初三物理热机计算一

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%。

初三物理热机的效率习题热机是物理学中的一个重要概念，它是能够通过热量转化为机械功的机械装置。

热机的效率是评价热机性能的重要指标之一。

在初三物理学习中，经常会遇到与热机的效率相关的问题。

本文将为大家介绍一些初三物理热机的效率习题，帮助大家更好地理解和掌握这一概念。

习题一：一个热机从热源吸取3000J的热量，每次工作过程中有500J的热量散失，计算这个热机的效率是多少？解析：热机的效率可以用以下公式来计算：效率 = 机械功÷吸热量。

根据题目中的数据，这个热机的吸热量是3000J，而热量散失量是500J，那么机械功可以通过以下公式计算：机械功 = 吸热量 - 热量散失量。

将数据代入计算得到机械功 = 3000J - 500J = 2500J。

所以，这个热机的效率为：效率 = 2500J ÷ 3000J ≈ 0.833，约等于0.83，即83%。

习题二：一个汽车引擎每分钟可以产生5000J的机械功，同时排放热量为2000J，求这个汽车引擎的效率是多少？解析：根据题目中的数据，汽车引擎的机械功是5000J，而热量排放量是2000J。

根据热机的效率公式，我们可以计算效率。

效率 = 机械功÷吸热量。

由于题目没有给出吸热量的具体数值，我们无法直接计算效率。

但我们可以利用以下公式计算：吸热量 = 机械功 + 热量排放。

将题目中的数据代入计算得到吸热量 = 5000J + 2000J = 7000J。

所以，这个汽车引擎的效率为：效率= 5000J ÷7000J ≈0.714，约等于0.71，即71%。

习题三：一个制冷机每次从低温热源吸收400J热量，排放热量为200J，求这个制冷机的效率。

解析：制冷机与热机相反，它是通过吸热使制冷介质所在的系统从低温热源向高温热源释放热量。

制冷机的效率可以通过以下公式计算：效率 = （热量散失 + 吸热量）÷吸热量。

由于题目中给出了吸热量和排放热量的具体数值，我们可以直接代入计算。

热机的效率知识集结知识元燃料热值及其计算知识讲解1．燃料的热值（1）定义：1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫这种燃料的热值。

（2）单位：焦每千克，符号为J/kg。

（3）燃料热值的理解a．燃料才有热值；b．燃料的热值在数值上等于1kg某种燃料完全燃烧放出的热量；c．“某种燃料”表明热值与燃料的种类有关；d．“完全燃烧”表示要燃尽、烧完。

e．热值反映了所有能燃烧的物质的一种性质，反映了不同燃料在燃烧过程中，化学能转化成内能的本领大小，也就是说热值是燃料本身的一种性质，它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、放出热量多少均没有关系。

常见燃料的热值燃料热值燃料热值干木柴约1.2×107J/kg柴油 4.3×107J/kg烟煤约2.9×107J/kg煤油 4.6×107J/kg无烟煤约3.4×107J/kg汽油 4.6×107J/kg焦炭 3.0×107J/kg氢 1.4×108J/kg木炭 3.4×107J/kg煤气约3.9×107J/m3酒精 3.0×107J/kg沼气约1.9×107J/m3Q放=mq（Q放表示燃料完全燃烧时所放出的热量，单位是J，m表示燃料的质量，单位是kg，q表示该种燃料的热值，单位是J/kg）对于气体燃料而言，公式为：Q放=Vq（Q放的单位是J，V是燃料的体积，单位是m3，q的单位是J/m3）热值跟热量不是一回事。

例题精讲燃料热值及其计算例1.（2019∙昆明模拟）下列说法中正确的是（）A．物体的温度不变，说明没有发生内能的转移或转化B．燃料的燃烧越充分，燃料的热值越大C．在热传递过程中，热量总是从内能大的物体向内能小的物体转移D．汽油机的做功冲程燃气的内能减小【解析】题干解析:A、物体的温度不变，内能也可能增加，例如晶体熔化时，不断吸热，温度不变，内能发生转移，内能增加。

