热值与热机效率.
热值与热机
【知识点】
1、热机:利用来做功的装置,它可以把转化为。如蒸汽机、内燃机等。
2、内燃机及其工作原理:将燃料的能通过燃烧转化为能,又通过做功,把能转化为能。按燃烧燃料种类的不同,内燃机可分为、柴油机等。
(1内燃机一个工作循环为四个冲程即冲程、冲程、冲程、冲程。
(2一个工作循环中只对外做次功, 曲轴转周, 飞轮转圈, 活塞单向运动次, 往返次。
(3压缩冲程是活塞对气体压缩做功,气体内能 ,这时活塞的转化为气体的能。
(4做功冲程是气体燃烧时急速膨胀对外做功,内能 ,这时内能转化为能。
(5汽油机和柴油机工作的四个冲程中,只有冲程是燃气对活塞做功,其它三个冲程要靠飞轮的惯性完成。为什么不说是靠活塞的惯性来完成?
(6判断汽油机和柴油机工作属哪个冲程应抓住两点:一是气阀门的开与关;二是活塞的运动方向。
(7汽油机和柴油机在结构和工作上有什么不同?
①结构方面:汽油机顶部是 ,而柴油机顶部是 ;且汽油机比较轻巧,柴油机比较厚重;
②工作过程中:吸气冲程汽油机吸入的是 ,而柴油机只吸入 ;压缩冲程结束的瞬间,汽油机 ,而柴油机。
③工作效率方面:汽油机 20%-30% ,而柴油机 30%-40% 。
3、燃料的热值
(1燃料燃烧过程中的能量转化:燃料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, 物体的能转化为周围物体的能。
(2燃料的热值
①定义:,叫做这种燃料的热值。用符号“ q ”表示。
②热值的单位 ,读作焦耳每千克。还要注意,气体燃料有时使用 J/m3,读作焦耳每立方米。
③热值是为了描述相同质量的不同燃料在燃烧时放出热量不同而引人的物理量。它反映了燃料通过燃烧放出热量本领大小不同的燃烧特性。不同燃料的热值一般是的,同种燃料的热值是一定的,它与燃料的质量、体积、放出热量多少无关。
(3在学习热值的概念时,应注意以下几点:
①“完全燃烧”是指燃料全部燃烧变成另一种物质。
②强调所取燃料的质量为“ lkg ” ,要比较不同燃料燃烧本领的不同,就必须在燃烧质量和燃烧程度完全的条件下进行比较。
③“某种燃料”强调了热值是针对燃料的特性与燃料的种类有关。
④燃料燃烧放出的热量的计算:一定质量 m 的燃料完全燃烧,所放出的热量
为:Q= ,式中, q 表示燃料的热值,单位是 J/kg; m表示燃料的质量,单位是 kg ; Q 表示燃料燃烧放出的热量,单位是 J 。
⑤若燃料是气体燃料,一定体积 V 的燃料完全燃烧,所放出的热量为:Q=qV。式中, q 表示燃料的热值,单位是 J/m3; V 表示燃料的体积,单位是 m 3; Q 表示燃料燃烧放出的热量,单位是 J 。
4、热机效率
(1热机的能量流程图:如下图所示是热机的能量流程图:由图可见,真正能转变为对外所做的有用功的能量只是燃料燃烧时所释放能量的一部分。
燃料的
化学能 E
(2定义:热机对外做的能量与燃料完全燃烧所释放的能量的比值,称为热机效率。
(3公式:η=E有 /Q放。式中, E 有为做有用功的能量; Q 放为燃料完全燃烧释放的能量。
(4提高热机效率的主要途径
①改善燃烧环境,使燃料尽可能燃烧,提高燃料的燃烧效率。
②尽量减小各种热散失。
③减小各部件间的以减小因克服摩擦做功而消耗的能量。
④充分利用废气带走的能量,从而提高燃料的利用率。
【内燃机】
1、热机是把 _______能转化为 _______能的机器;
2、内燃机的特点是:燃料在 ______燃烧, 生成 _____的燃气, 燃气推动活塞
_____, 将 ______能转化为 ______能 .
3、内燃机的工作过程由 _______、 _______、 _______、 _______四个冲程组成,内燃机中,将机械能转化为内能的是 _______冲程, 将内能转化为机械能的是
_______冲程 . 四个冲程中只有冲程是燃气对活塞做功,其他三个冲程要靠飞轮的来完成。
4、改变物体的内能的方式有两种。饮料洲进冰箱后温度降低,是用的方式减少饮料的内能;在汽油机的压缩冲程中,是通过的方式增加燃料混合物的内能。
5、四冲程汽油机的活塞向上运动, 是冲程; 进、排气门都关闭的是冲程; 火花塞在冲程点火,若在一分钟内火花塞点 1800次,则此汽油机的转速是 __ ___r/s.
6、汽油机在某个冲程中,进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,此冲程是(
A. 吸气冲程
B. 压缩冲程
C.做功冲程
D. 排气冲程
7、在下图所示的内燃机工作的一个循环中,其四个冲程的顺序应当是 (
A. 乙、甲、丁、丙
B.甲、乙、丙、丁
C.乙、丁、甲、丙
D.甲、乙、丁、丙
8、从本质上看,内燃机工作的能量来源于(
A机械能 B.内能 C.化学能 D.化学能和内能的总和
9、现代火电站和热电站,带动发电机发电的机械是(
A.电动机
B.热机
C.人工机械
D.水力机械
10、四冲程汽油机的的转速是 120转 /秒,则它每秒钟对外做功的次数为(
A.40次
B.60次
C.102次
D.240次
11、某台单缸四冲程内燃机的活塞面积是 120cm 2,一个冲程是 0.3m ,做功冲程中燃气对活塞的平均压强是 5×105Pa ,曲轴的转速是 300r/min。求:
⑴内燃机每分钟做多少功? ⑵其功率是多少?
12、某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为 30cm 2, 一个冲程活塞在气缸中移动的距离是 50mm , 满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为 9. 0×l05Pa, 飞轮 lmin 转动 1800周,当汽油机满负荷工作时 (不计摩擦 ,求:
(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。
【热值及热机效率】
1、已知酒精的热值为 q 质量为 m ,则酒精完全燃烧一半放出的热量为 ,剩余酒精的热值为 .
