初三物理热机知识点总结归纳
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热机物理知识点初中总结热机是一种能够把热能转化为机械能的设备,通过利用燃料燃烧产生热能,再通过热能驱动机器进行功的过程,完成能源转化。
热机的运行见证了热能向机械能的转化,也是工业生产中非常重要的设备。
在初中物理学习中,我们也要学习热机的相关知识,下面就对热机物理知识点进行总结。
热机的工作原理:热机是一种通过热能转化为机械能的装置,它的工作原理可以通过以下步骤来理解:1. 热机吸收燃料燃烧产生的热能,使得工作物质(如水蒸气、气体等)温度升高;2. 热机通过转换机构,将高温高压的工作物质的内能转化为机械能,使得机器得以运转;3. 机器通过运转进行功,实现了热能向机械能的转化;4. 机器运转后,工作物质温度降低,热机将废热排放出去。
这样一来,热机就实现了热能向机械能的转化,完成了能源的利用和转化。
热机的主要种类:热机有很多种类,但主要可以分为内燃机和蒸汽机两大类。
内燃机是利用燃料在内燃机的活塞内燃烧产生高温高压气体,从而推动活塞做功。
蒸汽机则是利用水蒸气受热膨胀推动活塞做功。
内燃机主要用于汽车、发电机等领域,它的优点是结构简单、功率密度大,但排放污染物较多。
而蒸汽机多用于工业生产,它的优点是可以使用各种燃料,适用范围广,但结构复杂、效率较低。
热机效率:热机效率是指热机工作时,输入的热能中有多少能够转化成机械能,是评价热机性能的一个重要指标。
热机效率通常用η表示,它等于输出的机械能与输入的热能之比。
η = 机械能输出 / 热能输入根据热力学第一定律,热机效率ξ和工作物质的温度有关,通常我们可以用卡诺循环来指导热机的设计和改进。
热机效率的提高可以通过降低废热的散失、提高工作物质的温度等途径来实现。
热机的循环过程:热机的运行过程其实是一个循环过程,通常包括四个步骤:吸热、等温膨胀、放热和等温压缩。
这就是热机的循环过程,也是热机能够连续地转化热能为机械能的基础。
热机的循环过程有不同的类型,比较常见的包括卡诺循环、斯特林循环等。
初三物理热机知识点一、热机概述热机是一种将热能转化为机械能的装置。
通过燃料燃烧产生的热能或其他热源,热机能够驱动机械运动,广泛应用于汽车、飞机、发电厂等。
二、热机的工作原理1. 燃烧过程:燃料在热机内燃烧,产生高温高压气体。
2. 能量转换:高温高压气体推动活塞做往复运动,将热能转化为机械能。
3. 机械运动:活塞的往复运动通过曲轴转化为旋转运动,驱动机械工作。
三、热机的类型1. 内燃机:燃料在发动机内部燃烧,如汽油机、柴油机。
2. 外燃机:燃料在发动机外部燃烧,如蒸汽机。
3. 喷气发动机:通过燃料燃烧产生的高速气流直接产生推力。
四、热机的性能指标1. 功率:单位时间内热机做功的多少,通常以马力或千瓦表示。
2. 效率:热机有效利用的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比。
3. 排放:热机工作时排放的废气,包括二氧化碳、一氧化碳、氮氧化物等。
五、热机的主要组成部分1. 燃烧室:燃料燃烧的地方。
2. 活塞:在气缸内往复运动,将热能转化为机械能。
3. 曲轴:将活塞的往复运动转化为旋转运动。
4. 气门:控制燃料和空气的进入以及废气的排出。
六、热机的工作循环1. 进气冲程:活塞下行,气缸内形成负压,吸入空气和燃料混合气。
2. 压缩冲程:活塞上行,混合气被压缩,温度和压力升高。
3. 功冲程(爆炸冲程):点火或自燃,混合气燃烧产生高温高压气体,推动活塞下行,做功。
4. 排气冲程:活塞上行,将废气排出气缸。
七、热机的热效率1. 定义:有效利用的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比。
2. 提高方法:优化燃烧过程、减少机械摩擦、提高废气再利用率等。
八、热机的环境保护1. 减少排放:采用催化转化器、颗粒过滤器等技术减少有害物质排放。
