第2节 热机的效率
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）。
第二节 热机效率分析
蒸气机的效率：6 ﹪～ 7 ﹪ 汽油机的效率：20﹪～30﹪ 柴油机的效率：30﹪～ 45﹪
造成热机效率低的主要原因
a,燃料未能完全燃烧 b,废气带走很大一部分能量 c,一部分能量消耗在散热上 d,克服摩擦做功
三、提高热机效率的途径：
a,使燃料充分燃烧 b,尽量减少各种热损失 c,在热机的设计和制造上，采用先进的技术 d,使用热机时，注意保养，保证良好的润滑合理
用燃来料做完有全用燃功烧的放那出部的分能能量量（（QQ放有）用）100%
想一想
热机的效率能达到100%吗？为什么 不？能达到100%，因为热机中可用于做有用
功的能量只是燃料完全燃烧所放出的能量的一 部分，因为各种热量损失以燃料条件的限制， 这部分能量远远小于总能量，所以其与燃料完 全燃烧所放出的总能量的比值必然小于1，即 热机效率小于100%。
同燃料在完全燃烧时放出的热量是不是相同？
2、猜想假设：
．
3、事实依据：
．
4、结论：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，转变 为内能。相同质量的不同燃料燃烧放出的热量 是不同的。
5、质疑引新：那么如何表示燃料的这种 特性呢？
（三）燃料的热值
1、热值的物理意义： 表示燃料燃烧放出热量的能力强弱。不是所 有物质都具有的特性。它反映的是燃料燃烧 过程中所释放热量本来大小的物理量。
（1）专用车牵引力做的功；
（2）已知热机效率
W Q
100 %（式中W为热机在某
段时间内对外所做的功，Q为它在这段时间所消耗
燃油完全燃烧产生的热量），则该专用车的热机
效率是多少？
藏的化学能全部用来对外做有用功呢？
热机中燃料释放能量的主要走向示意图
热机的效率ppt课件
Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg•℃）×100kg×（50℃-20℃）=1.26×107J。
Q吸
（3）燃气灶的效率：η=
=1.26×107J/3.2×107J≈39.4%。
Q放
随 9.有朋自远方来，烧一壶热水，拈几许茶叶，置于瓷制器皿中，沸水冲泡，这是
堂 山东人独有的待客之道。如果用酒精炉烧水，将质量为2kg，温度为10℃的水加热
量被水吸收，则液化气的热值为 4×107
J/kg。[c水＝4.2×103J/（kg℃）]
随
堂
练
习
5. （多选）关于热机效率，下列说法正确的是 ( C D )
A.热机效率越高，即热机做的有用功多
B.热机效率越高，即热机的功率越大
C.要提高热机效率，就要尽量减少各种能量损失，并且要保证良好的润滑
D.提高热机效率，有利于环保减排
授
新
课Leabharlann 思考1.煤能完全燃烧吗？
不能。
2.煤燃烧释放的能量，被有效利用
的是哪部分？
目的→把水烧开
被水吸收的热量。
用煤炉烧水
3.没有被有效利用的能量去了哪里？
水壶吸收、煤炉自身吸收、高温烟
气带走、直接散失。
讲
授
新
课
煤不能完全燃烧损失能量
煤炉吸收了一部分能量
水壶吸收了一部分能量
高温烟气带走了一部分能量
被水吸收了一部分能量
蜂窝煤完全燃
烧释放的能量
直接散失了一部分能量
有效利用的能量
热效率=
×100%
燃料完全燃烧释放的热量
有效利用
讲
授
新
课
热机的效率
第14章 第2节 热机的效率
3. 历史上热机的出现曾标志着人类利用能源的巨 大进步，早期的蒸汽机是将水加热，利用高温高压蒸 汽推动机器转动的，与现在的内燃机相比，蒸汽机的 效率较低，除了机械构造的技术因素外，还有一个重 要的原因是( D )
