热机及其效率
热力学中的热机效率及其优化方法
热力学中的热机效率及其优化方法热力学是一门研究能量转化和传递的学科，而在热力学中，热机效率是一个重要的概念。
热机效率是指热机从热源吸收热量并将一部分热量转化为有用的功的比例。
在实际应用中，我们经常需要优化热机的效率，以提高能源利用率和减少能量浪费。
热机效率的计算方法是通过热机的工作循环来确定的。
常见的热机循环有卡诺循环、斯特林循环和奥托循环等。
其中，卡诺循环被认为是具有最高热机效率的理想循环。
卡诺循环是一个由两个等温过程和两个绝热过程组成的循环，通过热源和冷源之间的温差来实现能量转化。
卡诺循环的热机效率可以通过热机工作温度的比值来计算。
假设热机的高温热源温度为Th，低温冷源温度为Tc，那么卡诺循环的热机效率η可以表示为η=1-(Tc/Th)。
从这个公式可以看出，提高热机的高温工作温度和降低低温工作温度可以有效提高热机的效率。
然而，在实际应用中，要完全实现卡诺循环的效率是非常困难的。
因为卡诺循环是一个理想化的模型，不考虑摩擦、热损失和机械损耗等实际情况。
因此，我们需要寻找其他方法来优化热机的效率。
一种常见的优化方法是改进热机的工作流程。
例如，通过增加热机的级数或采用多级循环，可以提高热机的效率。
多级循环可以将热机的工作温度范围分成多个阶段，每个阶段都有不同的工作温度，从而提高热机的效率。
另一种优化方法是改进热机的工作介质。
热机的工作介质可以是气体、液体或固体等。
不同的工作介质具有不同的热力学性质和传热特性，选择合适的工作介质可以提高热机的效率。
例如，斯特林循环采用气体作为工作介质，相比于卡诺循环，斯特林循环具有更高的热机效率，因为气体的比热容较大，传热效果更好。
此外，优化热机的效率还可以通过改进热机的热交换过程来实现。
热机的热交换过程是指热机与热源和冷源之间的热量传递过程。
通过改进热交换器的设计和材料选择，可以提高热机的传热效率和热机效率。
例如，采用高效的换热器和热管技术可以提高热机的传热效率，减少能量的损失。
《热机及其效率》 讲义
《热机及其效率》讲义一、热机的定义和工作原理热机是利用燃料燃烧时产生的热能来做功的机器。
它的工作原理是将燃料燃烧时释放的内能转化为机械能。
以常见的内燃机为例，燃料在汽缸内燃烧，产生高温高压的气体。
这些气体膨胀推动活塞做功，通过连杆和曲轴将活塞的直线运动转化为旋转运动，从而驱动车辆或其他机械设备运转。
热机的种类繁多，除了内燃机，还有蒸汽机、汽轮机等。
蒸汽机通过燃烧燃料加热水产生蒸汽，蒸汽推动活塞或涡轮做功；汽轮机则是利用蒸汽的能量推动叶轮旋转。
二、热机的发展历程热机的发展经历了漫长的过程。
早在 17 世纪，就有人尝试制造利用蒸汽做功的机器。
1765 年，瓦特对蒸汽机进行了重大改进，大大提高了蒸汽机的效率和实用性，使得蒸汽机在工业生产中得到广泛应用，推动了第一次工业革命的发展。
内燃机的出现则是在 19 世纪。
1876 年，奥托制成了第一台四冲程内燃机，为交通工具的发展带来了革命性的变化。
随着科技的不断进步，热机的性能不断提高，效率逐渐增加，结构也越来越复杂和精密。
三、热机的四个冲程以四冲程内燃机为例，它包括吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。
吸气冲程中，进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，将空气和燃料的混合物吸入汽缸。
压缩冲程时，进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，对汽缸内的混合物进行压缩，使其温度升高。
做功冲程是最重要的冲程，火花塞点火（对于柴油机则是喷油嘴喷油），燃料燃烧产生高温高压气体，推动活塞向下运动做功。
排气冲程中，排气门打开，进气门关闭，活塞向上运动，将燃烧后的废气排出汽缸。
这四个冲程周而复始，使得内燃机持续运转。
四、热机的效率热机的效率是指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。
热机在工作过程中，不可避免地会有能量损失。
主要的能量损失包括：燃料未能完全燃烧；废气带走大量的热能；克服摩擦做功消耗能量；机械传热损失能量等。
由于这些能量损失的存在，热机的效率通常都比较低。
热力学中的热机与热效率
热力学中的热机与热效率热力学是研究能量转化和能量传递方面的一门科学。
在热力学中，热机是一种将热能转化为机械能的装置，而热效率则是用来衡量热机能量转化效果的指标。
本文将介绍热力学中的热机和热效率，并探讨其在能源利用和工程应用中的重要性。
一、热机的定义与类型热机是一种能够将热能转化为机械能的装置。