2. 节能减排:提高热机效率,减少燃料消耗,降低温室气体排放。
九、热机的发展趋势1. 电动化:发展电动汽车,减少对化石燃料的依赖。
2. 智能化:利用信息技术提高热机的自动化水平和效率。
3. 绿色能源:研究使用太阳能、风能等可再生能源驱动热机。
初中物理内能与热机知识点梳理一、内能。
1. 内能的概念。
- 内能是物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和。
一切物体在任何情况下都具有内能。
- 分子动能:分子由于热运动而具有的能。
物体温度越高,分子热运动越剧烈,分子动能越大。
- 分子势能:分子间存在相互作用力,由分子间的相对位置决定的能。
分子间距离发生变化时,分子势能也会发生变化。
2. 内能的影响因素。
- 温度:同一物体,温度升高,内能增大;温度降低,内能减小。
例如,给一块铁加热,铁的温度升高,内能增加。
- 质量:在温度相同的情况下,质量越大的物体,内能越大。
如一桶热水的内能比一杯热水的内能大。
- 状态:同一物体,状态改变时,内能也会改变。
例如,0℃的冰熔化成0℃的水,虽然温度不变,但内能增大,因为冰熔化为水时要吸收热量,分子势能增大。
3. 改变内能的两种方式。
- 做功。
- 对物体做功,物体的内能会增加。
例如,压缩空气做功,空气的内能增大,温度升高。
- 物体对外做功,自身内能会减少。
例如,水蒸气膨胀对外做功,内能减小,温度降低。
- 热传递。
- 定义:热传递是热量从高温物体向低温物体或从同一物体的高温部分向低温部分传递的现象。
- 条件:存在温度差。
- 热量:在热传递过程中,传递内能的多少叫做热量,单位是焦耳(J)。
热传递过程中,高温物体放出热量,内能减小;低温物体吸收热量,内能增大。
二、热机。
1. 热机的概念与种类。
- 概念:热机是将内能转化为机械能的机器。
- 种类:常见的热机有蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。
其中内燃机是最常见的热机,它又分为汽油机和柴油机。
2. 内燃机。
- 工作原理。
- 四个冲程:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。
- 吸气冲程:汽油机吸入汽油和空气的混合物,柴油机只吸入空气。
- 压缩冲程:活塞对气缸内的气体做功,将机械能转化为内能,气体的温度升高,压强增大。
汽油机压缩冲程末,火花塞产生电火花,点燃汽油和空气的混合物;柴油机压缩冲程末,喷油嘴向气缸内喷油,雾状柴油遇到高温空气立即燃烧。
九年级物理热机知识点热机是指将热能转化为机械能的装置。
在九年级物理课程中,学生需要了解和掌握与热机相关的一些基本概念和原理。
以下是九年级物理热机知识点的详细介绍:一、热机的分类和定义热机主要分为两类:内燃机和蒸汽机。
内燃机利用可燃物质在燃烧时释放的热能进行工作,而蒸汽机则利用水蒸汽的膨胀来实现能量转化。
热机的定义是指将热能转化为机械能的装置。
二、热力学第一定律热力学第一定律也被称为能量守恒定律。
它指出,在一个物体或系统中,能量的增加等于从外界得到的热量减去所做的功。
公式表达为:ΔU = Q - W,其中ΔU为系统内能的改变量,Q为从外界传递给系统的热量,W为系统对外做的功。
三、热力学第二定律热力学第二定律是关于热能转换的方向和效率的定律。
根据这个定律,不可能将热量完全转化为机械能而不产生其他影响。
热机的效率可以用以下公式计算:η = W/Qh,其中η为热机的效率,W为热机所做的功,Qh为热机从高温热源吸收的热量。
四、卡诺循环卡诺循环是一种理想的热机循环,由两个等温过程和两个绝热过程组成。
它是所有可能工作在相同高温和低温热源之间的热机中效率最高的。
卡诺循环的性质使得它成为理论上评价其他实际热机性能的基准。
五、热力学温标热力学温标是一种用来度量温度的标尺。
摄氏温标和开氏温标是常用的热力学温标。
摄氏温标以0°C为冰点,以100°C为沸点;开氏温标以0K为绝对零度,与摄氏温度之间的关系为:T(K) =t(°C) + 273.15。