A．内燃机所用燃料的热值高 B．内燃机的功率大 C．蒸汽机工作过程不符合能量的转化规律 D．蒸汽机工作时水蒸气带走了相当大一部分能量
13、He who seize the right moment, is the right man.谁把握机遇，谁就心想事成。2021/9/12021/9/12021/9/12021/9/19/1/2021 14、谁要是自己还没有发展培养和教育好，他就不能发展培养和教育别人。2021年9月1日星期三2021/9/12021/9/12021/9/1 15、一年之计，莫如树谷；十年之计，莫如树木；终身之计，莫如树人。2021年9月2021/9/12021/9/12021/9/19/1/2021 16、教学的目的是培养学生自己学习，自己研究，用自己的头脑来想，用自己的眼睛看，用自己的手来做这种精神。2021/9/12021/9/1September 1, 2021 17、儿童是中心，教育的措施便围绕他们而组织起来。2021/9/12021/9/12021/9/12021/9/1
的初温 t1，末温 t2，水的比热容用 c 表示．用
以上符号表达该同学测酒精热值的计算式：
cM（t2－t1） m1－m2
.该同学测算发现，测量值比课本中的“标
准值”小很多，请你写一条产生该误差的原因： 没有
考虑热量的散失 ．
(2)有一种“涡轮增压”(T 型)轿车，通过给发动机更 足量的空气使汽油更充分地燃烧，比普通轿车(L 型)更 节能，排气更清洁．同样的汽油(如 95#)加在 T 型轿车 内比加在 L 型轿车内热值 一样大 (填“更大”“一样大” 或“更小”)．
第十四章第2节热机的效率
第 2 节热机的效率一、授课目的（一）知识与技术1.掌握热值的定义，热值的单位，符号及计算公式.2.认识常有燃料的热值 .3.认识热机的效率，知道如何提高热机的效率.4.对热机的效率会进行简单的计算.（二）过程与方法1.从能量转变的角度认识燃料的热值.2.认识内能的利用在人类发展史上的重要意义.（三）感情、态度与价值观1.经过教师、学生双边的授课活动，激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲望，使学生乐于研究自然现象和平常生活中的物理学道理.2.能从科学角度读懂媒体对与热机有关的环境方面的报道，培养环境保护意识 .二、授课重难点重点：燃料的热值，热机的效率.难点：热机中的能量转变及损失，认识热机效率.三、授课策略“燃料及其热值” 这部分内容的学习，应在学生从生活中领悟到不相同燃烧释放内能的本领不相同的基础进步行，要修业生知道热值的单位，会查热值表，并知道其物理意义 .“热机效率” 这部分内容安排了燃料燃烧能量走向表示图并得出热机的效率 .经过引导学生谈论“如何提高热机的效率”结论的得出，表现物理知识本源于实践的思想 .本节课授课中，建议向学生供应一些关于热机效率、节能、燃料燃烧排放物污染与治理方面的资料，或指导学生从有关的科普读物、电影、电视、新闻媒体及网络查寻，让学生经过阅读、检查，总结与热机有关的物理规律 .四、授课资源准备烧杯、电加热器、温度计、水、煤油等.五、授课过程更正授课设教师活动学生活动与补计充（1）什么是内能？如何才能改变物体的内能？学生思虑、抢答 .复习旧（2）比热容的看法，比热容的单位 .知,（3）水的比热容是多少？预习反（4）热量的计算公式 .馈课前准备 :课下收集各种燃料燃烧时释放能量的情况 .解析学生收集的各种资料，提出问题：为什么各种燃料燃烧时释放能量的能力不相同引入新呢？引入课题 .一、燃料的学生自主完量相同的不相同燃料完好燃放出的能量成，（量）是不相同的 .如：木材、煤、炭、汽油、自己学唐宋或柴油、酒精、液化石油气 ......收效，漏更早之研活：一般家庭一个月平均要用无烟缺 .解决不前，煤 75kg,改用液化石油气就只需 15kg,村了的 ,“ 学”灶每个月大体需干柴 150kg.行和“律学”生交流 .“算学”一般来，“教”看法之形成了十分漫和“ 的史。
