热机效率的物理意义物理初三基础知识点:热机的效率
14_2热机的效率【人教版九上物理期中期末复习:易错专练】(解析版)

A、都是完全燃烧的情况下,无烟煤放出的热量最多
B、都完全燃烧1 kg,干木柴放出的热量最少
C、焦炭的热值是3×107J/kg,完全燃烧2 kg焦炭放出的热量是6×107J
D、焦炭的热值是3×107J/kg,0.5 kg焦炭的热值也为3×107J/kg
B、使燃料燃烧更充分,可以提高热机效率
C、柴油机的热机效率通常为100%
D、燃料燃烧释放的热量越大,热值越大
【答案】B
【解析】热值是燃料的特性,与燃烧情况无关;使燃料燃烧更充分,可以增大有效利用的能量,提高热机的效率;任何机器的做功时都不可避免的做额外功,效率不可能达到100%;热值是燃料的特性,与放出热量的多少无关;故选B。
2、关于燃料的热值下列说法中正确的是( )
A、Байду номын сангаас料的热值与燃料的燃烧情况无关
B、容易燃烧的燃料热值一定更大
C、热值大的燃料燃烧时释放出的热量一定更多
D、为了提高锅炉的效率,应该选热值大的材料
【答案】A
【解析】1kg某种燃料完全燃烧放出的能量,叫做这种燃料的热值;热值是燃料的一种特性,它只与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃烧程度等均无关;热值大小与燃料是否容易燃烧、燃料的燃烧情况无关;根据Q=mq可知,放出的热量与热值、质量有关;效率的等于锅炉吸收的热量与燃料完全燃烧放出热量的比值,因此选用热值大的材料不会提高锅炉的效率;故选A。
3、关于燃料的热值,下列说法正确的是( )
A、燃料燃烧时放出的热量叫做燃料的热值
B、热值大的燃料比热值小的燃烧时放出的热量多
C、10kg木炭比1kg木炭的热值大
D、燃料燃烧时放出热量的多少与是否完全燃烧有关
第十四章热机的效率 知识点及同步练习

人教版《物理》九年级全册第十四章内能的利用第2节热机的效率【知识要点】知识点1燃料的热值:1、热值燃料燃烧,使燃料的化学能转化为内能。
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。
用符号q表示。
单位:固体燃料的热值的单位是焦耳每千克(J/g)、气体燃料的热值的单位是焦耳每立方米(J/m3)。
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、是否完全燃烧等无关。
公式:、①Q=qm m=错误! q=错误!Q——放出的热量——焦耳(J);q——热值——焦耳每千克(J/g);m——燃料质量——千克(g)。
②Q=qV V=错误! q=错误!Q——放出的热量——焦耳(J);q——热值——焦耳每立方米(J/m3);V——燃料体积——立方米(m3)。
物理意义:酒精的热值是×107J/g,它表示:1g酒精完全燃烧放出的热量是×107J。
煤气的热值是×107J/m 3,它表示:1m 3煤气完全燃烧放出的热量是×107J 。
知识点2 热机的效率2、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,与燃料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=错误! 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。
九年级物理知识点总结热机

九年级物理知识点总结热机九年级物理知识点总结——热机热机是我们生活中经常接触到的一种设备,比如汽车、火车、发电厂等都是热机。
那么,什么是热机呢?热机是通过能量的转化将热能转化为机械能的设备。
在九年级的物理学习中,我们学习了一些与热机相关的知识点,接下来,我们来总结一下这些知识点。
一、热机的工作原理热机的工作原理主要涉及热能和机械能之间的相互转化。
通常,热机通过燃烧燃料产生热能,然后将热能转化为机械能。
这个过程中,涉及到热源、工作物质、工作物理和冷源四个基本要素。
1. 热源:热机的工作必须要有一个高温热源,它提供了热能。
常用的热源有煤、油、天然气等。
2. 工作物质:热机的工作物质往往是气体,其中最常用的是空气。
工作物质在热源的加热下膨胀,然后通过特定的装置将膨胀产生的功转化为机械能。
3. 工作物理:在热机中,工作物理起到一个媒介的作用,它使得热量能够从热源传递给工作物质。
常见的工作物理有水、油等。
4. 冷源:热机的工作过程中,需要有一个低温的地方来吸收热量,这个地方就是冷源。
常见的冷源有河水、海水等。
总而言之,热机通过加热工作物质使其膨胀,然后利用膨胀产生的功将热能转化为机械能。
二、热机的分类根据热机的工作原理和应用范围的不同,热机可以分为内燃机和蒸汽机两大类。
1. 内燃机:内燃机是指将燃料在氧气的存在下发生燃烧,产生高温高压气体,并将其直接作用于活塞或涡轮叶片,推动活塞或涡轮旋转。
汽车、摩托车、船舶等都是内燃机的应用。
2. 蒸汽机:蒸汽机是利用水蒸气的膨胀力来推动活塞或涡轮旋转的热机。
一般通过加热水生成蒸汽,然后将蒸汽压力转化为机械能。
发电厂中的汽轮机就是蒸汽机的一个具体应用。
三、热机效率热机效率是衡量热机工作性能好坏的一个重要指标。
热机效率是指热机输出的机械能与输入的热能之比。
我们用η表示热机效率,可用以下公式来计算:η = 1 - (Tc/Th)其中,Th为热源的温度,Tc为冷源的温度。
从公式中可以看出,热机效率与热源温度和冷源温度的差值有关,温差越大,热机效率越高。
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)。
第十四章 第2节 热机的效率-【教材解读】2022-2023学年人教版物理九年级全册