2、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。
3、酒精的热值是 3.0×107J/kg,它表示:
煤气的热值是 3.9×107J/m3, 它表示:
4、关于热值的概念,下列说法中正确的是(
A .任何物体都有热值 B.燃料燃烧时才有热值
C .燃料的热值与燃料是否完全燃烧无关 D.燃烧时放出热量多的燃料热值大
5、四口之家分别单独使用不同种类的燃料时的平均月消耗量为:木柴约为
200kg ,烟煤约为 80kg ,液化石油气约为 30kg ,煤气约为 60kg ,这四种燃料中哪一种燃烧的热值最高?(
A .液化石油气 B.煤气 C.烟煤 D.木柴
6、已知烟煤的热值是 2. 9×107J/kg,那么 (
A . 2kg 烟煤燃烧时一定放出 5. 8×107J 的热量 B. 1kg 烟煤完全燃烧时一定能放出 2.9×107J 的热量 C. 1kg烟煤温度降低 1℃释放出 2.9×107J 的热量 D. 10kg烟煤的热值为 2.9×108J/kg
7、关于热机的效率,下述正确的是(
A .热机的效率有可能等于 1 B.热机的效率一定小于 1
C .热机的效率越高,其损失的能量越多 D.热机的效率越高,对环境的影响越大
8、火箭采用液态氢做燃料,火箭点火后,高温高压的燃气迅速膨胀向外喷出,燃气的温度下降,火箭则获得推力快速上升,并达到一定的速度。下列关于火箭的说法中不正确的是(
A. 无论如何改进,火箭的热机效率也不可能达到 100%
B. 采用液态氢做燃料,污染较小
C. 采用液态氢做燃料,是因为氢气的热值很大
D. 燃气的内能全部转化为箭身的机械能
9、柴油机的效率比汽油机高,是因为(
A. 柴油的热值比汽油的热值高
B. 柴油的比热容比汽油的比热容大
C. 柴油机气缸内燃气的压强、温度比汽油机内的大
D. 柴油的密度比汽油的密度大
10、质量为 3kg 的石油,用去 1/3后,剩下的石油(
A .比热容变为原来的 2/3,热值不变 B.比热容不变,热值变为原来的 2/3
C .比热容和热值均变为原来的 2/3 D.比热容和热值都不变
11、“低碳生活”是当今社会所倡导的绿色生活方式。利用太阳能将 2000kg 的水从 15℃加热到 50℃,可以少燃烧多少烟煤? [设烟煤完全燃烧,烟煤的热值为
2.94×107 J / kg C水=4.2×103J/(kg?℃ ]
12、某中学为学生供应开水用锅炉将 200Kg 水从 250C 加热到 1000C ,燃烧了6 Kg的无烟煤。试求:
(1锅炉内的 200Kg 水吸收的热量是多少焦耳?
(2 6 Kg的无烟煤完全燃烧放出的热量是多少焦耳?(无烟煤的热值
q=3.4×107J/kg
(3此锅炉的效率是多少?
13、某中学锅炉房每天要将 3t 水从 20℃加热到 100℃。问:
(1 这些水要吸收热量为多少?
(2"西气东输 " 实现后,可用天然气作为燃料来烧水,设天然气完全燃烧释放热量的 75%被水吸收,学校每天因烧水要消耗天然气的体积是多少 m 3?(天然气的热值
q=8.4×107J/m3
14、某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为 30cm 2, 一个冲程活塞在气缸中移动的距离是 50mm , 满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为 9.0×lO 5Pa ,飞轮lmin 转动 1800周,当汽油机满负荷工作时(不计摩擦 ,若 1min 消耗汽油 0.1L .汽油的密度ρ=0.8×103kg/m3;
汽油的热值为 4.6×l07J/kg.求:
(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.
(4该汽油机的效率.
15、一辆汽车的发动机输出功率为 66150w ,每小时耗柴油 14kg ,计算发动机的效率. (柴油的燃烧值为 4.3×107J/kg
16、小兵同学想知道一辆小汽车的实际效率是多少。他从驾驶员师傅处了解到,该汽车 100km 耗油约 7㎏。从书上查得汽油的热值 q =4.6×107J/㎏,他又测出在平直公路上,人用 644N 的水平拉力可使汽车匀速前进。 (空气阻力不计求:
⑴该小汽车行驶 100km ,消耗的总能量是多少?
⑵该小汽车匀速行驶 100km ,做的有用功是多少?
⑶该小汽车的效率是多少?
金诺学校段龙老师 17、在一次军事演习中，某战斗机从基地出发，飞行
900km 抵达目的地上空，在高空发射导弹后迅速返回原基地，该战斗机装有 4 台涡轮风扇发动机，单台发动机的推力为 75000 N，飞机最大飞行速度约 1800 km/h.若同时使用 2 台发动机时飞机可达到最大飞行速度，且在上述过程中飞机始终以最大速度飞行，飞机燃油释放能量的 50％可被飞机用于飞行．假设只考虑高空中的直线运动，则在此飞行过程中，求： (1 飞机飞行的时间是多少？ (2）飞机飞行的功率是多少？ 7 (3）飞机共消耗多少燃油（燃烧值为 4.6×10 J/kg ? 18、太阳能热水器有经济、安全、卫生、环保、节能等优点，某太阳能热水器的集热器的有效采光面积为 3m2，能在 8h 内将 225L 的水温度升高 40℃。设该热水器每平方米面积每秒接受太阳辐射能为 1.4×103J,即 Po=1.4×103J/(m2.s,该太阳能热水器的效率是多大？ 19、太阳能是一种廉价的无污染能源，开发和利用前景广阔，从有关资料获悉，在地球表面，晴天时垂直于阳 3 2 光的表面接收到的热辐射为 1.2×10 J/(m ·s。有一台太阳能热水器，可将接收到的热辐射的 40％用来升高水 2 温，如果该热水器接受阳光垂直照射的有效面积始终是 2.1m ，晴天晒了 1h，其水箱中 50kg 水的温度能升高多 3 少℃。水的比热为 4.2×10 J/(kg·℃ 20、在 1 标准大气压下，燃烧10L 天然气可以使 1kg 初温为 10℃的水温升高多少度？假设天然气完全燃烧，放 7 3 出的热量有 50%被水吸收。（天然气的热值 q=8.4×10 J/m ） 6
专项练习(二) 热量、热值和热效率的综合计算
专项练习(二)热量、热值和热效率的综合计算?类型一一般吸热、放热的计算 1．[2019·泸州] 2017年6月2日中央电视台报道，我国在南海海底实现〝可燃冰〞连续稳定产气22天，〝可燃冰〞燃烧时将化学能转化为__ ______能，完全燃烧热值为5.6×109 J/m3的〝可燃冰〞2 m3，放出的热量是________J，相当于完全燃烧热值为2.8×107 J/m3的天然气________ m3放出的热量． 2．用两个相同的电加热器给质量同为2 kg的物质甲和水加热，它们的温度随时间的变化关系如图ZT－2－1所示，据此判断甲物质10 min吸收的热量为________J．[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)] 图ZT－2－1 3．在标准大气压下，质量为10 kg的水，吸收1.26×106 J的热量，温度能从72 ℃升高到________．[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)] 4．[2019·黔西南州] 某学校锅炉用天然气作燃料给水加热．天然气的热值为4.0×107 J/m3.问：(不计热量损失) (1)完全燃烧4.2 m3的天然气可以获得多少热量？ (2)这些热量可以使1000 kg的水从30 ℃升高到多少摄氏度？[c水＝4. 2×103J/(kg·℃)] 5．重庆温泉资源十分丰富，被誉为〝温泉之都〞，温泉水主要靠地热，温度大多在60 ℃以上．取质量为400 g、温度为60 ℃的温泉水加热，当吸收了5.04×104 J的热量后，温度升高到多少摄氏度？此时这些水会不会沸腾？[假设当时的气压为标准大气压，水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃)]?类型二热平衡方程的应用 6．甲、乙两杯冷水，质量相同，初温也相同．将质量和初温都相同，但温度比水高的铜球和铝球(c铜＜c铝)分别投入两杯冷水中，不计热量损失，水也不溢出，达到平衡时() A、盛铜球的那杯水末温高 B、盛铝球的那杯水末温高 C、两杯水温度一样高
