热机的效率知识点总结
- 格式:docx
- 大小:24.35 KB
- 文档页数:2
课题热机的效率教学目标(1)知道热机的效率;(2)了解提高效率的途径;重点、难点计算热机的效率教学内容一、知识点梳理复习(一)热值1、定义:某种燃料完全燃烧时放出的热量与其质量之比。
2、热值的单位:J/kg。
物理意义是1kg某种燃料完全燃烧放出的热量。
注:某些气体燃料的热值单位是J/m3,例如煤气的热值为3.9×107J/m3(二)热机的效率(1)热机是利用燃料来做功的装置。
化学能转化成机械能(做功)。
(2)热机的效率:用来做有用功那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比。
热机效率是热机性能的一个重要指标。
热机的各种损失中,废气占最多,应减小废气的能量损失。
由于损失的原因比较多,所以热机的效率一般都较低。
(3)如何提高热机效率的效率?让燃料尽可能充分燃烧,减小内能损失,运动部件润滑良好。
(4)内能对环境的影响。
①废气污染(CO、SO 、酸雨),②噪声污染。
(5)保护环境,减小污染措施。
①改进燃烧设备,采取集中供热,加装消烟除尘装置。
②提高内能的综合利用率。
把直接烧煤、燃油改为烧其工业副产品;把内能的一次利用变为多次利用(如用余热供暖等)。
③充分开发、利用污染小或无污染的能源(如太阳能等)。
二、经典例题【例1】.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【例2】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【例3】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【例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。
第十四章内能的利用第2节热机效率教材考点梳理一、燃料的热值(q)1.定义:某种燃料完全燃烧放出的热量与所用燃料质量之比,叫做这种燃料的热值。
(▲敲桌子:完全燃烧)2.单位:J/kg或J/m33.物理意义:热值反映的是某种物质的一种燃烧特性,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。
4.特性:热值只与燃料的种类有关,与燃料的状态、质量、体积、是否燃烧等均无关。
5.酒精的热值是3.0×107J/kg表示:1kg酒精完全燃烧放出的热量是3.0×107J。
6.公式:Q=mq或者Q=Vq。
7.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。
8.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吸/ Q放×100%(3)炉子效率比较低的原因:A.燃料燃烧不充分。
B.存在各种热量损失。
(4)提高炉子效率的方法:A.使燃料充分燃烧。
B.减少各种热量损失。
二、热机效率1.热机能量走向图:2.热机效率定义:热机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。
3.公式:η=W有用/ Q总× 100%4.提高热机效率的途径:(1)使燃料充分燃烧。
(2)尽量减小各种热量损失。
(3)机件间保持良好的润滑、减小摩擦。
二、内能利用和环境保护1.带来的环境问题:(1)废气污染。
(2)烟尘污染。
(3)噪音污染。
2.解决办法:(1)变分散为集中供热,提高燃料利用率。
(2)改进燃烧装置,加装消烟除尘设备,以减少烟尘排放。
(3)推广、普及“清洁能源”。
(4)种植绿色植物,净化空气。
