中考物理(第04期)考点总动员系列 专题04 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。
热机的效率-ppt课件
的热值降低，所以可以用热值来区分，故A符合题意。
2.(2023·深圳校考阶段练习)一瓶酒精用去一半后，剩下的酒精( D )
A. 热值不变，比热容减小一半
B. 热值和比热容都减小一半
C. 热值减小一半，比热容不变
D. 热值不变，比热容不变
放 = 天然气 = . × . × / = . × 。
（3）该热水器加热这些水的效率是多少？
【答案】该热水器加热这些水的效率是
=
吸
放
× % =
.×
.×
× % = %。
知识点2：热机的效率
完全燃烧
6.燃料的利用率较低的原因：燃料很难__________，有效利用的能量比燃
少
料燃烧放出的能量____。
7.热机中燃料燃烧放出的能量流向如右图所示。用来做
有用功
完全燃烧
________的那部分能量，与燃料__________放出的能量之
比，叫做热机的效率。
完全燃烧
8.提高热机效率的途径：让燃料尽可能__________；在设计和制造上、不
14.2 热机的效率
知识点1：燃料的热值
完全燃烧
质量
1.定义：某种燃料__________放出的热量与其______之比，叫做这种燃料
的热值。
/
2.一般情况下：液体或固体燃料热值的单位：_____，气体燃料热值的单
/
位：______。
3.物理意义：如煤气的热值是3.9 × 107 J/m3 ，它表示1 m3 煤气完全燃烧
质量
水的质量
控制：煤油和菜籽油的______相同，以及水的初温和__________相同。
初三物理热机效率ppt课件
1 改进燃烧设备，消除烟尘。 2 提高燃料的综合利用，采取集中供热。 3 充分开发利用污染小和无污染的能源。 4 安装消声器，减少噪声。
为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神,充 分发挥 中小学 图书室 育人功 能
内能的利用与环境的关系
(1)做功冲程中燃气对活塞的平均压力； (2)一个做功冲程中燃气对活塞做的功； （3）汽油机的功率．
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内能的利用对环境的影响
1.废气污染
2.噪声污染
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既要有效地利用能源，又要很好地控 制和消除污染，人类有能力开发和利用自然 环境，也必然有能力保护环境，创造一个更 加美好的环境。
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1. 热机所做
与所用燃料完全燃烧释放
的
之比叫做热机的效率.
热机效率通常用
来表示.例如:蒸汽机
的效率一般在
左右;汽油机的效率
为
;柴油机的效率为
.
2. 一辆汽车的发动机输出功率为66150 瓦,每小时耗柴油14千克,计算发动机的 效率.（柴油的燃烧值为4.3×107焦 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神,充 分发挥 中小学 图书室 育人功 能
初中物理《热机的效率》教学PPT课件
知2－练
1 为了节约能源，需要提高热机的效率，下列措施中 不能提高效率的是( B ) A．尽可能使燃料充分燃烧 B．尽量延长热机的工作时间 C．尽量减少由于热传递而散失的能量 D．尽量减少热机部件之间的摩擦
知2－练
2 如果用燃料释放的能量来开动热机，用来做 _有__用__功___的那部分能量，与燃料完全燃烧时所放出 的能量之比，叫做热机的效率。一般来说，汽油机 的效率____低__于__(填“高于”或“低于”)柴油机的效 率。
知2－讲
【解析】 提高热机效率的前提是设法减少热机工作过
程中的能量损失，其关键就是怎样减少各种能量 的损失。
总结
知2－讲
热机的能量损失与提高热机的效率： 热机中的能量损失是不可避免的，主要有三种：废气 损失、散热损失、机械摩擦损失，其中废气损失能量 最多。 提高热机效率的途径：尽量减少热机各项能量的损耗。