热机的效率 习题(含答案)
热机的效率习题（含答案） 一、单选题(本大题共4小题，共8.0分) 1.关于燃料和热值，以下说法不正确的是（） A.燃料的热值与燃料的燃烧情况无关 B.容易燃烧的燃料，热值一定大 C.煤的热值大于干木柴的热值，燃烧煤放出的热量一定比燃烧干木柴放出的热量多 D.为了提高锅炉效率，要用热值高的燃料 2.比较两种煤的优劣可以通过实验比较它们的（） A.热值 B.质量 C.密度 D.比热容 3.有公式q=可知，下列说法正确的是（） A.若质量增大一倍，则燃料的热值减小一半 B.若放出的热量增大一倍，则燃料的热值增大一倍 C.燃料的热值与燃料燃烧的质量多少、放热的多少都无关 D.若同种燃料燃烧充分一些，其热值会增大一些4.南海海底蕴藏有丰富的一种俗称“可燃冰”的冰状天燃气水合物资源，能源总量达全国石油总量的1/2，燃烧1m3可燃冰释放出的能量与164m3天然气相当，则“可燃冰”（）A.具有较高的内能 B.具有较高的化学能 C.只有燃烧时才有内能 D.没点燃时只能具有化学能 二、填空题(本大题共12小题，共24.0分) 5.烟煤的燃烧值是2.9×107焦/千克，它所表示的物理意义是______ ．完全燃烧500克的烟煤放出的热量是______ 焦． 6.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______ （选填“升高”、“不变”或“降低”）． 7.酒精的热值为3×107J/kg．完全燃烧200g酒精放出的热量为______ J． 8.在内燃机工作过程中，由如图所示的内燃机能流图可知， 它的能量损失所占的百分比是：废气内能35%，散热损失30%， 机械损失10%，则内燃机的热机效率是______ ．在高效利用 能源同时，必须重视保护环境． 9.随着航天事业发展的需要，我国正在研制大功率液氢发动 机，这种发动机选用液氧作燃料，主要是因为氢具有较大的 ______ ． 10.木炭的热值是3.4×107J/kg，6kg木炭完全燃烧可放出______ J的热量．若炉中的木炭只剩下0.1kg，它的热值是______ ，完全燃烧它可以放出______ J的热量． 11.液化气的热值是4.9×107J/m3，其物理意义是______ ，完全燃烧5m3的液化气可以产生______ J的热量． 12.焦炭的热值是3.0×107J/kg，指1Kg的焦炭______ 燃烧后放出的热量是______ ，那么5.0kg焦炭能够放出______ 焦的热量． 13.完全燃烧500g汽油能放出______ J的热量（已知汽油的热值是4.5×107J/Kg） 14.氢气的热值是14.3×107J/kg，它表示：______ 1kg的氢气，可产生14.3×107J的热量．利用氢气做燃料对环境没有污染，因为它燃烧后的产物是______ ． 15.有一瓶煤油的热值是4.6×107J/kg，它的物理意义是______ ． 16.已知煤油的热值是4.6×107J/kg，表示1kg的煤油______ 放出的热量是4.6×107J．现
热值与效率
1、向酒精灯内添加适量酒精后,燃料的热值与灯内原来的部分相比较( ) A. 变大 B. 不变 C. 变小 D. 无法确定 2、关于燃料和热值，以下说法正确的是（） A. 燃料的热值与燃料的燃烧情况无关 B. 容易燃烧的燃料，热值一定大 C. 煤的热值大于干木柴的热值，燃烧煤放出的热量一定比燃烧干木柴放出的热量多 D. 为了提高锅炉效率，要用热值高的燃料 3、“可燃冰”作为新型能源，有巨大的开发潜力。同等条件下，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍，这表示“可燃冰”的（） A. 热量很大 B. 温度很高 C. 热值很大 D. 比热容很大 4、为节约能源,需提高热机的效率,下列措施中不能提高效率的是( ) A. 尽量使燃料充分燃烧 B. 尽量增加热机的工作时间 C. 尽量减少热机部件间的摩擦 D. 尽量减少废气带走热量 5、关于燃料的热值,以下说法中正确的是（） A. 燃料的热值与燃料的种类有关系，与燃料的质量和燃烧状况无关 B. 燃烧1千克某种燃料放出的热量叫这种燃料的热值 C. 燃料燃烧时，质量越大，热值越大 D. 燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小 6、一台柴油机中的燃料完全燃烧放出了8×107J的热量，损失了4.8×107J热量，该柴油机的效率为（）A. 30% B. 40% C. 60% D. 32% 7、1千克的煤油热值为 4.6×10 7 J/Kg，用去一半，放出热量为 _________ J，剩下的煤油热值 为 _________ ． 8、晓伟用液化石油气将1kg的水由20℃加热至100℃，水需吸收______J的热量，若不计热量散失，需消耗______kg的液化石油气.(液化石油气的热值为q=8.0×107J/kg) 9、内燃机的大量使用，促进了社会的进步，使人们享受了现代文 明，但在使用内燃机的同时又给人类带来了污染，这主要是指 ______污染和______污染。在内燃机工作过程中，如图所示的内 燃机能流图可以看出，它的能量损失所占的百分比是：废气内能 35%，散热损失30%，机械损失10%，则内燃机的热机效率是______. 我们在高效利用能源的同时，也必须重视保护环境。 10 、一台柴油机的热机效率为25%，用这台柴油机工作时，完全燃烧2Kg的柴油可做有用功？（柴油的热值为3.3×10 7 J/Kg） 11、已知天然气的热值为4.0×107J/m3，完全燃烧2.1m3的天然气可以获得______J的热量，不计 热量损失，这些热量可以使500kg的水，温度升高______℃.[c水=4.2×103J/(kg?℃)]. 12、如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量也相同． （1）比较不同燃料的热值，应选择______两图进行实验；比较不同物质的比热容，应选择______两图进行实验； （2）水的比热容为4.2×103J/（kg?℃），它的物理含义是______； （3）在比较比热容时，得到液体a、b的温度随时间变化的图线如丁所示，则液体______的比热容较大． 13、某家庭需要将50kg、20℃的水加热到60℃作为生活用热水,他们利用煤气灶烧水,需燃烧0.8kg 煤气。已知煤气的热值q=3.9×107J/kg,水的比热容c=4.2×103J/kg.求： (1)50kg、20℃的水加热到60℃需吸收的热量； (2)完全燃烧0.8kg煤气放出的热量； (3)煤气灶烧水的效率。
燃料热值换算..