重难点突破1、一杯酒精烧掉一半以后,剩下的酒精( )A.热值与比热容都减半B.热值与比热容都不变C.热值不变,比热容减半D.热值减半,比热容不变2、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.燃料没燃烧时就没有热值C.就某种燃料而言,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D.容易燃烧的燃料热值一定大3、关于热机的效率,下列说法正确的是( )A.在做功同样多的情况下,热机的效率越高消耗的燃料越多B.一般情况下柴油机的效率比汽油机的高C.热机的效率越高说明做功越快D.热机损失的能量中,废气带走的能量较少,主要是由于机械摩擦损失的4、“PM2.5”是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,吸入后会进入血液对人体造成危害.徐州市为了保护宜居环境,已从去年开始Pm2.5监测,以下措施中会使空气中PM2.5污染增大的是( )A.不控制汽车尾气的排放B.提倡使用太阳能设备C.发展核电代替部分煤发电D.在建筑工地裸露的土地上播撒草种5、下列关于热机的说法中,正确的是( )A .加润滑油减少机器各部件之间的摩擦,可以使热机效率大于1B .柴油机工作时,将内能转化为机械能的是做功冲程C .四冲程汽油机有两个冲程是对外做功的D .热机不属于大气污染的主要来源6、目前,“节能减排”已引起全球的关注。
物理热机的效率知识点总结物理热机的效率知识点总结物理热机的效率知识点1.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。
2.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%。
3.热机效率是热机性能的重要指标,人们在技术上不断改进,减小各种损耗,提高效率。
在热机的各种损失中,废气带走的能量在总体中所占比例最大,对这部分余热的利用是提高热机效率的主要途径。
热电站就是利用发电厂废气余热来供热,既供电,又供热,使燃料的各种利用率大大提高。
核心知识热机效率比较低,说明热机中燃料完全燃烧放出的能量中用来做有用功的部分比较少,即热机工作过程中损失的能量比较多,归纳起来有如下原因:第一,燃料并未完全燃烧,使一部分能量白白损失掉,例如从汽车排出的气体中我们可以嗅到汽油的味道,这说明汽油机中的汽油未完全燃烧;第二,热机工作的排气冲程要将废气排出,而排出的气体中还具有内能,另外气缸壁等也会传走一部分内能;第三,由于热机的各部分零件之间有摩擦,需要克服摩擦做功而消耗部分能量;第四,曲轴获得的机械能也未完全用来对外做功,而有一部分传给飞轮以维持其继续转动,这部分虽然是机械能,但不能称之为有用功。
据上所述,热机中能量损失的原因这么多,所以热机效率一般都比较低。
提高热机效率的途径根据前面所归纳的损失能量的几个原因,我们只要有针对性地将各种损失的部分尽可能减小,便可使效率提高。
(1)改善燃烧环境,调节油、气比例等使燃料尽可能完全燃烧;(2)减小各部分之间的摩擦以减小磨擦生热的损耗;(3)充分利用废气的能量,提高燃料的利用率,如利用热电站废气来供热。
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)。
初中物理热机效率知识点汇总
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。
九年级热机的效率知识点热机是我们生活中无处不在的设备,包括汽车、发电机、冰箱等等。
然而,我们是否真正了解热机的效率?在此,我将为大家介绍一些关于九年级热机效率的知识点。
1. 什么是热机效率?热机效率是指热机从燃料或其他能源中转化为机械能或电能的比率。
简单来说,就是热能转化为有用能量的能力。
2. 理想热机与实际热机理想热机是指在工作过程中没有任何能量损耗的设备,而实际热机存在能量损耗的情况。
这是由于热机在能量转化过程中存在摩擦、辐射等能量损耗的原因。
3. 热机效率的计算热机效率可以通过以下公式计算:热机效率 = 有用能量输出 / 输入能量4. 常见热机效率不同类型的热机存在着不同的效率。
例如,内燃机的效率通常在20%至50%之间,而汽轮机的效率可以高达40%至60%。
这意味着在热机转化能量的过程中,大部分能量都以废热的形式散失了。
5. 提高热机效率的方法为了提高热机的效率,我们可以采取一些措施。
其中之一是利用余热。
在许多热机中,燃烧产生的废热经过特殊设计和利用,可以再次转化为能量,从而提高热机的效率。
