教科版物理九年级热效率的计算
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九年级物理热值效率知识点热值效率,作为九年级物理学的重要知识点之一,是学生们需要掌握的关键概念。
在生活中,我们都会遇到各种各样的能量转化和利用问题,而了解热值效率不仅可以帮助我们更好地理解这些现象,还可以引导我们在实际应用中合理使用能源,保护环境。
首先,我们来了解一下热值效率的定义。
热值效率是指能量转化中有用能量所占总能量的比例。
以汽车发动机为例,发动机将燃料中的化学能转化为机械能来推动车辆行驶。
然而,在这个过程中,不可避免地有部分能量转化为热能散失,没有转化为有用的机械能。
因此,热值效率就是指这一转化过程中有用能量与总能量之间的比例。
那么,如何计算热值效率呢?一般来说,热值效率可以通过以下公式来表示:热值效率 = 有用能量 ÷总能量 × 100%其中,有用能量指的是我们所需要的能量,如汽车运行所需要的驱动能量;而总能量则是指整个转化过程中所涉及的全部能量,包括热能等。
通过这个公式,我们可以进一步了解该转化过程的利用率。
在实际应用中,我们经常会遇到能源转化和利用的问题。
比如,我们使用电吹风吹干头发,使用微波炉加热食物等等。
这些过程中的能量转化是如何进行的呢?我们通过这些例子来进一步理解。
电吹风是将电能转化为热能和机械能的设备。
当我们使用电吹风时,电能通过电热丝产生热能,同时电机带动叶轮产生风力,帮助我们吹干头发。
然而,由于电热丝的电阻等因素,一部分电能会转化为热能散失,没有转化为有用的机械能。
因此,电吹风的热值效率就是我们所需要的热能与总能量(电能)之间的比例。
了解热值效率的概念后,我们可以通过设计改进来提高电吹风的热值效率,减少不必要的能量损失,延长使用寿命,降低能源浪费。
类似地,微波炉也是一种能量转化和利用的设备。
当我们使用微波炉加热食物时,微波炉产生的微波通过转盘进行传导,使食物中的分子振动增加,分子之间的摩擦产生热能,从而加热食物。
然而,由于能量的损耗和散失,微波炉的热值效率也不是100%。
文案大全热效率专题讲解课程小结1.热值(q ):1千克某种燃料完全燃烧放出的热量,叫热值。
单位是:焦耳/千克。
2.燃料燃烧放出热量计算:Q 放 =qm ;(Q 放 是热量,单位是:焦耳;q 是热值,单位是:焦/千克;m 是质量,单位是:千克。
气体燃料Q 放 =qV3.内燃机可分为汽油机和柴油机,它们一个工作循环由吸气、压缩、做功和排气四个冲程。
一个工作循环中对外做功1次,活塞往复2次,曲轴转2周。
4.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。
的热机的效率是热机性能的一个重要指标5.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。
了解热值定义 燃料完全燃烧放出的热量与燃料质量之比,叫做这种燃料的热值 单位 焦耳/千克,即”J/kg “,读作”焦耳每千克“公式mq Q=,期中Q 表示燃料完全燃烧放出的热量,m 表示燃料的质量,q 表示该燃料的热值物理意义 表示一定质量的某种燃料在完全燃烧时所放出热量的多少。
如木炭的热值为3.4x107J/kg ,它表示1kg 木炭完全燃烧所放出的热量是3.4×107J 。
同种燃料的热值不同,不同燃料的热值一般不同热值反应了所有能燃烧的物质的一种行之,反应了不同燃料在燃烧过程中,化学能转化为内能的本领的大小,也就是说,他是燃料本身的一种特性,它只与燃料的种类有关,与燃料的形态、质量、体积、是否完全燃烧均没有关系。
气体燃料的热值定义为燃料完全燃烧放出的热量与燃料体积之比 (3)燃料燃烧放出热量的计算如果用m 表示燃料的质量,用q 表示该种燃料的热值,用Q 放表示完全燃烧时所放出的热量,则Q 放=mq 。
期中m 的单位是kg ,q 的单位是J/kg ,Q 放的单位是J 。
注意: (1)只有燃料完全燃烧时,放出的热量的计算公式Q=mq 进行计算,不要与物体温度降低时放热公式Q=cm (t 2-t 1)混淆。
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。
加热效率的计算公式加热效率是指加热过程中能够被利用的能量与输入能量的比值。
在工业生产和生活中,加热是一种常见的过程。
了解加热效率的计算公式可以帮助我们评估加热过程的能源利用效率,从而提高能源利用效率,降低能源消耗和成本。
计算加热效率的公式如下:加热效率 = (被利用能量 / 输入能量) × 100%我们需要明确被利用能量和输入能量的概念。
被利用能量指的是在加热过程中被转化为有效热量的能量,也就是用于提供加热效果的能量。
输入能量则是指加热过程中总共输入的能量,包括被利用能量和未被利用的能量。
未被利用的能量可能以各种形式散失,比如散热、传导和辐射等。
为了计算加热效率,我们需要测量或估算被利用能量和输入能量的数值。
对于被利用能量,可以通过测量被加热物体的温度变化来估算。
我们可以在加热前和加热后分别测量被加热物体的温度,并计算温度的变化。
然后,根据物体的质量和热容量,我们可以计算出被利用能量的数值。
热容量是指单位质量物体升高1摄氏度所需要的能量。
对于输入能量,可以通过测量加热设备的能源消耗来估算。
比如,我们可以测量电加热器的电力消耗,或者测量燃气加热炉的燃气消耗等。
通过测量被利用能量和输入能量的数值,我们可以将其代入加热效率的计算公式中,得到加热效率的数值。