标准煤 英文名称：standard coal consumption for power generation coal其他名称：煤当量定义：按煤的热当量值计量各种能源的能源计量单位。通常1kg煤当量等于29.27MJ。所属学科：资源科技(一级学科) ；能源资源学(二级学科) 标准煤亦称煤当量，具有统一的热值标准。我国规定每千克标准煤的热值为7000千卡。将不同品种、不同含量的能源按各自不同的热值换算成每千克热值为7000千卡的标准煤。 能源折标准煤系数＝某种能源实际热值（千卡/千克）/7000（千卡/千克） 在各种能源折算标准煤之前，首先直测算各种能源的实际平均热值，再折算标准煤。平均热值也称平均发热量．是指不同种类或品种的能源实测发热量的加权平均值。计算公式为： 平均热值(千卡／千克)＝[∑（某种能源实测低位发热量）×该能源数量]/能源总量（吨） 各类能源折算标准煤的参考系数 能源名称平均低位发热量折标准煤系数 原煤20934千焦／公斤0．7143公斤标煤／公斤 洗精煤26377千焦／公斤0．9000公斤标煤／公斤 其他洗煤8374 千焦／公斤0．2850公斤标煤／公斤 焦炭28470千焦／公斤0．9714公斤标煤／公斤 原油41868千焦／公斤1．4286公斤标煤／公斤 燃料油41868千焦／公斤1．4286公斤标煤／公斤 汽油43124千焦／公斤1．4714公斤标煤／公斤 煤油43124千焦／公斤1．4714公斤标煤／公斤 柴油42705千焦／公斤1．4571公斤标煤／公斤 液化石油气47472千焦／公斤1．7143公斤标煤／公斤
炼厂干气46055千焦/ 公斤1．5714公斤标煤／公斤 天然气35588千焦/立方米12．143吨/万立方米 焦炉煤气16746千焦/立方米5．714-6.143吨/万立方米 其他煤气3．5701吨/万立方米 kva KVA = KiloVolt-Ampere 千伏安 变压器在额定状态下的输出能力的保证值，单位用千伏安(kVA)表示（伏安VA与兆伏安MVA不常用），由于变压器有很高运行效率，通常原、副绕组的额定容量设计值相等。 KV.A是变压器中的容量 KVA为视在功率，它的大小和功率因素有关！ 有功功率P、无功功率Q、视在功率S有如下关系 P=S×cosΦ（Φ是功率因素） Q=S×SinΦ S平方=Q平方+P平方 例如：功率因素cosΦ=0.8 有功功率为P=1Kw 则tgΦ=0.75，所以视在功率S的平方=P的平方+P*tgΦ的平方 即S=1.25KVA 功率因数为1时，1KVA=1KW KW 与KVA 的区别是什么？ KW是指有功功率，KVA是指容量， 对于用电器来说，VA*功率系数=W 在电阻类器件上，VA=W它的功率系数是1 在电动机上，功率系数是0.7-0.9不到1 在发电机上,W指的应该是主动机的功率,比如说汽油机或柴油机的输出功率,VA应该指的它的带负载能力.
初中物理热机的效率
14.2 热机的效率 教学目标 【知识与能力】 1.知道什么是燃料的热值及其单位的意义,会查燃料热值表。 2.会计算某种燃料完全燃烧放出的热量。 3.知道热机的效率。 4.了解提高效率的途径。 【过程与方法】 通过与机械效率的对比了解热机的效率，知道机械效率是评价投入、产出比的基本方法，并了解不同热机的效率值。 【情感态度价值观】 了解热机的使用对社会的贡献和带来的环境污染，感受到自然科学的发展和先进技术的应用在推进社会发展的同时，也造成了环境污染。 教学重难点 【教学重点】 掌握热值的概念和单位、根据热值的定义计算燃料燃烧时放出的热量。 【教学难点】 理解热机效率。 教学过程 情境导入 多媒体播放视频:神舟系列火箭发射。 问题：为什么发射火箭上天要用氢做燃料？用汽油、柴油做火箭燃料可以吗？这节课我们就来研究这个问题。 一、燃料的热值 ◆探究活动1：日常生活中常用到的燃料有哪些？
分析燃料燃烧过程 中的能量转化： 燃料燃烧的过程是 化学能转变为内能 的过程。 ◆探究活动2：燃烧相同质量的不同燃料，放出的热量是不同的。 1.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。 定义式： Q q m =。 （2）物理意义：干木柴的热值是1.2×107J/kg，其物理意义为1kg干木柴完全燃烧放出的热量是1.2×107J。 （3）热值的单位：焦每千克(J/kg)。 （4）说明——气体燃料的热值 对某些气体燃料完全燃烧放出的热量与其体积之比，叫做这种气体燃料的热值，其定义式为Q q V =，热值在数值上等于在标准状态下1 m3的燃料完全燃烧放出的热量，单位为焦每立方米；符号：J/m3。 2．了解燃料的热值表 -1 干木柴(约)1.2×107柴油 4.3×107 烟煤(约)2.9×107煤油 4.6×107 无烟煤(约)3.4×107汽油 4.6×107 焦炭 3.0×107氢 1.4×108 木炭 3.4×107煤气/(J·m-3) 约3.9×107 酒精 3.0×107沼气/(J·m-3) 约1.9×107 问题1 回答1：氢的热值是1.4×108 J/kg；其物理意义是：1 kg的氢完全燃烧放出的热量是1.4×108 J。 问题2：汽油的热值是多少?其物理意义是什么? 回答2：汽油的热值是4.6×107 J/kg；其物理意义是：1 kg的汽油完全燃烧放出的热量是4.6×107 J。 热值是物质本身的一种性质,它与物体的质量、形状、体积、位置、温度、吸收或放出热量的多少等因素都无关，是反映燃料优劣的重要指标。 不同物质的热值一般不同，所以热值是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关，与形态、质量、体积无关。 3．有关燃料燃烧放热的计算
热机和热机效率