6. 热力学第一定律与热机效率热力学第一定律是能量守恒定律的一种表达形式,它说明了能量在物体之间的转化过程中不会产生或消失,只会从一种形式转化为另一种形式。
热机效率实际上就是基于热力学第一定律的概念而得出的。
7. 热机效率与环境保护热机效率与环境保护有着密切的关联。
低效率的热机会导致能量浪费,形成大量的废热和废气排放。
这对环境造成了很大的负担。
因此,提高热机效率不仅可以节约能源,还有助于减少环境污染。
8. 热能回收和再利用在现代工业中,人们开始积极探索热能回收和再利用的方法来提高能源利用效率。
例如,工厂废水中的热能可以通过热能回收系统来回收和再利用。
这些努力旨在减少能源消耗和环境负荷。
结语:热机效率是一个与我们生活息息相关的概念,了解和关注它对于能源利用和环境保护都具有重要意义。
通过学习热机效率的知识,我们可以更好地理解和利用各种热机设备,减少能源浪费,保护环境更加可持续。
九年级物理热机效率知识点热机效率是热力学中一个非常重要的概念,它衡量了热机将输入的热能转化为有用的功的能力。
在九年级的物理学习中,我们需要了解并掌握热机效率的计算方法以及影响热机效率的因素。
本文将为大家详细介绍九年级物理热机效率的知识点。
1. 热机效率的定义热机效率(η)定义为热机输出的功(W)与热机输入的热量(Qin)之间的比值,即:η = W / Qin其中,W代表热机输出的功,Qin代表热机输入的热量。
2. 热机效率与热力学第一定律热机效率与热力学第一定律密切相关。
根据热力学第一定律,能量守恒原理,我们知道在一个热机工作过程中,输入的热量等于热机对外做功和热机排出的热量之和,即:Qin = W + Qout根据这个等式,我们可以将热机的效率重新表示为:η = W / (W + Qout)进一步化简得到:η = 1 - Qout / (W + Qout)由此可见,热机效率取决于热机排出的热量与热机所做的功的比值。
3. 热机效率的计算方法热机效率的计算方法有多种,具体的选择取决于问题的给定条件。
下面介绍两种常见的计算方法:(1)对于卡诺循环,热机的效率可以通过输入热量和输出热量计算得到。
卡诺循环是一个理想化的循环过程,它由两个等温过程和两个绝热过程组成。
在卡诺循环中,热机效率可以表示为:η = 1 - Tc / Th其中,Tc代表冷源的温度,Th代表热源的温度。
(2)对于实际的热机,我们可以通过测量输出的功和输入的热量来计算热机的效率。
这个方法需要根据具体的实验条件进行计算。
4. 影响热机效率的因素热机效率受到多个因素的影响,下面列举几个重要的因素:(1)热源温度:热机效率随着热源温度的升高而增加,因为高温热源提供了更多的可利用能量。
(2)冷源温度:热机效率随着冷源温度的降低而增加,因为低温冷源让热机能够更充分地排出热量。
(3)摩擦损耗:摩擦是热机中不可避免的过程,会导致一部分输入能量转化为无用的热量,从而降低热机的效率。
1.热机原理
热机是指将热能转化为机械能的装置,其工作原理遵循热力学第一定
律和第二定律。
热机通常由热源、工作物体和冷源三部分组成。
2.热机效率
热机的效率是指热能转化为机械能的比例,通常用来衡量热机的性能。
热机效率=所得的机械能/输入的热能。
3.卡诺循环
卡诺循环是理想热机的一种工作循环,包括等温膨胀、绝热膨胀、等
温压缩和绝热压缩四个过程。
卡诺循环的效率只与工作物体的两个温度有关,最高效率由热源与冷源的温度决定。
4.摩擦力和动能损失
在热机工作中,由于存在摩擦力和动能损失,使得实际输出的机械能
小于理论值,进而降低了热机效率。
5.热力循环图
热力循环图是描述热机工作过程的图示。
根据热力循环图可以了解热
机的工作状态、温度变化等信息。
6.蒸汽机
蒸汽机是一种常见的热机,它将热能转化为机械能。
蒸汽通过加热水
生成蒸汽,然后蒸汽推动活塞运动,产生机械能。
7.内燃机
内燃机是另一种常见的热机,它包括汽油机和柴油机两种类型。
内燃机通过燃烧燃料生成高压气体,然后该气体推动活塞运动,从而实现热能转化为机械能。
8.特殊热机
除了蒸汽机和内燃机外,还有一些特殊的热机,如热泵、热管和热电机等。
这些热机的工作原理和应用领域各不相同,但基本原理仍然是将热能转化为机械能。
以上是九年级物理热机知识点的总结。