1 汽油的热值为4.6×107J/kg。这个数值究竟有多大？ 有人通过一个具体例子来 认识汽油热值的大小： 一个60kg的人，从大厦的1楼步行至第11楼（走了 10层楼）， 每层楼的层高为3m，他克服重力做 了多少焦耳的功？如果汽油完全燃烧获得热量的 焦 耳数和这些功相等，需要汽油的质量是多少？ 这大约相当于生活中什么物体的质量？
知2－讲
【例3】为了提高热机的效率，你认为下列方法目前不可 能的是( D ) A．尽量使燃料充分燃烧 B．尽量减少各种热损失 C．尽量减少因克服摩擦而额外消耗的能量 D．回收大气中的废气，利用废气的能量发电
【解析】 设法利用废气的能量，能够提高燃料的利用率， 但不能提高热机的效率。
总结
知2－讲
热机的效率只跟燃料完全燃烧程度、物体之间摩 擦大小、机械散热多少、废气带走能量的多少等因素 有关。
九年级热机的效率知识点
九年级热机的效率知识点热机是我们生活中无处不在的设备，包括汽车、发电机、冰箱等等。
然而，我们是否真正了解热机的效率？在此，我将为大家介绍一些关于九年级热机效率的知识点。
1. 什么是热机效率？热机效率是指热机从燃料或其他能源中转化为机械能或电能的比率。
简单来说，就是热能转化为有用能量的能力。
2. 理想热机与实际热机理想热机是指在工作过程中没有任何能量损耗的设备，而实际热机存在能量损耗的情况。
这是由于热机在能量转化过程中存在摩擦、辐射等能量损耗的原因。
3. 热机效率的计算热机效率可以通过以下公式计算：热机效率 = 有用能量输出 / 输入能量4. 常见热机效率不同类型的热机存在着不同的效率。
例如，内燃机的效率通常在20%至50%之间，而汽轮机的效率可以高达40%至60%。
这意味着在热机转化能量的过程中，大部分能量都以废热的形式散失了。
5. 提高热机效率的方法为了提高热机的效率，我们可以采取一些措施。
其中之一是利用余热。
在许多热机中，燃烧产生的废热经过特殊设计和利用，可以再次转化为能量，从而提高热机的效率。
6. 热力学第一定律与热机效率热力学第一定律是能量守恒定律的一种表达形式，它说明了能量在物体之间的转化过程中不会产生或消失，只会从一种形式转化为另一种形式。
热机效率实际上就是基于热力学第一定律的概念而得出的。
7. 热机效率与环境保护热机效率与环境保护有着密切的关联。
低效率的热机会导致能量浪费，形成大量的废热和废气排放。
这对环境造成了很大的负担。
因此，提高热机效率不仅可以节约能源，还有助于减少环境污染。
8. 热能回收和再利用在现代工业中，人们开始积极探索热能回收和再利用的方法来提高能源利用效率。
例如，工厂废水中的热能可以通过热能回收系统来回收和再利用。
这些努力旨在减少能源消耗和环境负荷。
结语：热机效率是一个与我们生活息息相关的概念，了解和关注它对于能源利用和环境保护都具有重要意义。
通过学习热机效率的知识，我们可以更好地理解和利用各种热机设备，减少能源浪费，保护环境更加可持续。
热机的效率 初中九年级物理教学课件PPT课件 人教版
1.从生活中体会不同燃料释放热量的本领不同，建立热 值的概念；
2.能简单计算燃料燃烧释放出的能量； 3.能说出热机工作时燃料释放能量的主要流向，知道什 么是热机效率。
热机的 工作原理是 什么？
煤炭
从哪 里获得内 能？
一、燃料的热值
想想议议
问题1
同样烧开一壶水，使 用不同的燃料，如用煤和 干木柴，所消耗的燃料的 质量是一样多吗？
机，减少各种能量损失；③充分利用废气的能量；④ 注意保养，保证良好的润滑，减少因克服摩擦阻力而 额外消耗的能量。
二、热机的效率
常见的 一些热 机效率
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%
二、热机的效率
一台大型推土机的推力约为3×104N，匀速推着 土总行程达10km，消耗柴油约30.3kg，求推土机上 装的柴油机的热机效率。
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
请找出你 熟悉的燃料的 热值，并说说 其物理意义。
理解：热值是 燃料本身的一 种特性。
为什么发 射火箭上天要 用氢做燃料？
3．有关燃料燃烧放热的计算
定义式
qQ m
qQ V
热量计 算公式 Q=qm
Q=qV
想一想
二、热机的效率
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？