根据热机工作原理的不同，热机可以分为内燃机、蒸汽机和热泵等几类。
内燃机是一种利用燃料在活塞上的燃烧过程产生的高温和高压气体推动活塞运动从而产生机械能的装置。
内燃机主要包括汽油机和柴油机等。
蒸汽机是一种利用水蒸气的膨胀能推动活塞或转子从而产生机械能的装置。
蒸汽机广泛应用于发电厂和工业生产中。
热泵是一种利用外界热源传递热量的方式将低温热源转化为高温热源的设备。
热泵广泛应用于冷暖空调系统和制冷领域。
二、热效率的定义与计算方法热效率是衡量热机能量转化效果的指标，通常用来表示所转化的机械能与输入的热能之间的比例关系。
热效率越高，说明热机的能量转化越有效率。
计算热效率的方法根据热机类型不同而有所差异。
对于内燃机和蒸汽机等热力循环式热机，通常采用卡诺热机效率来计算。
卡诺热机效率是指在给定温度下，热机从高温热源吸收热量，向低温热源排放热量，从而获得的机械能与所吸收的热量之间的比例关系。
卡诺热机效率可以用以下公式表示：η = 1 - Tc/Th其中，η表示热机的效率，Tc表示低温热源的温度，Th表示高温热源的温度。
对于热泵而言，热效率一般采用综合性能系数（COP）来表示。
COP是指热泵输出的热量与输入的电能之间的比例关系。
COP可以用以下公式表示：COP = Qh / W其中，COP表示热泵的性能系数，Qh表示热泵输出的热量，W表示热泵输入的电能。
三、热机与热效率在能源利用中的重要性热机和热效率在能源利用中扮演着重要角色。
高效的热机能够将燃料或热能转化为机械能，提高能源利用效率，减少能源浪费。
在发电厂中，蒸汽机被广泛应用于热能转化为电能的过程中。
知识点总结热机的效率
知识点总结热机的效率一、热机的基本原理热机是一种将热能转化为机械能的装置。
热机的基本原理是根据热力学第一定律和第二定律进行能量转换，实现热能到机械能的转化。
热机的工作原理涉及热量转移、热动力学和热力学循环等方面的知识。
二、效率的定义热机的效率是指热机从燃料或热源中获取的能量与工作输出的能量之间的比率。
效率通常用符号η表示，其定义为：η=W/Qh其中，W为热机的工作输出，Qh为热机从燃料或热源中获取的热量。
效率的单位为百分比或小数。
三、卡诺循环卡诺循环是理想热机的工作循环，它由等温过程和绝热过程组成。
卡诺循环在温度高的热源吸热、温度低的热源释热的过程中，实现了高效率的能量转换。
卡诺循环提出了一个理想热机的效率公式：η=1-Tc/Th其中，Th为热源的高温，Tc为热源的低温。
根据卡诺循环的效率公式可知，效率与热源温差有关，温差越大，效率越高。
四、卡诺定理卡诺定理是热力学第二定律的一个推论，它表明在给定的温度下，任何工作热机的效率都不可能超过卡诺循环的效率。
这就意味着卡诺循环是热机效率的上限。
卡诺定理给出了热机效率的理论极限，指导着人们设计更高效的热机和提高能源利用率。
五、实际热机的效率在实际热机中，由于摩擦、热传导、内部能量损失等因素的存在，使得热机的效率往往低于理想热机的效率。
实际热机的效率可以通过热机的热效率和机械效率两个方面来进行评价。
1. 热效率：热效率是指热机从燃料或热源中获取的能量与工作输出的能量之间的比率。
热机的热效率取决于燃料的热值和燃烧效率等因素。
2. 机械效率：机械效率是指热机的内部摩擦、机械传动等因素对工作输出能量的损耗情况。
机械效率取决于热机的设计和制造工艺等因素。
六、提高热机效率的方法为了提高热机的效率，可以从以下几个方面进行改进：1. 提高燃料的燃烧效率：采用高效燃烧技术，优化燃烧过程，减少燃料的损耗，提高热机的热效率。
2. 降低内部能量损失：采用优质材料、精密加工和润滑技术等手段，减少热机内部的摩擦、热传导和能量损失，提高机械效率。
热机的工作原理与效率计算
热机的工作原理与效率计算在我们的日常生活和工业生产中，热机扮演着至关重要的角色。
从汽车的发动机到发电厂的大型机组，热机的应用无处不在。
那么，热机到底是如何工作的？其效率又是怎样计算的呢？让我们一起来探究一下。
热机是一种将内能转化为机械能的装置。
它的工作原理基于热力学定律，特别是热力学第一定律和热力学第二定律。
首先，我们来了解一下热力学第一定律。
简单来说，它表明能量是守恒的，即输入热机的热量等于输出的功加上热机内部内能的变化。
这就像是我们给一个存钱罐存钱，存进去的钱等于取出来花掉的钱加上罐子里剩下的钱。
以常见的内燃机为例，比如汽车里的汽油发动机。
在其工作过程中，燃料在气缸内燃烧，产生高温高压的气体。
这些气体膨胀，推动活塞做功。
这个过程中，燃料燃烧释放的化学能转化为气体的内能，然后内能又转化为活塞运动的机械能。
而热力学第二定律则告诉我们，热机在工作时，不可能从单一热源吸收热量并将其全部转化为有用功，而不产生其他影响。