希望能对你的学习有所帮助。
知识点总结热机的效率一、热机的基本原理热机是一种将热能转化为机械能的装置。
热机的基本原理是根据热力学第一定律和第二定律进行能量转换,实现热能到机械能的转化。
热机的工作原理涉及热量转移、热动力学和热力学循环等方面的知识。
二、效率的定义热机的效率是指热机从燃料或热源中获取的能量与工作输出的能量之间的比率。
效率通常用符号η表示,其定义为:η=W/Qh其中,W为热机的工作输出,Qh为热机从燃料或热源中获取的热量。
效率的单位为百分比或小数。
三、卡诺循环卡诺循环是理想热机的工作循环,它由等温过程和绝热过程组成。
卡诺循环在温度高的热源吸热、温度低的热源释热的过程中,实现了高效率的能量转换。
卡诺循环提出了一个理想热机的效率公式:η=1-Tc/Th其中,Th为热源的高温,Tc为热源的低温。
根据卡诺循环的效率公式可知,效率与热源温差有关,温差越大,效率越高。
四、卡诺定理卡诺定理是热力学第二定律的一个推论,它表明在给定的温度下,任何工作热机的效率都不可能超过卡诺循环的效率。
这就意味着卡诺循环是热机效率的上限。
卡诺定理给出了热机效率的理论极限,指导着人们设计更高效的热机和提高能源利用率。
五、实际热机的效率在实际热机中,由于摩擦、热传导、内部能量损失等因素的存在,使得热机的效率往往低于理想热机的效率。
实际热机的效率可以通过热机的热效率和机械效率两个方面来进行评价。
1. 热效率:热效率是指热机从燃料或热源中获取的能量与工作输出的能量之间的比率。
热机的热效率取决于燃料的热值和燃烧效率等因素。
2. 机械效率:机械效率是指热机的内部摩擦、机械传动等因素对工作输出能量的损耗情况。
机械效率取决于热机的设计和制造工艺等因素。
六、提高热机效率的方法为了提高热机的效率,可以从以下几个方面进行改进:1. 提高燃料的燃烧效率:采用高效燃烧技术,优化燃烧过程,减少燃料的损耗,提高热机的热效率。
2. 降低内部能量损失:采用优质材料、精密加工和润滑技术等手段,减少热机内部的摩擦、热传导和能量损失,提高机械效率。
九年级热机效率知识点热机效率知识点热机效率是描述热机转化热能为有效功的能力的指标。
在九年级物理学中,热机效率是一个重要的知识点。
本文将介绍九年级物理学中关于热机效率的基本概念、计算公式以及影响热机效率的因素。
一、热机效率的概念热机效率是指热机在能量转化过程中所能得到的有效功与所消耗的热能之比。
用数学表达式表示为:热机效率 = 有效功 / 热能输入其中,有效功是指热机所能输出的有用功,热能输入是指燃料燃烧或其他方式所提供的热能。
二、热机效率的计算公式在实际应用中,可以利用不同类型热机的工作特点,通过计算公式来求解热机效率。
1. 内燃机的效率计算:内燃机是一种热机的类型,常用于汽车等交通工具。
其效率计算公式为:η = 1 - (废热损失 / 燃料输入)其中,废热损失为内燃机未能转化为有效功的热能损失,燃料输入是指燃料燃烧所释放出的热能。
2. 蒸汽机的效率计算:蒸汽机是另一种常见的热机类型,广泛用于发电等领域。
蒸汽机的效率计算公式为:η = 有效功 / 热能输入蒸汽机一般通过锅炉产生高温高压的蒸汽,驱动涡轮机或活塞等工作部件,转化为机械能输出。
三、影响热机效率的因素热机效率受到多种因素的影响,下面是一些常见的影响因素:1. 工作温度差:热机效率通常随着工作温度差的增大而提高。
例如,内燃机中,高温燃烧气体和低温冷却水之间的温差越大,热机效率越高。
2. 热机循环类型:不同类型的热机循环对应不同的效率。
例如,卡诺循环是理想的可逆循环,具有最高的热机效率。
3. 热机本身的设计和材料:热机的设计和使用材料也会对效率产生影响。
通过改善热机的内部结构、提高燃烧效率等手段,可以提高热机的效率。
4. 热机的运行条件:热机在不同的运行条件下,效率可能会有所变化。
例如,内燃机在不同负荷下的效率会有所不同。
总结:九年级物理学中的热机效率是一个重要的概念。
它描述了热机转化热能为有效功的能力,通过计算公式可以求解。
同时,热机效率受到多个因素的影响,如工作温度差、热机循环类型、热机的设计和材料等。
热机的工作原理与效率热机是一种将热能转化为机械能的装置。
它的工作原理基于热力学第一定律和第二定律。