热机和热机效率Part 1、热机 1．在汽油机的四个冲程中，都发生能量转化的一组冲程是（） A．吸气冲程和压缩冲程B．压缩冲程和做功冲程 C．做功冲程和排气冲程D．排气冲程和吸气冲程 2、汽油机在压缩冲程中，汽缸中空气的温度、内能和体积的变化情况是（） A．温度升高，内能增加，体积减小B．温度升高，内能增加，体积增大C．温度降低，内能减少，体积减小D．温度降低，内能减少，体积增大3．汽油机在工作过程中，下列说法正确的是（） A．吸气冲程，内能转化为机械能B．压缩冲程，机械能转化为内能C．排气冲程，内能转化为机械能D．做功冲程，机械能转化为内能 4．如图所示流程图是用来说明单杠四冲程汽油机的一个工作循环及涉及到的主要能量转化情况．关于对图中①②③④的补充正确的是（） A．①做功冲程②内能转化为机械能③压缩冲程④机械能转化为内能 B．①压缩冲程②内能转化为机械能③做功冲程④机械能转化为内能 C．①压缩冲程②机械能转化为内能③做功冲程④内能转化为机械能 D．①做功冲程②机械能转化为内能③压缩冲程④内能转化为机械能 5．汽油机在做功冲程中，汽缸中空气的温度、内能和体积的变化情况是（） A．温度升高，内能增加，体积减小B．温度升高，内能增加，体积增大C．温度降低，内能减少，体积减小D．温度降低，内能减少，体积增大6、一个四冲程热机的飞轮转速为1800r/min，它1s完成了（） A．30个冲程，做了30次功B．60个冲程，做了60次功 C．120个冲程，做了30次功D．60个冲程，做了15次功 7、一台单缸四冲程汽油机的飞轮转速是1200r/min，则该汽油机每秒钟内完成的冲程数和做功的次数分别是（）
几种常用燃料的热值
表1 燃料低位发热量和热源设备的热效率 广东LNG一期：液态密度456.5Kg/m3 气态密度0.802Kg/Nm3 低热值9474 Kcal/Nm3 新疆广汇：液态密度（-162℃）486Kg/m3 气态密度0.871Kg/m3 低热值10127.5 Kcal/Nm3 西气二线：低热值：36.65MJ/ Nm3 (8756kcal/Nm3) 气态密度0.785kg/Nm3 液态密度450.Kg/m3 重油密度：~0.98Kg/升汽油密度：~0.72Kg/升 0#柴油密度 ~0.86Kg/升煤油0.8 Kg/升（随温度变）
广东液化石油气气质如下： 气态低热值25885Kcal/Nm3高热值28065Kcal/Nm3 液态热值11013Kcal/Kg 气相密度 2.351Kg/Nm3 液相密度568.1Kg/m3（0℃） 514.5Kg/m3（40℃）运动粘度 3.04×10-6m2/s（气态）露点 1.0℃（0.07MPa） 爆炸极限（20℃）8.97%（爆炸上限） 1.75%（爆炸下限） 华白数87.04MJ/Nm3 燃烧势44.45 天然气主要组份（V%）： 甲烷(CH4）：91.46% 乙烷(C2H6)： 4.74% 丙烷(C3H8)： 2.59% 正丁烷(ｎ-C4H10) 0.54% 异丁烷(ｉ-C4H10) 0.57% 异戊烷(ｉ-C5H12) 0.01%
氮气(N2) 0.09% 液态密度456.5Kg/m3 气态密度0.802Kg/Nm3 低热值9474 Kcal/Nm3 高热值10466Kcal/Nm3 爆炸极限（20℃）14.57%（爆炸上限） 4.60%（爆炸下限） 华白数55.64MJ/Nm3 燃烧势41.23 根据西气东输二线的气源资料，作为城市气源的天然气性质，具体如下： 1、天然气组分（V%）： 甲烷（CH4）92.55% 乙烷（C2H6） 3.96% 丙烷（C3H8）0.34% 正丁烷（n-C4H10）0.09% 异丁烷（i-C4H10）0.12% 异戊烷（i-C5H12）0.22% 氮气（N2）0.84% 二氧化碳（CO2） 1.89% 2、热力性质：
热机的效率习题(含答案)
热机的效率练习题 一、填空题 1.热机是把_______能转化为_______能的机器；在热机里，用来做__________的那部分能 量，与燃料__________放出的能量之比，叫做热机效率. 2、生产中常用水来作为机器的冷却剂，这是因为水的________大；火箭的燃料要用液氢，这是因为液氢的________大；沿海地区的气候比沙漠地区的气候更宜人，这是因为水的比热容比沙的比热容________。 3、氢能源具有来源广、热值高、无污染等优点．氢气的热值为14．3×107J／kg，完全燃烧0．5 kg的氢气可放出________J的热量；若一罐氢气用去了一半，则剩余氢气的热值________ (大于／等于／小于)14．3×107J／kg． 二、选择题 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。 D、就某种确定的燃料而言, 它的热值是一个确定的值, 跟燃料的质量及燃料燃烧放出的热量无关； 7、一瓶酒精倒掉一半，剩下的半瓶酒精的密度、比热容、热值和原来相比，以下的说法正确的是（） A只有密度和热值不变B只有密度和比热容不变 C 只有比热容和热值不变D三个都不变
物理-热机和热值-练习题及答案
1文档来源为:从网络收集整理.word 版本可编辑. 初三物理热机和热值人教实验版 （一）热机 1. 热机是把内能转化为机械能的装置． 2. 内燃机有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程． 3. 压缩冲程把机械能转化为内能，做功冲程把内能转化为机械能． （二）热值 1. 热值：1kg 的某种燃料完全燃烧所放出的热量叫做这种燃料的热值． 2. 公式：Q=mq 3. 单位：J/kg 例1：关于燃料的热值，以下说法中正确的是（ A ） A. 燃料的热值与燃料的燃烧情况无关 B. 容易燃烧的燃料，热值一定大 C. 煤的热值大于干木柴的热值，燃烧煤放出的热量一定比燃烧干木柴放出的热量多 D. 为了提高锅炉的效率，一定要用热值高的燃料 解析：燃料的热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，而与燃料的质量、燃烧与否无关． 燃料燃烧时放出的热量与燃料的热值、燃料的质量、燃烧是否完全有关，选项C 中只知道煤的热值较干木柴的大，两者的质量关系、燃烧是否完全并不知道，因此不能确定谁放出的热量多。炉子的效率与燃料燃烧的完全程度和热量散失程度有关，与燃料的热值大小无关。 例2：一桶煤油用掉了一半，则剩下的煤油（ D ） A. 密度和热值不变，比热容减为原来的一半 B. 比热容和密度不变，热值减为原来的一半 C. 热值和比热容不变，密度减为原来的一半 D. 密度、热值和比热容都不变 解析：物质的密度、燃料的热值和物质的比热容都是表现物质本质属性的物理量，因此对于给定的物质来说，这三个物理量的数值都不会发生变化． 例3：完全燃烧2kg 汽油放出多少热量？要放出6.0×106J 的热量，需完全燃烧多少克酒精？ 汽油的燃烧值为4.6×107J/kg ，Q =燃烧值×质量=4.6×107J/kg ×2kg=9.2×107J ． 酒精的燃烧值是3.0×107J/kg ，m =热量/燃烧值=6.0×106J/3.0×107J/kg=0.2kg=200g ． 