这就好像我们不能把一杯热水的热量完全转化为推动物体前进的能量，总会有一部分热量散失掉。
接下来，我们看看热机的工作循环。
常见的热机工作循环有奥托循环、狄塞尔循环等。
以奥托循环为例，它包括四个冲程：进气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。
进气冲程时，活塞向下运动，吸入燃料和空气的混合物。
压缩冲程中，活塞向上运动，将混合物压缩，使其温度升高。
做功冲程是关键，燃料燃烧，产生的高温高压气体推动活塞向下运动，对外做功。
最后，在排气冲程，活塞向上运动，将燃烧后的废气排出气缸。
了解了热机的工作原理，我们再来说说热机的效率计算。
热机的效率是指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。
计算公式通常为：热机效率＝有用功／燃料燃烧放出的总能量 ×100%例如，对于一台汽车发动机，如果燃料燃烧放出了 1000 焦耳的能量，而发动机对外做功 300 焦耳，那么这台发动机的效率就是 300 ／1000 × 100% ＝ 30% 。
热机的工作原理与热效率
热机的工作原理与热效率热机是将热能转化为机械能的装置，其工作原理基于热力学第一定律和第二定律。
本文将详细讨论热机的工作原理以及如何确定热效率。
一、热机的工作原理热机的工作原理可以简单概括为以下几个步骤：热源加热、工作物质的膨胀、工作物质的冷却和工作物质的压缩。
首先是热源加热。
热机通过与热源接触，吸收了热源的热能。
这个过程中，热机的工作物质会吸收热量，并由此产生局部温度升高。
接下来是工作物质的膨胀。
由于热源加热，工作物质的温度升高，从而使其分子运动增多，分子间的相互作用变弱，导致体积增大，即膨胀。
这个过程中，工作物质会对外做功，从而将热能转化为机械能。
然后是工作物质的冷却。
膨胀完毕后，工作物质需要散热，以便重新进行下一轮的膨胀。
通常，冷却会通过和冷源接触，使工作物质的温度降低。
最后是工作物质的压缩。
在冷却的过程中，工作物质的温度下降，分子间的相互作用增强，导致体积减小，即压缩。
这一步骤通过外界做功的方式实现。
通过以上几个步骤的循环，热机能够持续地将热能转化为机械能，实现其工作功能。
二、热效率的确定热效率是评价热机性能优劣的重要指标，其定义为热机输出功的比例与输入的热能之间的比值。
热效率可以用以下公式表示：热效率 = 输出功 / 输入热能输出功指的是热机输出的有用功，它是指热机产生的机械能，如发电机输出的电能、汽车发动机输出的动力等。
输入热能则是指热机从热源吸收的热能，它是指热机利用热源的能力。
在实际情况中，热机往往无法完全将热能转化为机械能，一部分热能会以废热的形式散失。
因此，热效率一般小于1，通常以百分比的形式来表示。
在实际应用中，提高热效率是热机设计的重点。
为了提高热效率，可以采取以下几个措施：1.减少废热损失：通过改进热机内部的热传导、热辐射和热对流等机制，减少废热的产生和散失。
2.提高工作物质的热效应：选择合适的工作物质，使其在膨胀和压缩过程中具有更高的热效应，从而提高能量转化效率。
3.优化循环过程：通过优化热机的工作环节，如调整膨胀比、增加级数等，使热机在各个过程中的热交换更加高效。
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。
热机的基本原理与效率
热机的基本原理与效率热机是将热能转化为机械能的装置，广泛运用于各个领域，例如汽车发动机、火力发电厂等。
了解热机的基本原理与效率对于工程师和科学家来说至关重要。
本文将介绍热机的基本原理以及如何计算热机的效率。
1. 热机的基本原理热机的基本原理是基于热能传递的原理。
燃料燃烧时会产生能量，这些能量以热的形式传递给工作物质，然后通过施加力或产生运动来转化为机械能。
热机可以分为两类：热能机和热泵。
1.1 热能机热能机是指将热能转化为机械能的装置。
其中最基本的热能机是热力循环机，它们按照工作物质的性质可分为蒸汽机、内燃机和气体轮机等。
这些热能机的基本工作原理是通过热量的吸收和释放来驱动活塞、轮子或涡轮旋转。
1.2 热泵热泵是指能够将低温热能转化为高温热能的装置。
热泵的工作原理与热力循环机类似，但是它们的目标是产生热能而不是机械能。
热泵可以广泛应用于供暖、空调等领域。
2. 热机的效率热机的效率是指热能转化为机械能的比例。
根据热力学第一定律，能量守恒，所以热机的效率与热量的输入和输出有关。
2.1 热能机的效率热能机的效率通常以热机输出的机械能与输入的热能的比值来表示。
对于热力循环机，热能机的效率可以通过卡诺循环来计算。