【分析】已知推力和距离，根据W=Fs可求得所 做的有用功；再根据热值的定义式可得Q=mq求得柴 油完全燃烧时获得的内能，最后根据热机效率定义求 解。
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；
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。
九年级热机效率知识点
九年级热机效率知识点热机效率知识点热机效率是描述热机转化热能为有效功的能力的指标。
在九年级物理学中，热机效率是一个重要的知识点。
本文将介绍九年级物理学中关于热机效率的基本概念、计算公式以及影响热机效率的因素。
一、热机效率的概念热机效率是指热机在能量转化过程中所能得到的有效功与所消耗的热能之比。
用数学表达式表示为：热机效率 = 有效功 / 热能输入其中，有效功是指热机所能输出的有用功，热能输入是指燃料燃烧或其他方式所提供的热能。
二、热机效率的计算公式在实际应用中，可以利用不同类型热机的工作特点，通过计算公式来求解热机效率。
1. 内燃机的效率计算：内燃机是一种热机的类型，常用于汽车等交通工具。
其效率计算公式为：η = 1 - (废热损失 / 燃料输入)其中，废热损失为内燃机未能转化为有效功的热能损失，燃料输入是指燃料燃烧所释放出的热能。
2. 蒸汽机的效率计算：蒸汽机是另一种常见的热机类型，广泛用于发电等领域。
蒸汽机的效率计算公式为：η = 有效功 / 热能输入蒸汽机一般通过锅炉产生高温高压的蒸汽，驱动涡轮机或活塞等工作部件，转化为机械能输出。
三、影响热机效率的因素热机效率受到多种因素的影响，下面是一些常见的影响因素：1. 工作温度差：热机效率通常随着工作温度差的增大而提高。
例如，内燃机中，高温燃烧气体和低温冷却水之间的温差越大，热机效率越高。
2. 热机循环类型：不同类型的热机循环对应不同的效率。
例如，卡诺循环是理想的可逆循环，具有最高的热机效率。
3. 热机本身的设计和材料：热机的设计和使用材料也会对效率产生影响。
通过改善热机的内部结构、提高燃烧效率等手段，可以提高热机的效率。
4. 热机的运行条件：热机在不同的运行条件下，效率可能会有所变化。
例如，内燃机在不同负荷下的效率会有所不同。
总结：九年级物理学中的热机效率是一个重要的概念。
它描述了热机转化热能为有效功的能力，通过计算公式可以求解。
同时，热机效率受到多个因素的影响，如工作温度差、热机循环类型、热机的设计和材料等。
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。
初中物理《热机的效率》(共25张)ppt1
一、燃料的热值（笔记）
1、定义：某种燃料完全燃烧放 出的热量与其质量（体积）之 比叫做这种燃料的热值。
2、表示字母：q
6
3、单位：焦 /千克
( J/kg )
3
焦 /立方米 （ J/m
)
观察热值表，你有什么收获？
常用燃料的热值（单位：J/kg）
固体
干木柴 1.2×107
液体
酒精 3.0×107
电能（30﹪）
化学能 内能 （100﹪ ）
机械能
散热损失的 能量
散热损失 克服摩擦损 的能量 15 失的能量
克服摩擦损 失的能量
由图可知，真正能转变为对外
做有用功的能量只是燃料燃烧 时所释放能量的一部分。
二、热机效率
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
能量之比称为热机效率，即：
（1）固体或液体燃料： Q放 = mq
（2）气体燃料：Q放 = Vq
12
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。
4、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）、是否燃烧、是 否完全燃烧无关。
10
练一练
关于燃料的热值正确的是（ B ） A．燃料的热值与燃料的燃烧程度 有关 B．燃料的热值与燃料的种类有关 C．燃料的热值与燃料的多少有关 D．燃料的热值与上面三个因素都 有关
11
5、热值的有关计算：
热机的效率知识点总结
热机的效率知识点总结1. 热力学基础热机效率是建立在热力学基础上的，热力学是研究物质的能量和热的转化关系的科学。