一、热机的工作原理1.热力学第一定律:能量守恒定律。
热机在工作过程中,输入的热能等于输出的机械能加上热机产生的热量。
2.热力学第二定律:熵增原理。
热机在工作过程中,熵(混乱度)总是增加,即热机的效率不可能达到100%。
3.热机的基本组成部分:热源、工作物质、热交换器、发动机等。
4.工作原理:热源提供高温高压的气体或蒸汽,工作物质在热交换器中吸收热量,发生相变或膨胀,从而产生动力。
发动机将动力转化为机械能,完成工作。
二、热机的效率1.热机效率的定义:热机输出的机械能与输入的热能之比。
2.热机效率的计算公式:η = W / Q1,其中W为热机输出的机械能,Q1为热机输入的热能。
3.影响热机效率的因素:a.热源温度:热源温度越高,热机效率越高。
b.工作物质的状态:工作物质在高温高压下,其能量转化效率更高。
c.热交换器的效率:热交换器损耗的热能越少,热机效率越高。
d.发动机的效率:发动机将动力转化为机械能的效率越高,热机效率越高。
4.提高热机效率的方法:a.提高热源温度。
b.优化工作物质的状态,提高其能量转化效率。
c.改进热交换器的设计,减少热能损耗。
d.采用高效的发动机。
5.常见热机效率:a.蒸汽机:5% - 15%b.内燃机:20% - 40%c.燃气轮机:30% - 40%d.核反应堆:30% - 40%e.太阳能热机:10% - 40%三、热机在我国的应用1.火力发电:燃煤、燃气、燃油等热机发电厂,是我国主要的电力来源。
2.交通运输:内燃机、燃气轮机等热机在汽车、船舶、飞机等领域广泛应用。
3.工业生产:热机在石油、化工、纺织、食品等行业中,用于提供动力和加热。
4.太阳能热利用:太阳能热机将太阳能转化为热能,用于供暖、热水等。
综上所述,热机的工作原理与效率是热力学的重要知识点。
掌握热机的工作原理与效率,对我国的能源利用和科技发展具有重要意义。
热机知识点总结
热机是一种将内能转化为机械能的装置,其工作原理基于热力学原理。
以下是对热机知识点的一些总结:
1.热机原理:热机的原理是将内能转化为机械能。
在热机中,燃料与空气混合并点燃,产生高温高压的燃气,推动活塞做功。
2.热机效率:热机的效率是指热机输出的机械能与输入的燃料内能之比。
由于不可避免的摩擦和热量损失,热机的效率总是小于1。
3.热力学第一定律:该定律描述了能量转换的方向和数量。
它指出,能量不能从无能量之处产生,也不能消失,只能从一种形式转换为另一种形式。
4.热力学第二定律:该定律描述了热现象的方向性。
它指出,热量不可能自发地从低温物体传导到高温物体,或者从单一热源吸收热量并完全转化为有用功而不产生其他影响。
5.蒸汽机:蒸汽机是最早的热机之一。
它通过燃烧燃料产生高温高压的蒸汽来推动活塞做功。
蒸汽机的效率较低,但可用于大型设备和船舶等。
6.内燃机:内燃机是现代最常见的热机之一。
它通过点燃燃料在汽缸内燃烧产生高温高压的燃气来推动活塞做功。
内燃机的效率较高,适用于各种车辆和机械设备。
7.喷气发动机:喷气发动机是一种用于飞机和火箭的燃气轮机。
它通过燃烧燃料产生高速气流来推动涡轮旋转,进而驱动飞机或火箭前进。
8.热力学过程:热力学过程是指热力学系统从一种状态到另一种状态的变化过程。
这些过程包括等温过程、绝热过程、多方过程等。
9.热力学循环:热力学循环是指热力学系统经过一系列变化后回到初始状态的过程。
循环过程包括吸热、膨胀、做功、放热和压缩等阶段。
新人教版第十四章热机效率知识点总结
一、热机效率的概念
热机效率是指热机从热源吸收热量,执行机械功的比例。
热机
效率通常用η表示,计算公式为η=W/Qh,其中W为热机输出的功,Qh为从热源吸收的热量。
二、热机效率的计算
1.热机的理论效率
热机的理论效率是指在无限高温和绝对零度温度下的理论上限
效率。
热机的理论效率可由___循环的公式计算,即η=1-Tc/Th,其
中Tc为冷源温度,Th为热源温度。
2.热机的实际效率
热机的实际效率是指在实际工作条件下的效率,考虑到热机内
部存在的各种能量损失和摩擦等因素。
热机的实际效率一般小于理
论效率,实际效率的计算需要考虑热机的具体结构和工作特点。
三、影响热机效率的因素
1.温度差异
热机效率与热源和冷源之间的温差相关,温差越大,热机效率越高。