例4：汽油机工作过程由四个冲程组成，在这些冲程中，内能转化为机械能的是（ C ） A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程 例5：关于热机的效率，以下说法中正确的是（ D ） A. 热机做的有用功越多，效率就一定越高 B. 热机的功率大，效率就一定高 C. 热机单位时间里耗费的燃料少，热机的效率就一定高 D. 以上说法都不对 解析：热机的效率是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．热机做的有用功多，但消耗的燃料完全燃烧所放出的能量没有确定，就无法比较热机的效率的高低．热机的功率大，只表示单位时间内做的有用功多．在热机单位时间里所消耗燃料完全燃烧所放出的能量没有确定的情况下，也无法判断热机效率高低．热机单位时间里消耗的燃料少，在热机功率没有确定的情况下，无法确定单位时间里热机所做的有用功的多少，因而无法判断热机的效率高低． 例6：汽油机的效率往往比柴油机低，这说明（ D ） A. 汽油机的功率比柴油机小 B. 汽油机做的功比柴油机少 C. 柴油机消耗柴油多 D. 柴油机的内能转化为机械能的百分比大 解析：热机的效率与功率、做功多少没有直接关系． 例7：把5kg40℃的水烧开，需要完全燃烧多少千克的干木柴？（已知干木柴的热值为7 102.1?J ／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） 解析：应注意在标准大气压下，水的沸点是100℃．吸热公式)(0t t cm Q -=吸 解：630101.26C)40C 100(kg 5)C J/(kg 102.4)(?=?-??????=-=t t cm Q 吸J ． 因为6101.26?==放吸Q Q J ．所以，干木柴质量105.0J/kg 102.1/J 101.26/76=??=='q Q m kg ．
初三物理热机的效率习题(含答案)
第二节热机的效率 一、填空题 1.热机是把_______能转化为_______能的机器；在热机里，用来做__________的那部分能量，与燃料__________放出的能量之比，叫做热机效率. 2.__________叫做这种燃料的热值.热值的单位是_______，符号是_______. 3、生产中常用水来作为机器的冷却剂，这是因为水的________大；火箭的燃料要用液氢，这是因为液氢的________大；沿海地区的气候比沙漠地区的气候更宜人，这是因为水的比热容比沙的比热容________。 4、现代社会中汽车是一种重要的交通工具，很多汽车使用的发动机是四冲程汽油机，在它工作的过程中，________冲程将内能转化为机械能。焦炭的热值是3′107J／kg，完全燃烧1kg的焦炭放出的热量为________J。 5、氢能源具有来源广、热值高、无污染等优点．氢气的热值为14．3×107J／kg，完全燃烧0．5 kg的氢气可放出________J的热量；若一罐氢气用去了一半，则剩余氢气的热值________ (大于／等于／小于)14．3×107J／kg． 二、选择题 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；
热机和热机效率
热机和热机效率 Part 1、热机 1．在汽油机的四个冲程中，都发生能量转化的一组冲程是（） A．吸气冲程和压缩冲程B．压缩冲程和做功冲程 C．做功冲程和排气冲程D．排气冲程和吸气冲程 2、汽油机在压缩冲程中，汽缸中空气的温度、内能和体积的变化情况是（） A．温度升高，内能增加，体积减小B．温度升高，内能增加，体积增大 C．温度降低，内能减少，体积减小D．温度降低，内能减少，体积增大 3．汽油机在工作过程中，下列说法正确的是（） A．吸气冲程，内能转化为机械能B．压缩冲程，机械能转化为内能 C．排气冲程，内能转化为机械能D．做功冲程，机械能转化为内能 4．如图所示流程图是用来说明单杠四冲程汽油机的一个工作循环及涉及到的主要能量转化情况．关于对图中①②③④的补充正确的是（） A．①做功冲程②内能转化为机械能③压缩冲程④机械能转化为内能 B．①压缩冲程②内能转化为机械能③做功冲程④机械能转化为内能 C．①压缩冲程②机械能转化为内能③做功冲程④内能转化为机械能 D．①做功冲程②机械能转化为内能③压缩冲程④内能转化为机械能 5．汽油机在做功冲程中，汽缸中空气的温度、内能和体积的变化情况是（） A．温度升高，内能增加，体积减小B．温度升高，内能增加，体积增大 C．温度降低，内能减少，体积减小D．温度降低，内能减少，体积增大 6、一个四冲程热机的飞轮转速为1800r/min，它1s完成了（） A．30个冲程，做了30次功B．60个冲程，做了60次功 C．120个冲程，做了30次功D．60个冲程，做了15次功 7、一台单缸四冲程汽油机的飞轮转速是1200r/min，则该汽油机每秒钟内完成的冲程数和做功的次数分别是（） A．40和10B．20和20C．10和10D．40和20 8、汽油机和柴油机相比较，其中正确的是（） A．汽油机顶部有喷油嘴，吸入的是空气，效率高 B．汽油机顶部有火花塞，吸入的是汽油和空气的混合物，效率高 C．柴油机顶部有火花塞，吸入的是柴油和空气的混合物，效率高 D．柴油机顶部有喷油嘴，吸入的是空气，效率高 9、一台柴油机飞轮的转速为2400r/min，则在1s内，柴油机完成个冲程；对 外做功的次数是． 10．一台四冲程汽油机的转速为3000r/min，则1s内活塞往复次，曲轴转动周，对外做功次，完成个冲程． 11．若一台四冲程汽油机的气缸面积为60cm2，活塞行程为0.1m，做功冲程燃气的平均压 强为60N/cm2，飞轮转速为1800r/min，那么该汽油机1分钟内对外做功次， 工作时气缸内气体对活塞的平均压力为N，这台汽油机的功率是W．12．汽油机的活塞面积为100cm2，做功冲程燃气的平均压强为6×105Pa，冲程长为70cm，转速为240转/min；则一个工作循环燃气对活塞做的功为，其功率 是．
燃料的热值导学案