根据计算结果,我们可以评估加热过程的能源利用效率,并采取相应的措施来提高加热效率。
提高加热效率的方法有很多,以下是一些常见的措施:1. 选择高效的加热设备:比如,选择能源利用率高的电加热器或燃气加热炉,可以有效提高加热效率。
2. 优化加热工艺:合理控制加热温度和时间,避免过高或过低的加热温度,以及过长或过短的加热时间。
3. 减少能量损失:采取措施减少加热过程中的能量散失,比如加装保温材料、改进设备绝热性能、减少热辐射等。
4. 定期维护和保养:保持加热设备的良好状态,定期进行维护和保养,确保设备的正常运行和高效工作。
加热效率的计算公式为(被利用能量/ 输入能量) × 100%。
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)。
在物理九年级上册中,热机效率是指热机工作时的效率,即有用功与燃料完全燃烧释放的热量之比。
热机效率通常用百分数来表示,由于热机在工作过程中总有能量的损失,所以热机效率总小于1。
影响热机效率的因素有很多,包括燃料的种类、质量、燃烧方式、燃烧室的设计、热机的制造工艺和运行方式等。
提高热机效率的方法包括改善燃烧方式、优化气缸设计、提高制造工艺和加强热机的维护保养等。
在柴油机和汽油机等不同类型的热机中,由于工作原理和构造的不同,其效率表现也会有所不同。
例如,柴油机的压缩冲程的压缩程度比汽油机大,这使得柴油机的效率比汽油机高。
希望以上信息可以帮到你。
第2节热机的效率一、燃料的热值(符号为q)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。
[热值的数值上等于1kg某种燃料完全燃烧放出的热量。
]2、单位:[1]、当燃料为固体或液体时,单位为:焦每千克;单位符号是:J/kg[2]、当燃料为气体时,单位为:焦每立方米;单位符号是:J/m3例: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。
3、热值的理解:热值与燃料的种类有关,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。
热值越大,放热能力越强!例: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。
4、燃料燃烧时,放出热量的计算公式:[1]、固体或者液体燃料:Q=qm[2]、液体或者气体燃料:Q=qV其中:Q为燃料燃烧放出的热量;m为燃料的质量;V为燃料的体积;q为热值。
[实际出题或解题时,常利用Q吸=Q放即cm(t-t0)=ηqm′联合解题。
]5、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:二、热机的效率燃料很难完全燃烧,放出的热量往往比按热值计算出的要小。
而且有效利用的热量又比放出的热量要小。
在热机里,用来做有用功的那部分能量,与燃料完全燃烧所放出的能量之比,叫热机的效率。
1、[热机的效率]公式:qmW ==总有Q W η 或者:qVW 有有==Q W η 燃料很难完全燃烧,释放的热量也没有全部用来做有用功,损失了大部分,在各种能量损失中,废气带走的能量最多。
2、常见热机的效率:蒸汽机:6%-15%;汽油机:20%-30%;柴油机:30%-45%。
3、提高热机效率的途径:使燃料充分燃烧;尽量减小各种热量损失;机件间保持良好的润滑、减小摩擦。
03 热效率计算知识点讲解与点拨1.热值的公式及计算(1)把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(q )。
热值的单位是焦/千克(J/kg )【对气体:J/m 3】。
(2)燃料完全燃烧放出热量的计算:Q 完全= qm (一般对气体燃料:Q 完全= qV ) 【点拨】热值的单位为J/kg 时,用Q 完全= qm 计算;热值的单位为J/m 3时,用Q 完全= qV 计算。
2.热效率计算(1)用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出能量之比,叫做热机的效率(η)。
(2)公式:qmW Q W 有用总有用==η【点拨】(1)利用内能来加热水,有用的那部分能量就是水吸收的热量即Q 吸=cm △t=cm(tt 0)。
(2)利用内能来做功,例如汽油机,有用的那部分能量为汽车做的有用功即汽车牵引力做的功,计算公式W=Fs 或W=Pt (3)总能量为燃料完全燃烧放出的热量专题训练一、单选题1.2022年,我国处于使用状态的汽车数量近2亿辆。
若每辆汽车每年耗油1.8t ,汽车内燃机的效率平均值取30%。
如果能把内燃机的效率提高到36%,全国每年可以节约燃油( ) A .6×1010 t B .3.6×109 t C .6×107t D .3.6×107t【答案】C【详解】因为汽车做的有用功为提高效率前后,每辆汽车每年做的有用功相等,则 即1122m m ηη=,21.8t 30%36%m ⨯=⨯解得每辆汽车每年耗油节省的质量 全国每年可以节约燃油故C 符合题意,ABD 不符合题意。
故选C 。
2.完全燃烧100克柴油放出的热量能使多少质量的水温度升高20℃[已知柴油的热值是4.2×107J/kg ,水的比热容是()34.210J/kg ⨯⋅℃,假定放出的热量被水完全吸收。
]( )A .2kgB .20kgC .50 kgD .500 kg【答案】C【详解】汽油完全燃烧所放出的热量为 不计热损,则由Q cm t =∆吸可知,水的质量为 故ABD 不符合题意,C 符合题意。