六、热机的热效应与功效应热机的热效应指的是热机从高温热源吸收热量的过程,而功效应指的是热机对外界做功的过程。
根据热力学第一定律,功效应等于热效应减去热机内部的能量损失。
七、机械效率与热效率机械效率是指热机从热能到机械能的转换效率,可以通过功效应与热效应之比来计算;热效率是指热机从热能到机械能和散热能的综合转换效率,可以通过实际做的功与热机吸收的热量之比来计算。
初中九年级物理热机知识点热机是一种将热能转化为机械能或电能的装置。
在初中物理学中,学生需要了解一些与热机相关的知识点。
下面将介绍一些初中九年级物理热机的基本知识。
1. 热机的分类热机根据能量转化方式的不同可以分为两类:热力循环热机和热力非循环热机。
热力循环热机是通过循环过程将热能和机械能相互转化,如蒸汽机、汽车发动机等;而热力非循环热机一次性将热能转化为机械能,如火箭发动机。
2. 卡诺循环卡诺循环是热力循环热机的理论模型,用来分析热机的效率。
卡诺循环由两个等温过程和两个绝热过程组成。
等温过程中热机从高温热源吸收热量,绝热过程中热机对外做功或被外界做功,等温过程中热机将热量释放到低温热源。
卡诺循环的效率是热机效率的上限。
3. 热机效率热机效率是热机输出的有效功率与输入的热能之比。
热机效率可以通过以下公式计算:η = 1 - (Tc/Th),其中Tc为低温热源的绝对温度,Th为高温热源的绝对温度。
根据这个公式可以得出,热机的效率越高,热机对热量的利用就越充分。
4. 热机的工作原理热机的工作原理基于热量的传递和热膨胀性质。
当热源加热热机时,热量会导致工作物质的温度升高,从而引起热机的扩张。
热机利用这种扩张来产生机械能或电能。
在工作过程中,热机会将一部分热能转化为功,而剩余的热能则以热量形式释放到冷源中。
5. 热机效率的影响因素热机效率受到多种因素的影响,其中包括热源温度、冷源温度和机械部件的摩擦损失等。
热源温度越高、冷源温度越低,热机效率越高。
而机械部件的摩擦损失会导致一部分热量无法利用,从而降低热机效率。
6. 热机的应用热机广泛应用于我们的日常生活中,如汽车发动机、火车机车、发电厂的汽轮机等。
热机的应用使我们能够将燃料的热能转化为电能或机械能,为社会的发展提供了强有力的支持。
7. 热机的发展随着科技的不断进步,热机也在不断发展。
传统的燃油热机逐渐被新能源热机所替代,如电动汽车等。
新能源热机利用太阳能、地热能等可再生能源来取代传统的燃料,以减少对环境的污染。
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。
九年级热机知识点总结热机是物理学中一个重要的概念,指能够将热能转化为机械能的装置。
在九年级物理课程中,我们学习了关于热机的基本原理、工作循环以及其应用。
本文将对九年级热机知识点进行总结,帮助同学们复习和理解这一重要的物理概念。
一、热机的基本原理热机是通过能量转化实现工作的装置,它基于热力学第一定律和热力学第二定律。
根据热力学第一定律,热机从热源吸收热量,执行一定的有用功,然后将剩余的热量排放到冷源中。
根据热力学第二定律,热机无法实现百分之百的能量转化效率,总是会有部分能量转化为无用的热量。
二、热机的工作循环热机的工作循环通常由四个过程组成:吸热过程、绝热膨胀过程、放热过程和绝热压缩过程。
这四个过程以特定的方式组合,形成热机的工作循环。
常见的热机工作循环包括Carnot循环、Otto循环和内燃机循环等。
1. Carnot循环Carnot循环是理想的热机工作循环,它由绝热膨胀、等温膨胀、绝热压缩和等温压缩四个过程组成。
Carnot循环具有最高的效率,但实际应用中很难实现。
2. Otto循环Otto循环是内燃机常用的工作循环,它由绝热膨胀、等容加热、绝热压缩和等容冷却四个过程组成。
Otto循环常用于汽油发动机,是现代汽车的主要动力系统之一。
3. 内燃机循环内燃机循环是指利用可燃物质在容器内燃烧产生高温高压气体,推动活塞运动,实现能量转化的工作循环。
内燃机循环包括吸气、压缩、燃烧和排气四个过程,是现代交通工具中最常用的热机工作循环。