物理九年级第十四章第2节热机的效率笔记
物理九年级第十四章第2节热机的效率笔记（实用版）目录1.热机效率的定义和意义2.热机效率的计算公式3.热机效率的影响因素4.提高热机效率的方法正文在物理九年级第十四章第 2 节中，我们学习了热机的效率。
热机效率是指热机从热源吸收的热量中，能够转化为有效功的比例。
热机效率是衡量热机性能的重要指标，对于提高热机的工作效率和节约能源具有重要意义。
热机效率的计算公式为：η = W/Qh，其中W表示热机从热源吸收的热量所转化为的有效功，Qh表示热机从热源吸收的热量。
热机效率的取值范围在0到1之间，数值越大，表示热机的效率越高。
热机效率受到多种因素的影响，主要包括热机的类型、热源的温度、热机的工作条件等。
不同类型的热机，其效率差异可能很大。
例如，蒸汽机的效率通常较低，而内燃机的效率相对较高。
热源的温度也会影响热机效率，温度越高，热机的效率通常越高。
此外，热机的工作条件，如负荷、燃料质量等，也会对热机效率产生影响。
提高热机效率的方法有很多，主要包括以下几点：1.选择合适的热机类型：根据不同的工作需求和热源条件，选择具有较高效率的热机类型。
2.优化热机的结构和设计：通过改进热机的结构和设计，提高热机的工作性能，从而提高效率。
3.改善热源条件：提高热源的温度、压力等条件，以增加热机效率。
4.合理调整热机的工作条件：通过调整热机的负荷、燃料质量等工作条件，使其在最佳状态下工作，提高效率。
5.减少热机的散热和摩擦损失：通过降低热机的散热和摩擦损失，提高热机的效率。
总之，热机效率是衡量热机性能的重要指标，影响热机效率的因素多种多样。
人教版九年级物理第十四章第二节《热机的效率》课件(28张PPT)
做转 功变热 的为机 部对真 分外正
由图可见，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。
三、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 放出来的能量之比称为热机效率。
Q吸 Q燃放
3、热机的效率是热机性能的重要指标
1.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
解析：选B。热值是燃料的一种特性，它的大小只与燃料 的种类有关，与燃料的燃烧程度、质量没有关系。
燃料燃烧放热计算： Q=mq
例1、小明某次用火炉烧水时，共消耗了1.5kg
各种热机的效率: 蒸汽机:6﹪~15﹪
汽油机：20﹪~30﹪ 柴油机：30﹪~45﹪
飞机上的喷气式发动机：50﹪~60﹪
检测练习
用煤气灶把1kg、初温为20℃的水烧到70℃，消耗了10g煤气．已知 水的比热容是4.2×103J/(kg•℃)，煤气的热值为4.2×107J/kg，则水 吸收的热量为 J，煤气完全燃烧放出的热量为 J，煤气灶烧水的效率为 %。
酸雨的危害
1.对人体健康的直接危害,硫酸雾和硫酸盐雾的毒性比二氧化硫大得多,可以侵入肺的深部组织,引 起肺水肿等疾病而使人致死. 2.引起河流、湖泊的水体酸化,严重影响水生动植物的生长. 3.破坏土壤、植被、森林.
4.腐蚀金属、油漆、皮革、纺织品及建筑材料.
5.渗入地下,使水中铝、铜、锌、镉的含量比中性地下水中高很多倍.