热机是一种能够将热能转化为机械能的设备，利用燃料燃烧或其他方式提供热量，使工作物质发生热力学循环过程，从而产生机械能。
根据热力学的基本原理，热机效率可以表示为：η = W/Qh其中，η是热机的效率，W是热机所做的功，Qh是从高温热源吸收的热量。
2. 热机效率的定义及计算热机效率是指在热机工作过程中，所转化的热能对工作所必需消耗的热能的比值。
通常情况下，热机效率可以用下面的公式来表示：η = (W - Ws)/Qh其中，W表示热机所做的功，Ws是由摩擦、动态稳定等因素引起的外界功，Qh是从高温热源吸收的热量。
通过这个公式，可以计算出热机的实际效率。
3. 影响热机效率的因素热机效率受到多种因素的影响，可以从以下几个方面来进行总结：(1) 温度差异：热机效率受到温度差异的影响，通常情况下，温差越大，则热机效率越高。
(2) 工作物质的选择：不同的工作物质对热机效率有不同的影响，通常情况下，高效的工作物质可以提高热机效率。
(3) 热机的工作过程：热机的工作过程对效率有影响，例如，循环过程的选择、燃烧过程的稳定性等因素会影响热机的效率。
(4) 外界条件：外界条件，如摩擦、动态稳定等因素也会对热机效率产生影响。
(5) 实际工程条件：实际工程条件，如热机的设计、制造、运行等因素也对热机效率有一定的影响。
4. 提高热机效率的方法为了提高热机的效率，可以采取以下几种方法：(1) 提高温度差异：通过提高高温热源和低温热源之间的温差，可以提高热机效率。
(2) 选择高效的工作物质：选择高效的工作物质，如气体、汽体等，可以提高热机效率。
(3) 改善热机的工作过程：通过改善循环过程，燃烧过程的稳定性等方法，可以提高热机效率。
(4) 优化热机的设计制造：通过优化热机的设计、制造，可以提高热机的效率。
例如，改善热机的散热系统，提高燃烧效率等。
初三物理《热机的效率》课件 PPT
燃烧 不完 机件摩 全 擦损失
设法利用热机废气的 能量，是提高燃料利 用休息
大家有疑问的，可以询问和交流
二、热机效率：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。
蒸气机效率最低：6%~15%； 汽油机效率：20%~30%； 柴油机效率：30%~45%。
提高热机效率的途径和方法： （l）尽可能减少各种热损失，保证 良好的润滑，减少因克服摩擦所消耗的能 量； (2)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 站来，燃料的利用率大大提高。
1.在标准大气压下，质量为1kg初温 度为30℃的水吸收2.52×105J的热 量后，温度升高多少？末温度是多 少？
=4200J/(kg·0C)×5kg×600C
=1.26 ×106J；
Q放＝Q吸
m1=Q放/q
= 1.2×106J/(1.2×107J/kg)=0.1kg
燃料燃烧释放的能量用来开动 热机，这些能量不会全部用来 做有用功。
机件发 热散失
燃料燃烧 产生能量
做有 用功
废气带 走
在热机的 各种能量 的损失中, 废气带走 的能量最 多.
木炭的热值: 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
煤气的热值: 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)
例题1：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）
《热机的效率》人教版九年级初三物理PPT课件
燃料的热值（ q）
计算一下10吨氢完全燃烧放出多少焦耳的热量？
Q氢放 =q氢×m氢 = 1.4×108 J/kg× 10×103 kg = 1.4×1012 J
若用干木柴完全燃烧来获得这些热量，需要多少吨干木柴？
m 木柴
Q放 q木柴
1.4 1012 J 1.2 107 J/ kg
课堂小结
重点：燃料完全燃烧放出热量的计算
难点：机械效率的计算
典型例题
（2019 无锡市）用煤气灶将质量为4kg的水从25℃加热到50℃，水吸收的热量为
__4_._2_×_1_0_5__ J，若水吸收的热量等于煤气燃烧所放出的热量，则需要完全燃烧 __0_._0_1_k_g_.__的煤气。
[水的比热容为 4.2×103J/（kg·℃）， 煤气的热值为4.2×107J/kg].