初三物理热机效率计算公式初三的同学们，咱们今天来好好聊聊物理中的热机效率计算公式。

这可是个重要的知识点，要是掌握不好，可就容易在考试中丢分啦！咱们先来说说什么是热机效率。

简单来讲，热机效率就是用来衡量热机工作时，有用能量占总能量的比例。

就好比你去参加一场跑步比赛，你的最终成绩就是你跑的距离与你花费的时间和体力的一个比例，而热机效率就是热机工作时输出的有用功和燃料燃烧放出的总能量的比例。

热机效率的计算公式是：η = W 有 / Q 总 × 100% 。

这里的“η”就是热机效率，“W 有”表示有用功，“Q 总”表示燃料完全燃烧放出的总能量。

为了让大家更好地理解这个公式，我给大家讲个小例子。

有一次我去加油站加油，看到工作人员在给一辆汽车加油。

我就在想啊，这加进去的油就相当于燃料燃烧放出的总能量“Q 总”，而汽车跑起来做的有用功“W 有”，就比如让汽车前进、克服摩擦力等等。

那热机效率就是汽车真正利用这些燃料能量的程度。

咱们来具体分析一下这个公式里的两个量。

先说有用功“W 有”，这得根据具体情况来计算。

比如说，对于蒸汽机，有用功可能是推动活塞做功；对于内燃机，有用功可能是输出的机械功。

再来说说燃料完全燃烧放出的总能量“Q 总”。

这通常可以通过燃料的热值乘以燃料的质量来计算。

燃料的热值就像是每种燃料的“能量身份证”，它告诉我们单位质量的燃料完全燃烧能放出多少能量。

在实际计算中，同学们要注意单位的统一。

比如能量的单位常用焦耳（J），质量的单位常用千克（kg）。

可别因为单位的问题出错，那就太可惜啦！咱们再回到生活中，想想家里的汽车。

如果汽车的热机效率高，那就意味着同样多的油能跑更远的路，能省不少钱呢！反过来，如果热机效率低，不仅费油，还不环保。

还有啊，同学们，热机效率的提高可是一个大课题。

科学家们一直在努力研究，怎么让热机效率更高。

比如说，改进发动机的结构，让燃料燃烧更充分；或者采用更好的材料，减少能量的损失。

初三物理热机（一）分析：化学能内能机械能一、热机：把内能转化为机械能的机器．二、内燃机：燃料在其缸体内燃烧的热机．→汽油机（如右上图）1、构造气缸：进气门、排气门、火花塞、活塞、连杆、曲轴、飞轮、齿轮2、工作过程1）冲程：活塞从气缸的一端运行到另一端的过程．2）汽油机的一次工作循环分为吸气、压缩、做功、排气四个冲程．吸气冲程：进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，在大气压的作用下，汽油和空气的混合物进入气缸．压缩冲程：进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，燃料混合物被压缩，机械能转化为内能（后出）做功过程：压缩冲程结束时，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压气体，推动活塞向下运动，带动曲轴转动，对外做功．内能→机械能（后出）排气冲程：进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出气缸。