第二节热机的效率 【学习目标】 1、理解热值的定义；从能量转化的角度认识燃料燃烧时是化学能转化为内能； 2、知道不同燃料的热值一般不同，会查热值表，会说出热值的物理意义； 3、会利用公式Q 放=mq进行燃料燃烧放热和热效率η=Q 吸 /Q 放 的简单计算。 4.能说出热机工作时燃料释放的能量的主要流向。对热机效率有初步认识,能大致说出提高热机效率的途径。 【学习重点】燃料的热值，燃料燃烧放热的简单计算。 【学习难点】燃料燃烧放热和热效率的简单计算。 【课前预习】 1、_____ __某种燃料________燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值。燃料的热值用________表示，单位是：_______ ___，读作：。 2.质量相等的不同燃料，完全燃烧所放出的热量一般是 (相同/不相同)的。 3、质量为m、热值为q的燃料完全燃烧所放出的热量为：_____________。 4、汽油的热值是，读作： ____________ ______________，表示： _________________________________________________ ____________________。 4、火箭发射应用液氢作为燃料，是因为氢的__________大。 5．热机的热效率较低，一方面是由于燃料的不完全燃烧而损失了部分能量，另一方面能量损失较大的是排气冲程所释放的_______带走了大量的热。 【课前复习】 1．汽油机完成一个工作循环： （1）活塞经历四个冲程：分别为_______．_________．_________和排气冲程，其中，_______冲程是燃气对外做功的过程； （2）曲轴旋转_______周，活塞往复______次； （3）压缩冲程中_______能转化为_______能；做功冲程中_______能转化为_________能。 【导学过程】 一、认识热值 现在有许多的农村家庭中所使用的燃料是柴草，一个月大约要用200Kg，也有许多家庭使用的燃料是液化气，一个月大约用一桶，约15Kg。城市的许多家庭已使用了天然气，消耗的天然气质量更少。有的汽车的燃料用汽油，有的汽车的燃料用柴油，而火箭发动机的燃料不用汽油或柴油。 请大家思考讨论一下，从中你能提出什么问题？ 二、热值的定义 1kg某种燃料__________时放出的热量叫做这种燃料的热值。符号：用_____表示，单位：______（气体热值有时用________），物理意义：反映了______燃烧的特性。热值大，表示_____的这种燃料完全燃烧时_____多。燃料燃烧的能量转化：________能→_______能. 讨论思考： 1Kg干木材完全燃烧放出多少热量？计算过程 2Kg汽油完全燃烧放出多少热量？计算过程 2Kg氢气完全燃烧放出多少热量？计算过程 小结： 质量为m的某种燃料完全燃烧时放出的热量为：Q= 三、热机的效率： (1) 热机效率是指热机转变为有用功的能量与燃料完全燃烧所择放的能量的比值,它反映了能量的利用率,热机性能的一个重要标志. (2) 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。柴油机的效率比汽油机的效率高,主
初三物理热机和热值练习题及答案
初三物理热机和热值人教实验版 （一）热机 1. 热机是把内能转化为机械能的装置． 2. 内燃机有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程． 3. 压缩冲程把机械能转化为内能，做功冲程把内能转化为机械能． （二）热值 1. 热值：1kg的某种燃料完全燃烧所放出的热量叫做这种燃料的热值． 2. 公式：Q=mq 3. 单位：J/kg 例1：关于燃料的热值，以下说法中正确的是（ A ） A. 燃料的热值与燃料的燃烧情况无关 B. 容易燃烧的燃料，热值一定大 C. 煤的热值大于干木柴的热值，燃烧煤放出的热量一定比燃烧干木柴放出的热量多 D. 为了提高锅炉的效率，一定要用热值高的燃料 解析：燃料的热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，而与燃料的质量、燃烧与否无关． 燃料燃烧时放出的热量与燃料的热值、燃料的质量、燃烧是否完全有关，选项C中只知道煤的热值较干木柴的大，两者的质量关系、燃烧是否完全并不知道，
因此不能确定谁放出的热量多。炉子的效率与燃料燃烧的完全程度和热量散失程度有关，与燃料的热值大小无关。 例2：一桶煤油用掉了一半，则剩下的煤油（ D ） A. 密度和热值不变，比热容减为原来的一半 B. 比热容和密度不变，热值减为原来的一半 C. 热值和比热容不变，密度减为原来的一半 D. 密度、热值和比热容都不变 解析：物质的密度、燃料的热值和物质的比热容都是表现物质本质属性的物理量，因此对于给定的物质来说，这三个物理量的数值都不会发生变化． 例3：完全燃烧2kg汽油放出多少热量？要放出6.0×106J的热量，需完全燃烧多少克酒精？ 汽油的燃烧值为4.6×107J/kg，Q=燃烧值×质量 =4.6×107J/kg×2kg=9.2×107J． 酒精的燃烧值是3.0×107J/kg，m=热量/燃烧值 =6.0×106J/3.0×107J/kg=0.2kg=200g． 例4：汽油机工作过程由四个冲程组成，在这些冲程中，内能转化为机械能的是（ C ） A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲 程 D. 排气冲程 例5：关于热机的效率，以下说法中正确的是（ D ）
热机与热机效率
热机与热机效率 1、热机： 定义：热机是利用内能来做功，把内能转化为机械能的机器。 热机的种类：蒸汽机、内燃机（汽油机和柴油机）、汽轮机、喷气发动机等 2、内燃机： 内燃机活塞在汽缸内往复运动时，从气缸的一端运动到另一端的过程，叫做一个冲程。 四冲程内燃机包括四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。 在单缸四冲程内燃机中，吸气、压缩、做功、排气四个冲程为一个工作循环，每个工作循环曲轴转2周，活塞上下往复2次，做功1次。在这四个冲程中只有做功冲程是燃气对活塞做功，而其它三个冲程（吸气冲程、压缩冲程和排气冲程）是依靠飞轮的惯性来完成的。压缩冲程将机械能转化为内能。做功冲程是由内能转化为机械能。 ①汽油机工作过程：