典型例题
（2019 湖南郴州市)用液化气灶烧水，把1.5kg初温为20℃的水加热到100℃，需
要吸收的热量为 5.04×105 J．若上述过程中完全燃烧了0.021kg液化气，且只 有60%的热量被水吸收，则液化气的热值为 4×107 J/kg。
[c水＝4.2×103J/（kg℃）]
人教版九年级物理（初中）
人教版九年级物理（初中）
第十四章 内能的利用
第2节 热机的效率
MENTAL HEALTH COUNSELING PPT
讲解人：XXX 时间：2020.5.20
课堂导入 复习 内燃机的哪个冲程把内能转化为机械能？
做功冲程
除还 去可 利以 用怎 内样 能多少和什么因素有关？ 1.kg干木柴和2kg干木柴，燃烧情况一样，谁放出热量多？ 跟燃料的质量有关 跟燃料燃烧的程度有关 2.同样1kg干木柴，一个完全燃烧，另一个燃烧不充分。哪种情况放出热量多？
中考物理考点专题训练：专题04热机的效率(含解析)
专题 04 热机的效率1．炉子的效率：（1）定义：炉子有效利用的热量与燃料完整焚烧放出的热量之比。
（2）公式：η =Q 有效 / Q 总 = cm(t-t 0)/ qm ′2．热机的效率：（1）定义：用来做实用功的那部分能量，与燃料完整焚烧放出的能量之比，叫做热机的效率。
（ 2）公式：η =W 实用／ Q 总。
（3）意义：热机效率是反应热机工作时，燃料利用率的物理量。
（4）因为热机工作时，不行防止的要有能量损失，所以热机效率总小于1。
（5）提升热机效率的主要门路：①使燃料充足焚烧；②尽量减少各样损失；③在热机的时间和制造上，采纳先进的技术；④保证优秀的润滑，较小摩擦阻力。
典型例题【哈尔滨市南岗区 2014 年中考调研测试（一）物理试卷】给汽车加油时，会闻到汽油味，这是______________现象．当汽油在发动机内焚烧不充足时会冒“黑烟”，这时发动机的效率 ________（填“高升” 、“不变”、“降低”）．分析：给汽车加油时，会闻到汽油味，这是因为汽油分子在不断的做无规则运动造成的，这是扩散现象。
汽油在发动机内焚烧不充足时冒黑烟，放出的热量就会减少，这样发动机所做的实用功就会减少，机械效率就会降低。
答案：扩散降低针对练习 1【江苏省南京市鼓楼区2014 年中考二模】用两个玻璃杯做“棉纱滴水实验”如图（ a）、（ b）示，过一段时间杯中棉纱尾端有水滴出；右图是某品牌小轿车的能流图，能量转变效率为，用图中损失的化学能计算，可使汽车水箱内质量为40 ㎏的水温度高升℃。
[ 水的比热容为 4.2 ×103J/（㎏·℃） ]针对练习 2【江苏省江阴市澄东片2014 届中考二模物理试题】工地上有一大型汽吊，把100t 建筑资料从地面吊到15m 高处，汽车吊做的实用功为J．在这过程中，汽吊消耗柴油的质量为 2.0kg，则完整焚烧 2.0kg 柴油开释的内能为J，该过程中汽车吊的效率为%．（柴油的热值为 q=4.3 ×107J/kg，取 g=10N/kg ）2、 1.5 ×107；8.6 ×107；17.4解析：由功的公式W=FS=GS=mgS =100000kg ×10N/kg ×15m=1.5 ×107J；Q=mq=2.0kg ×4.3 ×107J/kg=8.67W0 1.5 107 J100017.40放10× J；10008.6 107 J00 。
初三物理热机效率计算方法分析
初三物理热机效率计算方法分析热机效率是指热机在能量转换过程中的效率，即输入的热能与输出的功率之比。
在物理学中，热机通常是指具有循环工作过程的装置，如蒸汽机、内燃机等。
热机效率的计算方法有很多种，下面将对一些常见的计算方法进行分析。
1. 热机效率的定义热机效率可以通过以下公式来表示：η = W/Qh其中，η表示热机效率，W表示输出的功，Qh表示消耗的热量。
2. 热机效率计算方法在不同类型的热机中，热机效率的计算方法也会有所差别。
下面以蒸汽机和内燃机为例进行分析。
2.1 蒸汽机的热机效率计算方法蒸汽机是一种利用蒸汽压力作功的热机。
对于蒸汽机而言，其热机效率可以通过以下公式进行计算：η = (Ws-Wd)/Qh其中，η表示热机效率，Ws表示输出的功，Wd表示传递给冷却水的功，Qh表示消耗的热量。
