)
量 4)废气带走的热量
三.热机对环境的影响
• 1.热机对大气的影响(大气污染)。 • (1)产生有毒气体。 • (2)产生大量二氧化碳,造成温室效应。 • (3) 产生粉尘。 • 2.热机产生噪声(噪声污染)。
四、内能的利用和环境保护
煤、石油、天然气等燃料的利用,使人 们获得大量内能,给人类文明带来进步。同 时也造成环境污染,给人们带来危害。
四、内能的利用和环境保护
工业企业、交通运输工具,家庭炉灶和 取暖设备,它们排放的烟尘是大气污染的主 要来源。
四、内能的利用和环境保护 保护环境的有效方法:改进燃烧设备, 加装消烟除尘装置,采取集中供热,普及煤 气和天然气的使用。
四、内能的利用和环境保护
我们既要有效地利用能源,又要很好 地控制和消除污染,创造一个更加美好的 环境。
焦炭3.0 ×107
煤油4.6 ×107 天然气7.1~8.8 ×107 (J/m.3 )
热值是燃料的一种特性,其大小只与燃料的种类有关, 与燃料的质量(体积)、是否完全燃烧无关。
1.不同物质的热值一般相同吗?
2有没有不同物质热值相同的?
3哪种物质的热值最大 ?它是多少? 表示的物理意义是什么?
热值的物理意义
A.热值减半 B.密度不变 C.质量减半 D.比热容不变
3、小明家新安装了一台容积为0.5m3的太阳能 热水器,加满水后,经过4h阳光的照射,水温 由原来的20℃升高到了40℃。问: ①在这4h内水吸收了多少热量? ②若这些热量由效率为20%的火炉燃烧焦炭来 提供,则需要燃烧多少千克焦炭? [焦炭的热值q=3.0×107J/kg]
当堂检测反馈
1、四口之家分别单独使用不同种类的燃料时的平 均月消耗分别为:木柴约200千克,烟煤约80千 克,液化石油气约30千克,煤气约60千克。这
四种燃料中的热值最高的是( A )
A、液化石油气 B、煤气 C、烟煤 D、木柴
2、杯中的某种液体燃料,倒掉一半后,对 剩下的半杯液体描述不正确的是(A)