2.工作物质的性质
热机效率也与热机所使用的工作物质的性质相关,不同的工作物质具有不同的热特性,从而影响热机的效率。
3.热机内部损耗
热机内部存在各种能量损失,如摩擦损耗、排气损耗等,这些损失会降低热机的效率。
四、提高热机效率的方法
1.增加温度差异
提高热机效率的一种方法是增加热源和冷源之间的温差,通过降低冷源温度或提高热源温度来实现。
2.优化工作物质的选择
选择合适的工作物质可以提高热机的效率,例如选择热特性更好的工作物质。
3.减少热机内部损耗
通过减少摩擦损耗、改进热机的结构等方式来降低热机内部的能量损失,从而提高热机的效率。
以上是对新人教版第十四章热机效率知识点的简要总结,希望对您有所帮助。
热机的效率知识点总结1. 热力学基础热机效率是建立在热力学基础上的,热力学是研究物质的能量和热的转化关系的科学。
热机是一种能够将热能转化为机械能的设备,利用燃料燃烧或其他方式提供热量,使工作物质发生热力学循环过程,从而产生机械能。
根据热力学的基本原理,热机效率可以表示为:η = W/Qh其中,η是热机的效率,W是热机所做的功,Qh是从高温热源吸收的热量。
2. 热机效率的定义及计算热机效率是指在热机工作过程中,所转化的热能对工作所必需消耗的热能的比值。
通常情况下,热机效率可以用下面的公式来表示:η = (W - Ws)/Qh其中,W表示热机所做的功,Ws是由摩擦、动态稳定等因素引起的外界功,Qh是从高温热源吸收的热量。
通过这个公式,可以计算出热机的实际效率。
3. 影响热机效率的因素热机效率受到多种因素的影响,可以从以下几个方面来进行总结:(1) 温度差异:热机效率受到温度差异的影响,通常情况下,温差越大,则热机效率越高。
(2) 工作物质的选择:不同的工作物质对热机效率有不同的影响,通常情况下,高效的工作物质可以提高热机效率。
(3) 热机的工作过程:热机的工作过程对效率有影响,例如,循环过程的选择、燃烧过程的稳定性等因素会影响热机的效率。
(4) 外界条件:外界条件,如摩擦、动态稳定等因素也会对热机效率产生影响。
(5) 实际工程条件:实际工程条件,如热机的设计、制造、运行等因素也对热机效率有一定的影响。
4. 提高热机效率的方法为了提高热机的效率,可以采取以下几种方法:(1) 提高温度差异:通过提高高温热源和低温热源之间的温差,可以提高热机效率。
(2) 选择高效的工作物质:选择高效的工作物质,如气体、汽体等,可以提高热机效率。
(3) 改善热机的工作过程:通过改善循环过程,燃烧过程的稳定性等方法,可以提高热机效率。
(4) 优化热机的设计制造:通过优化热机的设计、制造,可以提高热机的效率。
例如,改善热机的散热系统,提高燃烧效率等。
热力学定律与热机效率优化知识点总结在我们的日常生活和工业生产中,热机扮演着至关重要的角色。
从汽车的发动机到发电厂的蒸汽轮机,热机的工作效率直接影响着能源的利用和环境的保护。
而要深入理解热机的工作原理和效率优化,就必须掌握热力学定律这一重要的理论基础。
接下来,让我们一起走进热力学定律与热机效率优化的知识世界。
一、热力学定律1、热力学第一定律热力学第一定律,也称为能量守恒定律,它指出:能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只会从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变。
用公式表示为:ΔU = Q W,其中ΔU 是系统内能的变化,Q 是系统吸收的热量,W 是系统对外所做的功。
例如,在一个热机的工作循环中,燃料燃烧产生的热量一部分用于对外做功,一部分以热的形式散失到环境中,而系统的内能也会相应地发生变化。
但无论如何,总能量始终是守恒的。
2、热力学第二定律热力学第二定律有多种表述方式,其中最常见的是克劳修斯表述和开尔文表述。
克劳修斯表述:热量不能自发地从低温物体传递到高温物体。
开尔文表述:不可能从单一热源吸取热量,使之完全变为有用功而不产生其他影响。
热力学第二定律揭示了热传递和能量转化的方向性。
例如,我们不能让一杯热水自发地变得更热,而周围环境变得更冷;也不能制造出一种热机,它能够从一个高温热源吸收热量,全部转化为功,而不向低温热源释放任何热量。