2.2 内燃机的热机效率计算方法内燃机是一种利用可燃物质燃烧产生的热能作功的热机。
对于内燃机而言，其热机效率可以通过以下公式进行计算：η = W/Qh其中，η表示热机效率，W表示输出的功，Qh表示消耗的热量。
3. 热机效率计算方法的应用热机效率计算方法在实际应用中具有重要意义。
通过对热机效率的计算，可以评估热机的能量转换效率，为工程师提供设计和改进热机的依据。
以汽车发动机为例，通过计算热机效率，可以评估发动机的热能利用情况。
对于汽车制造商而言，提高发动机的热机效率可以降低燃料消耗，减少污染物排放，提升汽车的经济性和环保性。
此外，在能源领域的研究中，热机效率的计算方法也被广泛应用。
研究人员可以通过计算不同类型热机的热机效率，来比较其能量转换效率的优劣，并寻求提高能源利用效率的途径。
4. 总结热机效率是衡量热机能量转换效率的重要指标。
通过对不同热机类型的热机效率计算方法的分析，可以了解各类型热机的能量转换规律，并为优化热机设计和改进提供依据。
热机效率的计算方法在实际工程和能源领域中具有重要意义，它是提高热能利用率、减少能源消耗的关键。
初三物理《热机的效率》知识点
初三物理《热机的效率》知识点初三物理《热机的效率》知识点1.物理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%.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件之间有摩擦，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。
(1)改善燃烧环境，调节油、气比例等使燃料尽可能完全燃烧;(2)减小各部分之间的摩擦以减小磨擦生热的损耗;(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。
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专题04 热机的效率1．炉子的效率：（1）定义：炉子有效利用的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比。
（2）公式：η=Q有效/ Q总= cm(t-t0)/ qm′2．热机的效率：（1）定义：用来做有用功的那部分能量，与燃料完全燃烧放出的能量之比，叫做热机的效率。
（2）公式：η=W有用／Q总。
（3）意义：热机效率是反映热机工作时，燃料利用率的物理量。
（4）由于热机工作时，不可避免的要有能量损失，所以热机效率总小于1。
（5）提高热机效率的主要途径：①使燃料充分燃烧；②尽量减少各种损失；③在热机的时间和制造上，采用先进的技术；④保证良好的润滑，较小摩擦阻力。
典型例题【哈尔滨市南岗区2014年中考调研测试（一）物理试卷】给汽车加油时，会闻到汽油味，这是______________现象．当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”，这时发动机的效率________（填“升高”、“不变”、“降低”）．解析：给汽车加油时，会闻到汽油味，这是由于汽油分子在不停的做无规则运动造成的，这是扩散现象。
汽油在发动机内燃烧不充分时冒黑烟，放出的热量就会减少，这样发动机所做的有用功就会减少，机械效率就会降低。
答案：扩散降低针对练习1 【江苏省南京市鼓楼区2014年中考二模】用两个玻璃杯做“棉纱滴水实验”如图（a）、（b）示，过一段时间杯中棉纱末端有水滴出；右图是某品牌小轿车的能流图，能量转化效率为，用图中损失的化学能计算，可使汽车水箱内质量为40㎏的水温度升高℃。
[水的比热容为4.2×103J/（㎏·℃）]针对练习2 【江苏省江阴市澄东片2014届中考二模物理试题】工地上有一大型汽吊，把100t 建筑材料从地面吊到15m 高处，汽车吊做的有用功为 J ．在这过程中，汽吊消耗柴油的质量为2.0kg ，则完全燃烧 2.0kg 柴油释放的内能为J ，该过程中汽车吊的效率为 %．（柴油的热值为q =4.3×107J/kg ，取g =10N/kg ）2、 1.5×107；8.6×107；17.4 解析：由功的公式W=FS=GS=mgS =100000kg×10N/kg×15m=1.5×107J ；Q 放=m q =2.0kg×4.3×107J/kg=8.6×107J ；000077004.17100106.8105.1100=⨯⨯⨯=⨯=JJQ W 放η。