卡诺循环是一个理想的循环，它是在两个恒温热源之间运行的循环。
热能机的最高效率即为卡诺循环的效率。
2.2 热泵的效率热泵的效率通常以制冷量与消耗的功率的比值来表示。
热泵的效率由制冷循环来决定，其中最常用的制冷循环是蒸发-冷凝循环。
热泵的效率可以改善并优化，以提高热能的转化效率。
3. 如何提高热机的效率为了提高热机的效率，可以采取以下几种方法：3.1 增加燃烧温度提高燃烧温度可以增加热机输入的热量，从而提高效率。
然而，过高的温度可能导致材料的热破坏和设备的停机。
3.2 优化循环过程通过优化热力循环或制冷循环的过程，可以最大限度地利用热能，提高转化效率。
例如，在卡诺循环中，通过减小温度差来提高效率。
3.3 使用高效设备选择高效的热机设备，例如高效燃烧器和节能电机，可以显著提高热机的效率。
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。
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。
热机工作原理及其效率
热机工作原理及其效率嘿，朋友们！今天咱来聊聊热机工作原理及其效率这档子事儿。
你看啊，热机就好比是一个勤劳的大力士，一直在那吭哧吭哧干活儿。
它的工作原理呢，其实也不复杂。
就像是人吃饭有力气干活一样，热机呢，靠燃料燃烧产生热能，这热能就像是大力士吃下去的饭，给了它干活的劲儿。
然后呢，这股劲儿推动着活塞啦、叶轮啦之类的东西动起来，从而产生机械能，这机械能不就相当于大力士干出来的活儿嘛！咱就说汽车发动机，那就是个典型的热机呀！汽油在里面燃烧，产生的热量让发动机呼呼转起来，带着车子往前跑。
要是没有热机，那咱们还不得靠两条腿走路啊，多累得慌！那热机的效率又是咋回事呢？这就好比是你花了一百块钱，能买到多少东西一样。
热机燃烧燃料产生的能量不是都能变成有用的机械能的呀，总有一部分会浪费掉，比如变成热能散失掉了。
那能转化成有用机械能的那部分能量和总能量的比值，就是热机的效率啦。
你想想看，要是热机效率特别低，那得多费油啊！咱的钱包可受不了。
所以科学家们一直在研究怎么提高热机的效率呢。
就好比你干活，要是干半天出不了多少成果，那多不划算呀！热机也一样，大家都希望它能多出力，少浪费。
提高热机效率的方法有很多呢，比如说改进燃烧方式啦，让燃料燃烧得更充分，就像人吃饭吃得更营养，干活更有劲。
还有优化机器的结构啦，让能量的转化更顺畅，这就好比是给大力士打通了经脉，让它力气使起来更顺溜。
而且啊，热机的种类那也是五花八门的。
有蒸汽机，那可是老祖宗级别的；还有内燃机，就是咱汽车里常用的那种；还有燃气轮机等等。
每种热机都有它的特点和用处，就像不同的人有不同的本领一样。
你说这热机是不是很神奇？它让我们的生活变得更便利，更快捷。
没有它，哪来的汽车、飞机、轮船呀！它就像是一个默默奉献的大功臣，一直在为我们的生活努力工作着。
所以啊，咱可得好好珍惜热机给我们带来的这些好处，也得期待科学家们能让热机变得更厉害，效率更高！这样咱的生活不就更美好了嘛！这就是热机工作原理及其效率，咱可得好好了解了解，说不定哪天还能跟别人吹吹牛呢！原创不易，请尊重原创，谢谢!。
热机与热效率
热机与热效率热机是一种将热能转化为机械能或者其他可利用能量的装置。
其基本原理是热机通过热能流动使工作物体完成循环过程，从而实现能量转化。
而热效率则是衡量热机能够将热能转化为有用功的比例，是热机性能的重要指标之一。
一、热机的基本工作原理热机的基本工作原理是根据热力学第一定律，即能量守恒定律。
它包括了四个基本过程：热量吸收、做功、放热和做无用功。
1. 热量吸收：热机在循环过程中吸收热量，使工作物体的温度升高。
根据热力学的理论，热机吸收的热量可以用QH表示。
2. 做功：热机将部分吸收的热能转化为机械能，即通过压缩气体或者其他方式使工作物体做功。
这部分能量的大小可以表示为W。
3. 放热：在热机的工作过程中，热能的一部分会被放出，使工作物体的温度下降。
释放的热量可以用QC表示。
4. 做无用功：在热机的循环过程中，由于热熵增加，不可避免地会有一部分能量转化为无用功。
这部分能量的大小可以用Wdiss表示。
二、热效率的定义与计算热效率是衡量热机能够将热能转化为有用功的比例，通常用η表示。
热效率的定义如下：η = W/QH其中，W为热机做的功，QH为热机吸收的热量。
热效率的计算可以通过测量热机在循环过程中的热量和功来进行。
通过实验或者理论计算，可以确定热机的热效率，从而评估其性能优劣。
三、提高热效率的方法提高热效率是热机设计与改进的重要目标之一。
以下是几种常用的提高热效率的方法：1. 提高工作物体的温度：根据热力学的基本原理，温度差是热能转化为有用功的重要推动力。