三、热机的应用热机广泛应用于各个领域,其中最典型的应用是发电和交通工具。
发电厂常常使用热机将燃烧产生的热能转化为电能,为我们的生活和工业生产提供了稳定的电力供应。
而汽车、火车、飞机等交通工具则是通过热机工作循环将燃料燃烧产生的能量转化为机械能,实现运输和交通。
除了发电和交通工具,热机还有其他应用领域。
例如,工厂和工业生产过程中使用的一些机械设备也需要热机来提供动力。
此外,热泵等节能设备也是利用热机原理,将低温热能转化为高温热能,以实现供暖和制冷等需求。
一、热机和内燃机1.内能的利用方式:利用内能来加热:实质是内能的转移,即热传递。
利用内能来做功:实质是内能的转化,即内能转化为机械能。
2.热机:通过燃料燃烧获取内能并转化为机械能的装置。
蒸汽机是最早的热机。
1769年,瓦特改进、完善了蒸汽机,解决了动力传输问题,才使蒸汽机成为带动其他机器运转的动力机器。
蒸汽机的工作物质:高温高压的水蒸汽;活塞式内燃机的工作物质:高温高压的燃气。
热机的种类:蒸汽机(水蒸汽推动汽缸中的活塞运动)、汽轮机(水蒸汽驱动叶轮转动)、内燃机(汽油机和柴油机)、喷气发动机、火箭发动机等。
3.活塞式内燃机:燃料在汽缸内燃烧,产生的燃气直接推动活塞做功的热机。
常见活塞式内燃机:汽油机、柴油机。
活塞在往复运动中从气缸的一端运动到另一端,叫做一个冲程。
汽油机、柴油机的一个工作循环包括四个冲程:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程,属于四冲程内燃机,其中只有做功冲程燃气推动活塞做功,而其它三个冲程是靠飞轮转动的惯性来完成的。
内燃机的一个工作循环中,活塞往复运动2次,曲轴转动2周,带动飞轮转动2转,做功1次,共完成4个冲程。
若飞轮nr/s ,则在每秒内,活塞往复运动n 次,曲轴转n 周,做功0.5 n 次,共完成2n 个冲程。
压缩冲程:机械能转化为内能。
做功冲程:内能转化为机械能。
4.汽油机和柴油机的比较:①汽油机的汽缸顶部是火花塞;柴油机的汽缸顶部是喷油嘴(在压缩冲程结束时,由喷油嘴向汽缸内喷射雾状柴油)。
②汽油机吸气冲程吸入汽缸的是汽油和空气的混合物;柴油机吸气冲程吸入汽缸的是空气。
③汽油机做功冲程的点火方式是点燃式(在压缩冲程结束时,火花塞产生电火花); 柴油机做功冲程的点火方式是压燃式。
④内燃机的效率与压缩比、燃料的燃烧温度有关。
柴油机汽缸的压缩比比汽油机更高,在压缩冲程末,柴油机把吸入的气体压缩得体积比汽油机更小,压强更大,温度也更高。
柴油机优点是能源利用率高,燃烧充分,油耗低,效率高,排放低,结构简单,可靠性高,经济,但功率小,发动机转速比较低(柴油发动机最高3500转,但汽油机最高可达6500转),笨重。
初三物理热机知识点1. 热机的基本概念热机是指能够将热能转化为机械能的装置。
根据热机的工作原理不同,可以将其分为两类,即内燃机和蒸汽机。
内燃机:将燃料和空气混合后在活塞内部进行燃烧,产生高温高压气体,进而驱动活塞运动。
蒸汽机:利用燃料燃烧产生高温高压蒸汽,将蒸汽传入汽缸并使活塞运动。
2. 热力学第一定律热力学第一定律是指在任何一个系统中,能量的总量保持不变,即能量守恒。
根据热力学第一定律,热机的工作过程可以分为以下三个阶段:1.吸热阶段:热机从外界吸收热量,将热能转化为内能。
2.做功阶段:热机利用内能推动活塞等运动部件做功,将热能转化为机械能。
3.放热阶段:热机将内能转化为热能,释放给外界。
3. 热效率热机的热效率是指将输入的热量和输出的机械功之间的比值,通常用符号η表示。
公式如下:$η=\\frac{W}{Q_H}$其中,W表示输出的机械功,Q_H表示输入的热量。
在实际应用中,由于能量守恒定律的限制,热机的热效率必须小于1,即:0<η<14. 卡诺循环卡诺循环是一种理论上最为完美的热机工作过程,它由法国物理学家卡诺于1824年提出。
卡诺循环的特点是不同温度区间内热机的效率不同,因此采用一系列可逆过程来实现。