第2节热机的效率基础知识·细解读知识点一燃料的热值【重点+难点】1.燃料燃烧时的能量转化燃料的燃烧是一种化学反应,燃烧过程中,储存在燃料中的化学能被释放出来,加热物体,转变成物体的内能,即化学能转化为内能。
2.燃料的热值(1)定义:把某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比,叫作这种燃料的热值,热值用字母q表示。
(2)单位:焦每千克,符号是J/kg。
(3)物理意义表示燃料燃烧时放热的本领。
(4)理解热值的定义时注意三个关键词①某种燃料②完全燃烧③与其质量之比热值是个比值,它与释放的热量和质量无关,仅与燃料的种类有关。
生活物理不同燃料燃烧的效果图为一个家庭若只用某种燃料做饭时,该燃料一个月的用量,由图可知获得相同热量,需要的各种燃料的质量不同。
燃料的热值只与燃料的种类有关。
物理脱口秀 热值燃料特性日热值, 物理意义要理清。
质量体积不管用, 大小只由种类定。
3. 燃料燃烧的简单计算根据热值的定义我们可以推导出质量为m (或体积为V)的某种燃料完全燃烧时放出的热量的计算公式。
(1)固体和液体(2)气体【注意】(1)运算时单位一定要统一!(2)只有燃料完全燃烧时,才能用qm Q =或qV Q =进行计算。
【例1】 (山东日照中考)1 kg 铀全部裂变,释放的能量不低于2 000 t 煤完全燃烧时释放的能量。
已知煤的热值为3.0×107J /kg ,那么1.2 k 铀全部裂变,释放的能量至少为 J 。
解析:1.2 kg 铀对应的煤的质量为m=1.2×2000 t=2400t 一2.4×106。
2.4×106kg 煤完全燃烧释放的能量为J J mq Q 1376102.7kg /103.0kg 104.2⨯=⨯⨯⨯==。
答案:7.2×1013 提醒mQq =的含义 由热值的定义得到mQq =。
注意公式中每个物理量都有其特殊的物理意义,不能错误地认为q 与Q 成正比,与m 成反比。
新人教版九年级物理热机的效率知识点

新人教版九年级物理热机的效率知识点热力学定律的发现与提高热机效率的研究有密切关系,初中频道为大家推荐热机的效率知识点,希望大家好好阅读,认真学习。
知识点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 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。
课后练习1.关于热机错误的说法是A.利用内能来做功的机器叫热机B.蒸汽机、内燃机、燃气轮机、喷气发动机都叫热机C.一切热机的工作过程都包括四个冲程D.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的效率2.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3.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4、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5、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)D、汽车、摩托车等交通工具6、对于燃料的热值, 下列说法中,属于正确理解的是:( )A、燃料的热值跟燃料燃烧时放出的热量成正比;B、燃料的热值跟燃料的质量成正比;C、容易燃烧的燃料热值一定大。
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 .
九年级 物理 第14章 第2节《热机的效率》

氢的热值是1.4×108 J/kg
放出热量Q = 热值×质量 =1.4×108 J/kg× 10×103 kg =1.4×1012 J
再算算,若用干木柴完全燃烧来获得这些热 量,需要多少吨干木柴?
干木柴的热值1.2×107 J/kg
需要干木柴
m
热量 热值
1.4 1012 J 1.2 107 J/kg
练一练
4.一台内燃机运行时各种能量损耗大致为: 汽缸散热损失占25%,废气带走的能量占30%, 摩擦等机械损耗占10%,则内燃机的热机效率为
___3_5_%_____。
练一练
5.已知干木柴的热值是1.2×107 J/kg,完全燃 烧0.7 kg干木柴能放出多少热量?假设这些热量全 部被水吸收,能使多少千克水的温度由20 ℃升高到 70 ℃?已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)。
能放出多少热量?若这些热量的30%被水吸收,则 能使30kg 、20℃的水温度升高到多少度?
二、 热机的效率 热机能量流程图
由于机械传动 等,克服摩擦 所消耗的能量
热机做的 有用功
油料燃烧释 放的能量
Q=m﹙V﹚q
废气排出带 走的能量
机械传热损失 一部分能量
W=FS W=Pt
热量损失:
1、燃料未能完全燃烧; 2 、废气带走很大一部分能量:
Q = qm=1.2×107 J/kg×0.7 kg = 8.4×106 J
m
=
Q c(t -t
)
0
8.4×106 J
= 4.2×103 J/(kg·℃)×(70 ℃-20 ℃)
= 40 kg
6.一小汽车,人,车,货质量共为2000㎏,百公例里耗题油6
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热机效率的物理意义物理初三根底知识点:热
机的效率
最新物理初三根底知识点:热机的效率
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,还有一部分用来抑制摩擦等机械损失,用于做有用功的部分在总体中的比例不可能到达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,进步效率。
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进步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进步。
核心知识
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,需要抑制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。
进步热机效率的途径
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,便可使效率进步。
(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,进步燃料的利用率,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,燃料的利用率大大进步。