因此，提高工作物体的温度可以有效提高热效率。
2. 减少做无用功：减少热机在循环过程中做无用功的损失是提高热效率的关键。
通过改进热机的结构和工作原理，减少能量的损耗，可以有效提高热机的热效率。
3. 提高工作物体的材料与设计：选择合适的材料和优化设计，可以提高工作物体的热传导效率和机械效能，从而提高热机的热效率。
4. 热回收和再利用：通过热回收和再利用技术，将热机在放热过程中产生的废热转化为其他形式的能量，可以进一步提高热效率。
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。
什么是热机的工作原理及其效率
什么是热机的工作原理及其效率在我们的日常生活和工业生产中，热机扮演着至关重要的角色。
从汽车的发动机到发电厂的大型机组，热机的身影无处不在。
那么，究竟什么是热机的工作原理？其效率又受到哪些因素的影响呢？热机，简单来说，就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定律，特别是热力学第一定律和热力学第二定律。
热力学第一定律，也被称为能量守恒定律，表明能量既不能被创造也不能被消灭，只能从一种形式转化为另一种形式。
在热机中，燃料燃烧产生的热能就是输入的能量，而热机输出的则是机械能。
以常见的内燃机为例，比如汽车中的汽油发动机。
汽油和空气在气缸内混合后被点燃，燃烧过程中燃料的化学能迅速转化为热能，使气缸内的气体温度急剧升高。
高温高压的气体膨胀，推动活塞做功，这个过程就将热能转化为了活塞的机械能。
活塞的运动通过连杆和曲轴传递出去，最终驱动车辆的行驶。
再来看蒸汽机，它是另一种典型的热机。
水在锅炉中被加热变成蒸汽，蒸汽具有很高的压力和能量。
蒸汽进入汽缸后推动活塞运动，从而实现了热能向机械能的转换。
热机的效率是衡量其性能的一个关键指标。
热机效率指的是热机输出的有用功与输入的总热量之比。
通俗地说，就是热机将燃料燃烧产生的热能转化为机械能的能力有多强。
然而，热机的效率往往无法达到 100%，这是由热力学第二定律决定的。
热力学第二定律有多种表述方式，其中一种常见的表述是：不可能从单一热源吸取热量，使之完全变为有用功而不产生其他影响。
为什么热机效率不能达到 100%呢？这主要有几个方面的原因。
首先是热量的散失。
在热机的工作过程中，不可避免地会有一部分热量通过各种方式散失到周围环境中，比如通过气缸壁、排气管等。
这些散失的热量无法被用于做功，从而降低了热机的效率。
其次是摩擦损失。
热机内部的各个部件在运动过程中会产生摩擦，这会消耗一部分机械能，并转化为热能。
摩擦产生的热能通常也无法被有效地利用，进一步降低了热机的效率。
热机的实验原理与效率计算
热机的实验原理与效率计算热机是利用热能转化为机械能的设备，广泛应用于工业和交通运输领域。
无论是内燃机还是蒸汽机，其工作的原理都可以通过实验来验证和探索。
在本文中，我们将介绍热机的实验原理以及如何计算其效率。
一、实验原理热机的实验原理基于热力学第一定律和第二定律。
根据热力学第一定律，热机通过吸收热量Qh，然后部分能量转化为产生功W，同时排放热量Qc到外界。
根据能量守恒定律，设备内部的能量变化为：ΔU = Qh - W - Qc其中，ΔU表示内能的变化。
根据热力学第二定律，热机的效率η可以通过以下公式来计算：η = W / Qh实验中，我们可以通过测量热机吸热量和放热量的方式来验证这些原理。
二、效率计算为了计算热机的效率，我们需要测量吸热量和放热量的数值。
吸热量和放热量可以通过温度差和热容量的测量来获得。
1. 测量吸热量吸热量可以通过温度差和热容量的关系计算得出。
首先，我们需要测量热机吸热环境的初始温度Th和最终温度Tc。
然后，通过以下公式计算吸热量Qh：Qh = C × (Tc - Th)其中，C表示热容量。
2. 测量放热量放热量的测量方法与吸热量类似。
我们需要测量热机放热环境的初始温度Tc和最终温度Th，然后通过以下公式计算放热量Qc：Qc = C × (Th - Tc)3. 计算效率在得到吸热量Qh和放热量Qc的数值之后，我们可以计算热机的效率η。
根据前面提到的公式：η = W / Qh其中，W为热机所产生的功。
根据能量守恒定律，功的数值可以通过以下公式计算：W = Qh - Qc将上述公式代入效率公式中，可以得到：η = (Qh - Qc) / Qh三、实验步骤以下为进行热机实验的步骤：1. 准备实验器材和测量工具。
2. 在热机吸热环境中测量初始温度Th。
3. 启动热机，记录吸热环境的最终温度Tc和放热环境的初始温度Tc。
4. 停止热机，记录放热环境的最终温度Th。