针对练习3 【广东省揭阳市揭西县2013-2014学年度第一学期期末质量检测】某锅炉用1.0 t 煤可烧开水20t （进锅水温20°），请计算该锅炉的热效率。
（煤的热值2.9×107J/kg ）。
3、23.2% 解析：1.0t 煤完全燃烧释放的热量为：37101.0102.910/ 2.910Q q m kg J kg J ==⨯⨯⨯=⨯放煤煤；20t 的水从20℃升高到100℃需要吸收的热量为：3390() 4.210/()2010(10020) 6.7210Q c m t t J kg kg =-=⨯⋅⨯⨯-=⨯吸水水℃℃℃；所以此锅炉的热效率为：9106.7210100%100%23.2%2.910Q J Q Jη⨯=⨯=⨯=⨯吸放。
1、【江苏省泰州中学附属初级中学2014届九年级3月月考物理试题】汽车发动机一般是柴油机或汽油机，它把燃料燃烧放出的________能转化为机械能，完全燃烧0.1kg 的汽油能够获得_______J 的能量；（汽油的热值为4.6×107J/kg ）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。
小明同学阅读了汽车发动机的说明书后，将内燃机的能量流向制成如图所示的图表，请根据给出的信息，计算该内燃机的效率为 。
1、内；64.610⨯；比热容；30% 解析：热机的原理是内能转化成机械能；0.1kg 的汽油完全燃烧所放出的热量为：76=0.1 4.610/ 4.610Q mq kgJ kgJ =⨯⨯=⨯放；由于水的比热容较大，升高相同的温度时，水吸收的热量较多，所以用水做发动机的冷却剂；图示内燃机的效率为：133%30%7%30%η=---=。
2、【江苏省泰州市汪群初级中学2014届九年级下学期学情检测】（6分）某中学为学生供应开水，用锅炉将200kg 的水从25℃加热到100℃，燃烧了6kg 的无烟煤。
水的比热容是4.2×103J/（kg·℃），无烟煤的热值是3.4×l07J/kg 。
求：（1）锅炉内的水吸收的热量是多少? （2）无烟煤完全燃烧放出的热量是多少? （3）此锅炉的效率是多少?3、【天津市武清区2014年中考一模物理试卷】(6分) 小雨同学家买了一台新的某品牌电磁炉，她想测一下这台电磁炉的实际功率，做了如下研究：用它把2kg 温度为25℃的水，加热到75℃，用时5min 。
[c 水=4.2×103J/(kg ·℃)]求：（1）加热过程中，水吸收的热量是多少？（2）如果加热过程中有70%的热量被水吸收，则此电磁炉的实际功率是多少？ 3、(1) 4.2×105J ；(2)2000W解析：（1）()503=()4.210/2(7525) 4.21·0Q cm t t k k g J J g =-⨯⨯-=⨯⨯吸℃℃℃（2）554.21061070%70%Q J W J ⨯===⨯吸 56102000300W J P W t s⨯=== 4、【江苏省东台市南沈灶镇中学2015届九年级上学期第一次学情检测】（6分） 用锅炉将200kg 水从20℃加热到100℃，消耗了6kg 无烟煤。
已知水的比热容是4.2×103J/(kg.℃)，无烟煤的热值是3.4×103J/kg 。
求：（1）锅炉内的水吸收的热量。
（2）无烟煤完全燃烧放出的热量。
（3）锅炉烧水时的热效率为多少。
1.【湖北省宜昌市2015年初中毕业生学业考试】为节约能源，需提高热机的效率，下列措施不能提高效率的是A 尽量使燃料充分燃烧B 尽量减少热机部件间的摩擦C 尽量减少废气带走的热量D 尽量增加热机的工作时间 1.D解析：热机效率是热机工作时有用能量与燃料完全燃烧放出的热量之比。
减少热量损失可以提高热机的效率，所以尽量使燃料充分燃烧，减少热机部件间的摩擦所损耗的热量，尽量减少废气带走的热量，可以减少热量损失提高效率，故A、B、C都能提高效率，不符合题意。