小结：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。
第十四章第2节热机的效率
第2节 热机的效率
栏目索引
答案 D 1 kg某种燃料完全燃烧放出的热量在数值上等于这种燃料 的热值,故A错误;甲燃料完全燃烧放出的热量比乙燃料完全燃烧放出的 热量多,但没有说明质量相同,则甲的热值不一定比乙的大,故B错误;燃 料的热值大,但燃料不一定完全燃烧,且质量不定,放出的热量不一定多, 故C错误;燃料的热值是燃料的特性,与燃料的种类有关,与燃料的质 量、燃烧程度等均无关,故D正确。选D。
第2节 热机的效率
栏目索引
答案 (1)压缩 (2)4.6×108 J (3)20% (4)污染小 点拨 在做热学计算题时,首先要弄清题目所描述的是怎样的物理过 程,在这个物理过程中涉及哪些物理量,应标清要计算的是哪个物体在 哪个过程中吸收(或放出)的热量,燃料燃烧放出的热量是全部被物体吸 收,还是部分被物体吸收。然后确定好研究对象,选取适当的公式,代入 已知量,求出待求的物理量。
第2节 热机的效率
栏目索引
3.(2018河北中考)有如图14-2-2所示的两套相同装置,分别在两个燃烧
C.现代火箭使用液态氢作燃料,是因为它具有较大的热值
D.热机使用的燃料的热值越大,热机的效率就越高
第2节 热机的效率
栏目索引
答案 C 热值是燃料的特性,与燃料的燃烧情况无关,故A错误;热值是 燃料的特性,与燃料燃烧放出热量的多少无关,故B错误;由于氢的热值 比较大,燃烧相同质量的燃料时,氢放出的热量更多,所以现代火箭使用 液态氢作燃料,故C正确;热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完 全燃烧产生的能量之比,与燃料的热值无关,故D错误。选C。
第2节 热机的效率
栏目索引
知识点二 热机的效率
定义
公式
物理 意义
说明
第2节 热机的效率
第2节 热机的效率
我们从哪里获得内能呢？
柴 薪
石 油
煤 炭
天 然 气
第2节 热机的效率
一、燃料的热值
想想议议
不同燃料的放热本领相同吗？怎么比较它们谁 的放热本领强呢？
经验告诉我们，等质量的煤和干木柴，充分燃 烧，煤放出的热量要比柴多得多。 我们用热值表示燃料放出热量的本领。
第2节 热机的效率
1．热值
燃气内能和完全燃烧 放出的热量
有用机械能
第2节 热机的效率
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 放出的能量之比，叫做热机的效率。 2．公式
Q有 Q总
Q有 Q总
Q总
Q有
第2节 热机的效率
汽油机的效率为 20%~30%
蒸汽机的效率只有6%~15%
柴油机的效率为30%~45%
（1）定义
（2）计算式
Q放 q m Q放 q v
Q放 Q放 mq m q （适用于固体、液体燃料） Q放 （适用于气体燃料） Q放 vq v q
（3）单位 国际单位：焦每千克；符号：J/kg。 气体燃料的单位：焦每立方米；符号：J/m3。
第2节 热机的效率
（4）物理意义
热值在数值上等于1 kg某种燃料完全燃烧放出的热量。 2．了解燃料的热值表 请说出你熟悉的燃料的热值，并说明其物理意义。
Q放 1.4 1012 J 5 m 1.2 10 kg 7 q 1.2 10 J/kg
约120吨干木柴完全燃烧放出的热量等于10吨氢完全燃烧放出的热量。
二、热机的效率
想一想 在内燃机中燃料是否能够完全燃烧？燃料燃烧 释放的能 散失的 能量
第2节 热机的效率
热机的效率ppt课件
V
q=
J/kg
J/m³
单位： 固液——______，气体——______
热机的
效率
有效利用
完全燃烧
定义：_________的能量与燃料__________释放的总能量
的比值.
Q 利用
×100%
Q 释放
公式：_______________
η=
燃料的利用率
提高燃料利
用率的途径
①让燃料尽可能______燃烧.如将煤炭研
12 J
Q
1.4×
10
4 kg
需要汽油 m = =
≈
3.0×
10
q 4.6×107 J/kg
30 吨汽油完全燃烧放出的热量约等于10 吨氢完全燃烧放出的热量.
第2节 热机的效率
释疑
现在，你知道为什么发射火箭要用氢做燃料了吗？
发射卫星的火箭燃料要体积小、重量轻，但放出的热量要大，这样
才能减轻火箭的重量，使卫星快速地被送上轨道.
√
热值是质量为1 kg的燃料完全燃烧时所释放出的热量，热值是燃
料本身的特性，其大小只与燃料的种类有关，与热量、是否燃
烧、是否充分燃烧无关.
第2节 热机的效率
思考
用煤气灶烧水时，煤气能完全燃烧吗？煤气燃烧放出的热量全部能
被水吸收吗？
(1)煤气不能完全燃烧，会损失一部分能量.
(2)装水容器、煤气灶本身都会吸收一部分能量.
第2节 热机的效率
比较水的末温，你能得出什么结论？
燃料
温度
燃烧干木材加热
燃烧酒精加热
水末温是62 ℃
水末温是83 ℃
加热前的水温 燃料燃尽后的水温
t0/℃