5. 根据上述步骤中测量到的温度数值，计算吸热量Qh和放热量Qc。
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。
考点09热机及其效率
考点09 热机及其效率【知识回顾】考点一、热机1.热机：利用内能做功的机械叫热机。
热机的种类：分为蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机。
内燃机：燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机。
内燃机根据其所使用的燃料分为汽油机和柴油机两类。
2. 内燃机的工作原理（1）汽油机：四冲程汽油机的结构—汽缸、活塞、连杆、曲轴、进气门、排气门、火花塞。
冲程—活塞在气缸内往复运动时，从汽缸的一端运动到另一端的过程，叫做一个冲程。
汽油机的工作过程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。
吸气冲程—靠惯性运动，吸进汽油与空气的混合物；压缩冲程—外界对气体做功，机械能转化为内能，气体温度升高；做功冲程—化学能转化为内能，气体温度升高，气体对外做功，内能转化为机械能；排气冲程—靠惯性运动，排出废气。
（2）柴油机：四冲程柴油机的结构—汽缸、活塞、连杆、曲轴、进气门、排气门、喷油嘴。
柴油机的工作过程与汽油机几乎一样，但有三个区别：1）吸气冲程：汽油机吸进的是汽油和空气的混合物，柴油机吸进的仅仅是空气；2）压缩冲程：汽油机压缩的是汽油和空气的混合物，汽油机压缩的仅仅是空气；3）做功冲程：汽油机用火花塞点火，柴油机用喷油嘴喷油。
考点二、热机效率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。
热机的工作原理与效率计算分析
热机的工作原理与效率计算分析在我们的日常生活中，热机扮演着至关重要的角色。
从汽车的发动机到发电厂的大型机组，热机的应用无处不在。
那么，热机究竟是如何工作的？其效率又是如何计算和分析的呢？热机的工作原理基于热力学定律，特别是热力学第一定律和热力学第二定律。
简单来说，热机是一种将热能转化为机械能的装置。
我们以常见的内燃机为例来理解热机的工作原理。
内燃机通常包括气缸、活塞、进气门、排气门、火花塞等部件。
在进气冲程中，活塞下行，进气门打开，燃料和空气的混合物被吸入气缸。
然后在压缩冲程中，活塞上行，进气门和排气门关闭，混合物被压缩，温度升高。
接下来，在做功冲程中，火花塞点火，混合物燃烧产生高温高压气体，推动活塞下行做功。
最后，在排气冲程中，活塞上行，排气门打开，将燃烧后的废气排出气缸。
这个过程中，燃料燃烧释放的热能使气体膨胀，从而推动活塞运动，将热能转化为机械能。
但需要注意的是，这个转化过程并不是百分之百有效的，总会有一部分能量以各种形式损失掉。
那么，热机的效率是如何定义和计算的呢？热机的效率指的是热机对外输出的有用功与燃料燃烧所释放的总能量之比。
用公式表示就是：热机效率＝有用功／燃料燃烧释放的总能量 × 100% 。
为了更深入地理解热机效率，我们来分析一下影响热机效率的因素。
首先是燃料燃烧的不完全性。
在实际情况中，燃料往往无法完全燃烧，这就导致一部分化学能没有被充分利用。
其次是热量的散失。
热机的各个部件在工作过程中会与外界发生热交换，导致一部分热量散失到环境中。
再者是摩擦损失。
活塞与气缸之间、机械部件之间的摩擦会消耗一部分能量，转化为热能。
以汽车发动机为例，如果燃烧不完全，会导致尾气中含有未燃烧的燃料成分，不仅浪费能源，还会对环境造成污染。
而热量散失则使得发动机需要良好的冷却系统来维持正常工作温度，但同时也带走了一部分能量。
摩擦损失则需要通过良好的润滑和精密的制造工艺来尽量减少。
提高热机效率具有重要的意义。
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学科培训师辅导讲义课题热机及热机效率教学目标了解热机的工作原理，能量的转化掌握燃料的热值和燃料的利用率重点、难点汽油机的工作原理及能的转化过程，燃料的热值考点及考试要求热机中的能量转化及损失，热机效率的计算教学内容你知道汽油机的工作原理吗？它在工作过程中能量怎样转化？什么叫热机的效率？怎样提高热机的效率呢？问：如何理解燃料的热值？答：从我们的生活经验事实可知，做一顿饭所需的热量是一定的，但所需的煤火燃气的质量大小是不同的．这正好表示质量相同的不同燃料完全燃烧放出的热量是不同的特性，我们就可以用1kg 的某中燃料完全燃烧所放出的热量叫做这种燃料的热值．从这个定义可知，同中燃料的热值相同，不同燃料的热值一般不同．它反映的是燃料的特性，其大小于燃料质量大小、是否完全燃烧、放出的热量大小无关，但在数值上等于一定质量的燃料完全燃烧放出的热量（Q）与其质量（m）的比值．一、燃料的热值1、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，农村还用草木等植物的秸杆作燃料。