D、尽量增加热机的工作时间不会改变有用能量与燃料完全燃烧放出的热量之比，D为答案。
2.【福建省厦门市2015年中考物理试题】下列关于热值和热机效率的描述，正确的是A．使燃料燃烧更充分，可以增大热值B．使燃料燃烧更充分，可以提高热机效率C．燃料燃烧释放的热量越大，热值越大D．热值和热机效率都是定值，与外界条件无关3、【湖北省十堰市2015年初中毕业生学业考试】如图是某内燃机能量流向图，该内燃机的热机效率是：A. 25%B.40%C.75%D.35%3.D 解析：内燃机的效率是用来做有用功的那部分能量占总能量的比例，所以热机的效率为100%-25%-40%=35%；故应选D。
4.【贵州省黔东南州2014年中考物理试卷】如图所示为汽油机工作过程中某一冲程的示意图，此图是冲程，有一种单缸汽油机在原有四冲程的基础上增加两个冲程，成为六冲程汽油机，也就是在原有四冲程汽油机完成排气冲程后向气缸内喷水，水在气缸内气化成水蒸气，水蒸气膨胀对外做功，这种汽油机一个工作循环有六个冲程，做功次，这种汽油机这样设计的目的是．4、压缩；2；提高热机的效率（节约能源）解析：四冲程汽油机的一个工作循环由依次有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程组成，由图知：气门都关闭，活塞向上运行，气缸容积减小，故是压缩冲程；六冲程汽油机，是为了充分利用了汽油机工作后的余热，多了一个水蒸气对外膨胀做功的过程，因此六冲程中共做功两次，因为是利用排气冲程后的余热所以大大的提高了热机的效率，节约了能源。
5、【江苏省苏州市2014年初中毕业暨升学考试试卷】（6分）燃气灶烧水时，把质量为2kg 、初温为20℃的水加热到100℃，共燃烧了0.02m 3天然气（假设天然气完全燃烧）．已知水的比热容为4.2×103J/（kg ·℃），天然气的热值为8.4×l07J/m 3.求： （1）水吸收的热量；（2）天然气完全燃烧放出的热量； （3）燃气灶烧水时的效率．5、（1）6.72×105J （2）1.68×106J （3）40%解析：（1）水吸收的热量J kg J t Q 531072.680kg 2)/(102.4cm ⨯=⨯⨯⋅⨯=∆=℃℃吸。
（2）天然气完全燃烧放出的热量73368.410J/m 0.02m =1.6810J Q qV ==⨯⨯⨯放。
（3）燃气灶烧水时的效率%401068.11072.665=⨯⨯==JJQ Q 放吸η。
6、【江西省南昌市2014年初中毕业暨中等学校招生考试】某汽车的最低耗油可达0.2kg/（kW·h）。
最低耗油是指燃烧最少的汽油获得最大有用功的能量。
（温馨提示：0.2Kg/（kW·h）表示获得1kW·h的能量需要消耗0.2kg 的汽油）。
已知汽油的热值为4.6×107J/kg ，请你通过这些数据写出判断该汽车发动机最高效率的办法。
7、【江西省2014年中考物理试卷】莲莲家的汽车尾部上标有“2.0T ”的字样，其中“T ”就是“涡轮增压”，是利用高温、高压的废气去冲击“废气涡轮”高速旋转，来带动同轴的“进气涡轮”也高速旋转，从而增加吸气冲程的进气量并增大进气气压，使汽油燃烧更充分，燃气压强更大，同时也减少了废气中的有害物质，达到提高发动机效率和减少废气污染的目的．这辆汽车的最低油耗可达0.2kg/（kW•h），已知汽油的热值为4.6×107J/kg ．（温馨提示：最低油耗是指燃烧最少的汽油获得最大有用功的能量；0.2kg/（kW•h）表示获得1kW•h 能量消耗0.2kg 汽油）．求：（1）0.2kg 的汽油完全燃烧时放出的热量为多少？ （2）该汽车发动机的效率最高可达多少？（结果保留整数）7、（1）9.2×106J （2）39% 解析：燃料燃烧放出的热量可以利用Q=mq 进行计算。
m 就是燃料的质量，q 是指热值。
0.2kg 汽油完全燃烧放出的热量为Q 放=m 汽q =0.2kg×4.6×107J/kg=9.2×106J 根据油耗0.2kg/（kW•h）可知，获得1kW•h 的能量需要燃料燃烧放出9.2×106J 的热量获得有用的能量W=1kW•h=3.6×106J ，发动机的效率为%39%100102.9106.3%10066=⨯⨯⨯=⨯=JJ Q W 放η。