3、热力学第三定律热力学第三定律指出:绝对零度(0 K)时,纯物质的完美晶体的熵值为零。
这一定律主要是从理论上说明了绝对零度是低温的极限,在绝对零度下,物质的分子热运动将完全停止。
二、热机1、热机的工作原理热机是一种将内能转化为机械能的装置。
它通过燃料燃烧等方式在高温热源处吸收热量,然后在低温热源处释放一部分热量,同时对外做功。
常见的热机有内燃机、蒸汽机、燃气轮机等。
以内燃机为例,燃料在气缸内燃烧,产生高温高压的气体,推动活塞做功,然后将废气排出。
热效率知识点总结一、热效率的基本概念1.1 热效率的定义热效率(η)是指在热能转换的过程中,用来实现所需功的热能与系统输入的热能之比。
可以用以下公式表示:η = 所做的功 / 输入的热量1.2 热效率的物理意义热效率是衡量热能转换过程中能量利用程度的重要指标,也是评价热能转换设备性能优劣以及经济性的重要参数。
热效率越高,代表着单位输入能量可以转换为更多的有用能量,系统的能效和经济性也更高。
1.3 热效率的单位热效率通常以百分比表示,单位为%。
在国际上,有时也会以小数表示,没有单位。
二、热效率的计算方法2.1 热效率的计算方法在实际应用中,热效率可以通过不同方式进行计算,常用的方法包括:(1)燃烧热效率:指在燃烧过程中,用来产生功的热量与燃料的热值之比。
计算公式为:η = 实际产生的功 / 燃料热值(2)循环热效率:指在热工作质子循环过程中,发生的实际工作与系统的理论能力之比。
(3)热机效率:指在热气机中,发生的实际功和循环过程中的系统吸引热量的比值。
计算公式为:η = 实际功 / 吸热(4)机械热效率:指在热能-机械能转换过程中,用来实现功的热能与输入的热能之比。
计算公式为:η = 机械功 / 输入热量根据不同的热能转换过程,选择合适的计算方法进行热效率的计算。
2.2 热效率的测定方法热效率的测定通常需要通过实验来进行,可以采用直接测量、间接测量、理论计算和实际测试等方法进行。
其中,实际测试方法是最为常用的手段,通过在实际工作条件下对系统能量输入和输出进行测量,得到热效率的实际数值。
三、热效率的影响因素3.1 热效率的影响因素热效率受到多种因素的影响,主要包括燃料的品质、热工作质子循环过程中的损失、传热方式、系统组织方式、热工作质子循环过程中的运行条件等。
具体来说,影响热效率的因素主要包括以下几个方面:(1)燃料的品质:燃料的品质直接影响着燃烧热效率。
燃烧中燃料的含氧量、燃料的热值和灰分等都对燃烧热效率有一定影响。
九年级上册物理热机的效率知识点咱来唠唠热机的效率这个知识点哈。
一、啥是热机效率。
1. 定义。
热机呢,就是把内能转化为机械能的机器,像蒸汽机、内燃机啥的。
热机效率就是用来衡量热机把内能转化成有用机械能的能力的。
简单说,就是热机干的活(输出的有用机械能)占它吃进去的“饭”(燃料完全燃烧放出的热量)的比例。
公式是:eta=frac{W_有}{Q_放}×100%。
这里的eta就是热机效率,W_有是有用功,Q_放是燃料完全燃烧放出的热量。
比如说,你有个热机,燃料完全燃烧放出了100焦耳的热量,但是这个热机就只做了30焦耳的有用功,那这个热机的效率就是eta=(30J)/(100J)×100% = 30%。
2. 意义。
热机效率越高,就说明这个热机在把内能转化为机械能的时候浪费得越少。
就好比一个人干活,效率高的人能把给他的资源最大化地转化成成果,热机效率高也是这个道理。
二、影响热机效率的因素。
1. 燃料不完全燃烧。
你想啊,如果燃料没有完全燃烧,那就相当于热机吃进去的“饭”没吃干净。
比如说烧煤的时候,煤没有完全烧成灰,还有一些煤渣剩着,那燃料完全燃烧应该放出的热量就没有全部放出来,这样热机效率肯定就低啦。
2. 废气带走热量。
热机工作的时候会排出废气,这些废气可是带着热量就跑掉了呢。
这就好比你做饭的时候,锅里的热气呼呼地往外冒,热量都跑了,没被用来做有用的事。
像汽车的内燃机,排出的尾气温度还挺高的,这些热量就白白浪费了,热机效率也就被拉低了。
3. 机件散热。
热机里面的那些零件啊,在工作的时候也会散热。
就像你拿着一个热杯子,杯子的热量会传到你的手上,然后散失到周围环境里。