②柴油机工作过程： 3、汽油机和柴油机的比较： ①汽油机的气缸顶部是火花塞；柴油机的气缸顶部是喷油嘴。②汽油机吸气冲程吸入气缸的是汽油和空气组成的燃料混合物；柴油机吸气冲程吸入气缸的是空气。③汽油机做功冲程的点火方式是点燃式；柴油机做功冲程的点火方式是压燃式。④柴油机比汽油及效率高，比较经济，但笨重。⑤汽油机和柴油机在运转之前都要靠外力辅助启动。 4、热值 燃料燃烧，使燃料的化学能转化为内能。 定义：1kg 某种燃料完全燃烧放出的热量，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/kg ）、气体燃料的热值的单位是焦耳每立方米（J/m 3 ）。 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=Q/q q=Q/m Q ——放出的热量——焦耳（J ）；q ——热值——焦耳每千克（J/kg ）；m ——燃料质量——千克（kg ）。 ②Q ＝qV V=Q/q q=Q/V Q ——放出的热量——焦耳（J ）；q ——热值——焦耳每立方米（J/m 3）；V ——燃料体积——立方米（m 3 ）。 物理意义：酒精的热值是3.0×107J/kg ，它表示：1kg 酒精完全燃烧放出的热量是3.0×107 J 。 煤气的热值是3.9×107J/m 3，它表示：1m 3煤气完全燃烧放出的热量是3.9×107 J 。 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和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=Q 有用η 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。 常见热机的效率：蒸汽机6%～15%、汽油机20%～30%、柴油机30%～45% 内燃机的效率比蒸汽机高，柴油机的效率比汽油机高。
热值和热机的效率
热值和热机的效率练习题 1.关于燃料和热值，以下说法正确的是（） A．燃料的热值与燃料的燃烧情况无关 B．容易燃烧的燃料，热值一定大 C．煤的热值大于干木柴的热值，燃烧煤放出的热量一定比燃烧干木柴放出的热量多 D．为了提高锅炉效率，要用热值高的燃料 2．关于热值，下列说法中正确的是（） A．1千克某种燃料燃烧放出的热量叫做这种燃料的燃烧值； B．1千克某种燃料燃烧需要吸收的热量叫做这种燃料的燃烧值； C．1千克某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的燃烧值； D．1千克某种燃料完全燃烧需要吸收的热量叫做这种燃料的燃烧值 3.煤油的热值大于酒精的热值，下列说法中正确的是（） A.煤油比酒精含有的热量多 B.燃烧相同质量的煤油和酒精，煤油放出的热量要多些 C.完全燃烧相同质量的煤油和酒精，利用煤油刚好能烧开一壶水，那么利用酒精则不能烧开这壶水（效率相同条件下） D.通风条件越好，供氧越充足，两种燃料的热值就越大 4.如图所示为内燃机的能量流向图，热机效率（η）等于: 5.酒精的热值是3.0×107J/kg，酒精灯里装有100g酒精，若燃烧掉一半，放出的热量是 ______J，剩余部分酒精的热值是______。要想得到9×104J热量,至少要燃烧____g酒精. 6.一单缸四冲程汽油机的飞轮转速是1800r/min，则该汽油机每秒内完成___________个冲程，对外做功___________次。 7.某同学学习了燃料的热值后，自己设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值大小关系。他实验时组装了如图所示的两套规格完全相同的装置，并每隔1分钟记录了杯中水的温度（见下表）。 （1）在安装、调整实验器材时，科学合理的顺序是（甲图中）：先调整固定_________的位置，再调整固定_______________的位置（选填“A”或“B”）。 （2）为保证实验结论的可靠，实验时应控制两套装置中相同的量有加热时间和水的______________、_____________。 （3）通过表中记录的数据，你认为煤油和菜籽油两种燃料中，热传值较大的是___________________。 （4）该同学实验前用天平测出了烧杯中水的质量及两油灯中燃料的质量，并记录的数据、利用公式Q吸＝cm（t-t0）计算出了水吸收的热量，他认为通过这些数据能准确地计算出煤油和菜籽油的热值。你认为他的计算结果可靠吗？_____________________________，为什么？________________________________________________________________________.
热机效率计算
热值 1、定义：1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值。 2、单位：J/kg 3、关于热值的理解： ①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 是针对燃料的质量而言，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是热值。某种燃料：说明热值与燃料的种类有关。完全燃烧：表明要完全烧尽，否则1kg燃料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。 3、公式：Q＝mq（q为热值）。 实际中，常利用Q吸＝Q放即cm(t-t0)=ηqm′联合解题。 4、酒精的热值是3.0×107J/kg，它表示：1kg酒精完全燃烧放出的热量是3.0×107J。 煤气的热值是3.9×107J/m3，它表示：1m3煤气完全燃烧放出的热量是3.9×107J。 5、火箭常用液态氢做燃料，是因为：液态氢的热值大，体积小便于储存和运输 6、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′ 内能的利用 1、内能的利用方式： ⑴利用内能来加热；从能的角度看，这是内能的转移过程。 ⑵利用内能来做功；从能的角度看，这是内能转化为机械能。 2、热机：定义：利用燃料的燃烧来做功的装置。 能的转化：内能转化为机械能 蒸气机——内燃机——喷气式发动机 3、内燃机：将燃料燃烧移至机器内部燃烧，转化为内能且利用内能来做功的机器叫内燃机。它主要有汽油机和柴油机。 4、内燃机大概的工作过程：内燃机的每一个工作循环分为四个阶段：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。在这四个阶段，吸气冲程、压缩冲程和排气冲程是依靠飞轮的惯性来完成的，而做功冲程是内燃机中唯一对外做功的冲程，是由内能转化为机械能。另外压缩冲程将机械能转化为内能。 5、热机的效率：热机用来做有用功的那部分能量和完全燃烧放出的能量之比叫做热机的效率。 公式：η=W有用/ Q总= W有用/qm 提高热机效率的途径使燃料充分燃烧 机件间保持良好的润滑、减小摩擦 尽量减小各种热量损失 6、汽油机和柴油机的比较：