卡诺循环的理论热效率只取决于工作物质的种类和两个温度之比。
对于给定的热源温度和冷源温度,热机的热效率在卡诺循环下达到最大值,即卡诺热效率。
卡诺热效率公式如下:$η_c=1-\\frac{T_c}{T_h}$其中,Tℎ表示热源温度,T c表示冷源温度。
5. 热力学第二定律热力学第二定律是指热能不能够从低温物体自发地转移到高温物体,即不可能存在一个能够将一个热源完全变为机械功且不会有任何其他影响的热机。
热力学第二定律的存在导致了热机的热效率不可能达到100%。
在实际应用中,为了提高热机效率,通常采用各种技术手段,如增大热源温度差、减小热损失等方法。
人教版九年级物理热机知识点一、热机的概念。
1. 定义。
- 热机是利用内能来做功的机械。
例如蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等都是热机。
2. 工作原理。
- 燃料燃烧时释放出内能,这些内能又传递给工作物质(如水蒸气、燃气等);工作物质获得内能后膨胀做功,把一部分内能转化为机械能。
二、内燃机。
1. 定义与分类。
- 内燃机是热机的一种,它是燃料在汽缸内燃烧的热机。
内燃机分为汽油机和柴油机。
2. 汽油机。
- 构造。
- 进气门、排气门、火花塞、汽缸、活塞、连杆、曲轴等。
- 工作过程。
- 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汽缸。
- 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,压强增大,温度升高,机械能转化为内能。
- 做功冲程:在压缩冲程末,火花塞产生电火花,使燃料猛烈燃烧,产生高温高压的燃气,推动活塞向下运动,内能转化为机械能。
- 排气冲程:进气门关闭,排气门打开,活塞向上运动,把废气排出汽缸。
3. 柴油机。
- 构造。
- 与汽油机相似,但柴油机汽缸顶部是喷油嘴,没有火花塞。
- 工作过程。
- 吸气冲程:进气门打开,排气门关闭,活塞向下运动,吸入空气。
- 压缩冲程:进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,空气被压缩,压强更大,温度更高(压缩程度比汽油机大),机械能转化为内能。
- 做功冲程:在压缩冲程末,喷油嘴向汽缸内喷入柴油,柴油遇到高温空气立即燃烧,产生高温高压的燃气,推动活塞向下运动,内能转化为机械能。
- 排气冲程:进气门关闭,排气门打开,活塞向上运动,排出废气。
三、热机的效率。
1. 定义。
- 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,用eta表示。
eta=frac{W_有用}{Q_放},其中W_有用是热机做的有用功,Q_放是燃料完全燃烧放出的热量。
2. 提高热机效率的途径。
- 使燃料充分燃烧。
例如将煤磨成煤粉,加大送风量等。
- 尽量减小各种热量损失。
初三物理热机知识点总结归纳
物理的学习需要的不仅是大量的做题,更重要的是物理知识点的累积。
下面是一篇九年级物理热机知识点总结归纳,欢迎大家阅读!
1、内燃机:
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:
2、热值。
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。
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。
第三节:热机效率
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。
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:
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。
由小编为大家带来的九年级物理热机知识点总结归纳就到这里了,希望大家都能学好物理这门课程!。