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。
2、定义：在物理学中，把1kg某种燃料在完全燃烧时所放出的热量叫做燃料的热值问：怎样更深刻地理解四冲程汽油机的工作过程？答：四冲程汽油机的每一个工作循环包括四个冲程：吸气、压缩、做功、排气，这四个冲程中只有做功冲程（即燃烧—膨胀做功冲程）对外做功，它是靠燃料（汽油）在汽缸中燃烧，生成高温高压的燃气，燃气推动活塞对外做功，实现了内能转化为机械能，从而使汽车获得信息快递：每完成一个工作循环，活塞在汽缸内往复两次，飞轮转动两周燃气对外做功一次．内能的利用热机汽油机的工作原理能量的转化热机的效率燃料的热值定义单位燃料的利用率又在大客车方面与汽油机并驾齐驱．1913年第一台装置柴油机的内燃机车诞生，促进了铁路运输技术的，内燃机车同电气机车一起逐步取代了蒸汽机车．1912年艘柴油机驱动的远洋轮船下水．到20世纪70年代初，全球商队轮船中已有80%是由柴油机驱动的．1903年美国莱特兄弟驾驶内燃机发动的飞机首次飞上了天空．1909年法国工程师布来里昂特驾驶飞机飞越英吉利海峡．1927年林德伯格实现了从纽约到巴黎的不着陆飞行．全世界被这一空前的成就所震惊，更大、更安全的飞机从此得到改进和革新．内燃机的发明使生产技术发生了重大的革命，内燃机一出现很快就开始取代畜力成为农业生产的动力．自1910年拖拉机成批生产以来，它的使用又促进了农用工具机，如播种机、收割机等机械的大量制造，加快了农业机械化的进程．内燃机还被广泛应用于军事设施．例如：飞机、火箭军舰、潜水艇、坦克、战车等，成为现代化战争中不可缺少的动力设备．除上述以外，在其他领域中诸如发电、排灌、工程机械、地质钻探等部门，都是应用内燃机的场所．在人们的生活领域中，家用汽车和摩托车使用的动力机械也是内燃机．内燃机正在广泛应用中不断得到改进，它的结构日趋成熟、完善，性能不断提高，最高热效率达到了46%．例：在观察水的沸腾实验中，用酒精灯将杯中230g，60°C的热水加热到沸腾，共用去2.5g的酒精，问：酒精完全燃烧所释放的热量中有百分之几被水吸收？解：酒精完全燃烧产生的热量Q1=3.0×107J/kg×2.5×10-3Kg=7.5×104J水吸收的热量Q2=4.2×103J/(kg.°C) ×250×10-3kg×40°C=4.2×104Jη=Q2/Q1×100﹪=56﹪智能归例题型一知道汽油机的工作原理及工作过程中能量的转化例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．工作中压缩冲程是把内能转化为机械能C．工作开始时要靠外力启动D．每一个工作循环，燃气只做功一次知识点热机的工作原理及工作过程中能量的转化情况闯关点拨吸气、压缩、做功、排气四个冲程构成了内燃机的一个工作循环．析在内燃机的四个冲程中，只有在做功冲程中，燃气才对外做功，内能转化为机械能．压缩冲程中机械能转化为内能．内燃机开始工作时需要外力启动，所以，A、C、D所说的都是对的．答选B题型二认识燃料热值的物理意义，并会计算燃料完全放出的热量例1 干木材的热值是1.2×107J/kg，它的物理意义是____________________．要放出3.6 ×107J 的热量，需要完全燃烧__________kg的干木材．知识点认识热值的物理意义，并会进行计算闯关点拨燃料的热值是燃料的一种特性，其物理意义由定义可知，要求燃料燃烧放出的热量情况，可利用Q放=qm来计算．解其物理意义是：1kg干木柴完全燃烧放出1.2×107的热量．由在实际情况中燃料不能完全燃烧，所放出的热量肯定比利用该公式算出的要少．Q 放=qm 得：kg kgJ Jq Q m 3/102.1106.377=⨯⨯==放． 例2 小明学习了热学的有关知识后，知道水的比热是4.2×103J ／（kg ·℃），他想估算一下自己家每天烧水、做饭需要的热量，于是小明仔细记录了他家每天烧水、煮饭、炒菜需要的时间，并把它折算成烧水时间，相当于每天将30kg20℃的水烧开．（1）小明家每天烧水做饭需要多少热量?（2）如果普通煤的燃烧值为3×107J/kg ，从理论上讲小明家每天烧水做饭需要多少千克煤? （3）小明家实际平均每天需要烧4块蜂窝煤，按每块蜂窝煤含煤0.5kg 算，他家每天实际用煤2kg ，由此小明计算出他家煤炉的效率只有16.5%，你认为小明家煤炉效率低的原因是什么? （4）从大的方面讲，家用煤炉除了热效率低浪费能源的缺点外，另一个主要缺点是什么? 