热机里的机件散热也是一样,本来这些热量是可以用来做有用功的,结果散失掉了,热机效率也就降低了。
4. 克服摩擦做功。
热机里的各个部件之间是有摩擦的,为了克服这些摩擦,就得消耗一部分能量。
这就像你走路的时候,鞋底和地面有摩擦,你得花点力气去克服这个摩擦才能往前走。
热机的效率知识点热机是指能够将热能转化为机械能的设备。
在各个领域中,热机都扮演着重要的角色。
了解热机的效率知识点有助于我们更好地理解和应用这些设备。
下面将逐步介绍热机的效率知识点。
1.热机效率的定义热机效率是指热机在工作过程中所转化的热能与其所摄取的热能之比。
通常用符号η表示,其计算公式为:η = (W/Qh) × 100%其中,W表示热机所产生的机械功,Qh表示热机从高温热源吸收的热量。
热机效率的数值范围为0%到100%,表示热机能够将多少热能转化为有用的机械能。
2.卡诺循环卡诺循环是理想热机的模型。
它由四个过程组成:等温膨胀、绝热膨胀、等温压缩和绝热压缩。
卡诺循环的效率是所有热机中最高的,称为卡诺效率,可表示为ηc。
卡诺效率的计算公式为:ηc = 1 - (Tc/Th)其中,Tc表示低温热源的温度,Th表示高温热源的温度。
卡诺效率告诉我们,理想热机效率的上限取决于所使用的热源温度。
3.实际热机的效率实际热机的效率一般低于卡诺效率。
存在许多因素导致实际热机效率降低,如摩擦损失、传热损失和内部能量损失等。
这些损失会导致实际热机的效率远低于卡诺效率。
4.提高热机效率的方法尽管实际热机效率受到各种因素的限制,但我们仍然可以采取一些措施来提高热机的效率。
首先,减少摩擦损失是提高热机效率的关键。
通过使用润滑剂、改善机械设计和减少摩擦面积等方法,可以降低摩擦损失,提高热机的效率。
其次,提高传热效率也是重要的。
传热损失是实际热机效率下降的一个主要原因。
通过改进传热系统、使用高效换热器和优化热交换过程等方法,可以提高传热效率,从而提高热机的效率。
最后,降低内部能量损失也可以改善热机的效率。
内部能量损失包括内部摩擦、泄漏和流体流动阻力等。
通过改进设计、降低摩擦、密封和减小管道阻力等措施,可以减少内部能量损失,提高热机的效率。
总结:热机的效率是评价热机性能的重要指标。
了解热机效率的知识点对于我们理解和应用热机设备非常重要。
热机的效率知识点总结
热机的效率是指在能量转换过程中,有用能量与总输入能量的比值。
热机的效
率是热力学中的重要概念,也是衡量热机性能优劣的重要指标之一。
在工程实践中,了解热机效率的知识对于提高能源利用效率、降低能源消耗具有重要意义。
下面将就热机的效率知识点进行总结。
首先,热机的效率与卡诺循环密切相关。
卡诺循环是一种理想的热机循环过程,其效率只与工作物质的温度有关,与工作物质的性质无关。
卡诺循环的效率可以用工作物质的高温和低温的温度来表示,即η=1T2/T1,其中T1为高温热源的温度,T2为低温热源的温度。
卡诺循环的效率是所有热机循环中效率最高的,但在实际
应用中很难实现。
其次,热机的效率与热机循环的特性有关。
在实际工程中,常见的热机循环包
括卡诺循环、斯特林循环、奥托循环和迪塞尔循环等。
这些循环的效率均低于卡诺循环,但它们在实际工程中具有一定的应用价值。
例如,内燃机采用的是奥托循环或迪塞尔循环,而制冷剂循环采用的是斯特林循环。
不同的热机循环具有不同的效率特点,需要根据具体的工程需求进行选择。
再次,热机的效率与热机的工作原理有关。
热机是通过热能转换为机械能的装置,其工作原理是利用热量使工作物质发生膨胀和压缩,从而驱动机械装置进行功。
热机的效率取决于热能转换的效率,包括燃烧效率、热能传递效率和机械能转换效率等。
提高热机效率的关键在于提高热能转换的效率,减少能量损失。
最后,热机的效率与能源利用效率有关。
随着能源的日益紧缺和环境污染问题
的日益严重,提高能源利用效率已成为当今社会的重要课题。
热机作为能源转换装置,其效率直接影响着能源的利用效率。
因此,提高热机效率是实现能源可持续利用的重要途径之一。
总之,热机的效率是热力学领域的重要概念,对于能源利用效率具有重要意义。
了解热机效率的知识,有助于提高能源利用效率、降低能源消耗,对于推动工程技术的发展具有重要意义。
希望本文的内容能够对读者有所帮助,谢谢阅读!。