废气带走了大量的内能（后出）（3）在一个工作循环中，活塞往复两次，曲轴转动．两周，四个冲程中，只有做功冲程燃气对外做功，其他三个冲程靠飞轮的惯性完成．有两个冲程伴随有能量的转化，其中，压缩冲程将机械能转化为内能，做功冲程将内能转化为机械能．柴油机与汽油机的区别例1、随着电子技术的发展，许多汽车已经采用了电子燃油喷射系统，用微电脑控制燃油的供应量，取代了传统的化油器系统．采用电子燃油喷射系统的发动机与采用化油器的发动机相比具有很多优点，下列说法不正确的是（）A．提高了发动机的功率B．不再排放对空气和人类有害的气体C．降低了燃料的消耗，提高了燃烧效率D．减少了有害气体的排放例2、一单缸汽油机的飞轮每分钟转600r，设做功冲程中燃气对活塞的压强保持为5×105Pa 不变．活塞行程为0.2m，活塞的面积为100cm2，求此汽油机的功率．小结：1、如图所示为内燃机工作时各冲程的示意图，其中表示做功冲程的是（）2、一台四冲程内燃机飞轮转速为1800r/min，它1s内完成了（）A．30个冲程B．60个冲程C．120个冲程 D．160个冲程3、在汽油机的一个工作循环中，进气门和排气门均关闭的冲程是（）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4、热机工作的四个过程可以概括为：①工作物质获得内能，膨胀做功，把一部分内能转化为机械能②燃料燃烧释出内能③内能传递给工作物质④工作物质内能减少，温度降低．按工作过程排列四个冲程的顺序是（）A．①③②④B．③②④①C．②③①④D．②①④③5、汽油机在做功冲程中，高温气体迅速膨胀做功，此时气体的温度和内能变化的情况是（）A．温度降低，内能减小B．温度升高，内能增大C．温度不变，内能不变D．无法确定6、下面是汽油机工作的四个冲程，其中将机械能转化为内能的是（）A．吸气冲程B．压缩冲程C．做功冲程D．排气冲程7、甲乙两汽车，甲的汽油机效率比乙的汽油机效率高，这说明（）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8、“嫦娥一号”探月卫星发射时，火箭点火后，高温高压燃气迅速向下喷出，燃气温度下降，火箭则加速上升，关于以上过程下列说法正确的是（）A．燃气的一部分机械能转化为内能B．燃气的全部机械能转化为内能C．燃气的一部分内能转化为火箭的机械能D．燃气的全部内能转化为火箭的机械能9、热机是将___________能转化为___________能的机器，热机的种类很多，例如蒸汽机、___________、汽轮机、喷气式发动机等．四冲程内燃机的工作过程是由吸气、___________、___________、排气四个冲程组成的．10、下表是某品牌小轿车的一些技术参数．其中排气量是指发动机气缸的工作容积，一般情况下，发动机的排气量越大，功率越大．空燃比是指气缸内空气和燃油的质量比．汽油的热值表示每千克汽油完全燃烧放出的热量为4.6×103J．当该发动机以最大功率工作时，气缸内汽油和空气的混合密度为1.35kg/m3，1min内高温高压的燃气推动活塞做功2600次．请你计算发动机在最大功率工作时1)1min内做的有用功．2)做功一次消耗汽油的质量．3)发动机的效率．。

内能的利用-内能利用
在试管内装一些水，用橡胶塞塞住管口，
将水加热一段时间。

煤汽油天然气
3．汽油机工作过程
①吸气冲程：进气门打开，排气门关闭。

活塞向下运动（?），汽油和空气的混合物进入气缸。

②压缩冲程：进气门和排气门都关闭。

活塞向上运动（?），燃料混合物被压缩。

个冲程的排列次序和能量转化的说法，正确的是（
．正确次序是乙丙甲丁，乙冲程中内能转化为机械能．正确次序是甲乙丁丙，乙冲程中机械能转化为内能．正确次序是甲乙丁丙，丁冲程中机械能转化为内能．正确次序是丙甲乙丁，丁冲程中内能转化为机械能
汽车匀速行驶在平直公路上，汽车的动能和重力势能不变，为什么依然会消耗汽油呢？汽油的内能到哪里去了？。

10 道热机效率计算题题目一：一台汽油机的功率为70kW，它工作 1 小时消耗汽油5kg，已知汽油的热值为4.6×10⁷J/kg，求这台汽油机的效率。

解析：1.先计算汽油机所做的有用功：-功率P = 70kW = 70000W，工作时间t = 1 小时= 3600 秒。

-根据公式W = Pt，可得有用功W⁷ = 70000×3600 = 2.52×10⁷J。

2.再计算汽油完全燃烧放出的热量：-汽油质量m = 5kg，热值q = 4.6×10⁷J/kg。

-根据公式Q = mq，可得总热量Q = 5×4.6×10⁷ = 2.3×10⁷J。

3.最后计算热机效率：-热机效率η = W⁷/Q×100% = (2.52×10⁷)/(2.3×10⁷)×100% ≈ 110%（此结果因忽略了能量损失等因素，实际热机效率不可能大于100%，仅为计算过程中的近似值）。

题目二：某柴油机的效率是40%，它工作时消耗10kg 柴油能做多少有用功？柴油的热值为4.3×10⁷J/kg。

解析：1.计算柴油完全燃烧放出的热量：-柴油质量m = 10kg，热值q = 4.3×10⁷J/kg。

- Q = mq = 10×4.3×10⁷ = 4.3×10⁷J。

2.计算有用功：-效率η = 40%，根据公式W⁷ = ηQ，可得有用功W⁷ = 40%×4.3×10⁷ = 1.72×10⁷J。

题目三：一台热机工作时，燃料燃烧每小时释放 1.2×10⁷J 的热量，若热机的效率为30%，求该热机每小时做的有用功是多少？解析：1.已知总热量Q = 1.2×10⁷J，效率η = 30%。