知识点 利用公式Q 放=qm 和）（吸0t t cm Q -=的综合计算 闯关点拨 用公式Q 放=qm 和）（吸0t t cm Q -=来计算． 解 （1）Q ＝cm (t 2－t 1)将数据代入①得Q ＝1.0×107J（2）M ＝77103100.1⨯⨯kg ＝0.33kg （3）煤不能完全燃烧；热量散失严重． （4）产生废渣、废气，造成环境污染．题型三 认识热机的效率，并会进行有关的计算例 甲、乙两汽车，甲的汽油机效率比乙的汽油机效率高，这表明（ ） A ．甲做功比乙多 B ．甲做功比乙快 C ．甲消耗的汽油比乙少D ．以相同的牵引力行驶相同的路程，甲耗油比乙少 知识点 考查对热机效率的理解闯关点拨 热机的效率与功率、做功的多少没有必然联系．析 汽油机做功的多少由牵引力的大小和汽车前进的距离的大小有关，与汽油机的效率无关，所以A 不正确；汽油机做功的快慢是由汽油机的功率决定的，与汽油机的效率无关，故B 不正确；汽油机做功的多少没有确定，其耗油量也不能确定，故C 也是错误的．在D 选项中，由W=Fs 可知，两汽油机做的功相等，由于甲的效率高，故甲耗油少． 答 选D中考典题精析考题 1 汽油机的一个工作循环是由四个冲程组成，其中在做功冲程中燃气对活塞做功，实现了___________能向___________能的转化．图15-11表示的是汽油机的________冲程（填冲程的名称）．（ 北京市东城区2004年中考题）闯关点拨 由汽油机汽缸示意图辨别冲程名称时，要根据两气门的关闭活塞的上下运动情况来确定，要判断是否是做功冲程可观察火花塞是否点火． 析 在做功冲程中，将内能转化为机械能；从图中可以看出：进气门打开、排气本题是一道热学知识与生活实际联系紧密的好题．同时告诉我们在学习物理知识时要注意理论联系实际，并要有高度的环保意识．图15-1111.四冲程柴油机工作过程中，将机械能转化为内能的冲程是( )A、排气冲程B、压缩冲程C、吸气冲程D、做功冲程12.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13.不属于大气污染主要来源的是( )A、家庭炉灶和取暖设备B、大型机电排灌站C、工业企业(包括火电站、钢铁厂、化工厂等)14.将一铁块投入到装有水的烧杯中，它们之间没有发生热传递，这是因为( )A、它们具有相同的热量B、它们具有相同的内能C、它们具有相同的温度D、它们具有相同的比热容15.A、B两种物质，比热容关系是C A＞C B，则下列说法中正确的是( )A、都升高20℃，A吸收的热量一定较多B、都降低10℃，B放出的热量一定较多C、质量相同的情况下，都升高5℃，B吸收的热量一定较多D、质量相同的情况下，都降低5℃，A放出的热量一定较多16．.江西盛产茶叶，有悠久的“茶文化”。
在生活中同学们可能都有过泡茶的经历，请问：用开水泡一杯茶和温水泡一杯茶，在相同的时间内，哪一杯浓些，哪一杯淡些？为什么？17.质量是50g的铝块，放出882J的热量后，温度降低到12℃，求铝块原来的温度多少?［C铝=0.88×103J/(Kg·℃)］18.一块质量为400克的铜块和一个铅块吸收相同的热量后，升高的温度之比为4∶3，求这铅块的质量。
［C铜=0.39×103J/(kg·℃)，C铝=0.13×103J/(kg·℃)］19．人造湖有“吸热”功能，在炎热的夏季能大大减弱周围地区的“热岛效应”。
若人造湖湖水的质量为8.1×107kg，水温升高2℃，湖水吸收的热量是多少？这些热量相当于多少t无烟煤完全燃烧放出的热量？（无烟煤的热值为3.4×107J/kg）20．一汽油机在工作时的能流图如图3所示。
根据图中的数据计算该汽油机的效率。
图3运用能的转化和守恒定律进行物理计算例题：用铁锤打击铁钉，设打击时有80％的机械能转化为内能，内能的50％用来使铁钉的温度升高。
问打击20次后，铁钉的温度升高多少摄氏度？已知铁锤的质量为1.2kg，铁锤打击铁钉时的速度是10m/s，铁钉质量是40g，铁的比热是5.0×102J/（kg·℃）。
首先让学生分析铁锤打击铁钉的过程中能量的转化。
归纳学生回答结果，指出铁锤打击铁钉时，铁锤的一部分动能转化为内能，而且内能中的一半被铁钉吸收，使它的温度升高。
如果用ΔE表示铁钉的内能增加量，铁锤和铁钉的质量分别用M和m表示，铁锤打击铁钉时的速度用v表示。
依据能的转化和守恒定律，有铁钉的内能增加量不能直接计算铁钉的温度，我们把机械能转化为内能的数量等效为以热传递方式完成的，因此等效为计算打击过程中铁钉吸收多少热量，这热量就是铁钉的内能增加量。