2.根据公式W⁷ = ηQ，可得有用功W⁷ = 30%×1.2×10⁷ =3.6×10⁷J。

初三物理热机效率的计算公式
热机效率是衡量机械动力系统中热能利用率的一项重要指标，它可以用一个公式来表示：热机效率 =效能量输出/热能输入。

热机效率反映了机械动力系统中储存的热能，这个指标对于热机性能的测定和改善具有重要意义。

下面我们来看看物理中初三年级学生如何来计算热机效率的公式。

热机效率的计算公式基本上是一个简单的四则运算，我们可以用温度的变化，热容量的变化以及有效能量的变化来进行计算。

首先，我们可以用温度的变化来计算热机的输入，即温度变化的积分：Qin ＝∫TdT，其中的T表示温度，dT表示温度的变化量。

此外，我们还可以用热容量的变化来计算热机的有效能量输出：Qout＝∫CdT，其中C表示热容量，dT表示温度的变化量。

因此，热机效率的计算公式可以表述为：η=Qout/Qin。

根据上面的公式，热机效率的计算方法是非常容易的，只需要计算热机的输入和输出，然后除以输入的热量，就可以获得热机效率的值。

热机效率的计算公式对于机械动力系统的热能利用率有着很重
要的意义，它不仅能够帮助我们更好地实现热能的储存，而且还能够提高机械动力系统的效率。

但是要注意，当热机效率出现异常变化时，一定要及时解决，以免影响到机械动力系统的热能效率。

综上所述，初三物理中学生计算热机效率的公式的方法是非常简单的，它可以用温度的变化，热容量的变化以及有效能量的变化来进行计算。

热机效率的计算公式对于热能利用率非常重要，这样就可以
避免热机性能出现异常变化，从而保证机械动力系统的效率。

初三物理 第三讲 热量的计算 热机一．网上课堂 （一）本讲主要内容1．比热的概念、物理意义及单位。

2．理解计算热量的公式：t cm Q ∆=，能用：)(0t t cm Q -=吸，)(0t t cm Q -=放进行有关物理理的计算。

3．用比热概念解释有关的自然现象。

4．燃烧值的概念、公式及单位。

5．人类获得和利用内能的途径和方法。

6．内燃机的构造和工作原理。

（二）学习指导1．知识要点分析（1）比热容，简称：比热。

①物理意义：为了表示质量相等的不同物质，升高（或降低）相同的温度，吸收（或放出）热量是不同的这种性质，引入比热容这一物理量。

每种物质都有自己的比热，比热是物质的一种特性。

②定义：单位质量的某种物质温度升高C ︒1（或降低C ︒1），吸收（或放出）的热量叫做这种物质的比热。

物理量符号“C ”。

水的比热最大这一特性应用很广。

③比热的大小：与物质种类和状态有关，与物体质量多少、温度变化多少、吸收热量的多少均无关系。

④单位：“焦/（千克︒⋅C ）”或“J /（kg C ︒⋅）。

水的比热：)(102.43C kg J C ︒⋅⨯=水指的是1 kg 水温度升高（或降低）C ︒1，吸收（或放出）的热量为J 3102.4⨯。

（2）热量的计算在公式：⎪⎩⎪⎨⎧-∆--∆=物体改变的温度物体的质量物质的比热中t m C t cm Q温度升高时：0t t t t -==∆升 温度降低时：t t t t -==∆0降在热传递过程中，如果不计热散失，则低温物体吸收的热量等于高温物体放出的热量，直到它们温度相同时为止，即放吸Q Q =，这一关系式也叫“热平衡方程”。

（3）燃烧值：燃料燃烧时，化学能转化为内能，这是人类使用的能量的主要来源。

①定义：1千克（或1立方米）某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的燃烧值。

物理量符号“q ”。

②定义式：m Q q = 或 VQq =。

注意：公式中的Q 表示燃料完全燃烧释放的热量。