熱機的效率

2021-01-19 思源物理

引入：猜想一下，汽車的效率有多少呢？70%，告訴你70%都浪費了。效率不到45%，熱機浪費的能量去哪了？如何合理利用這部分能量呢？

知識點：


1、熱值：燃料完全燃燒放出的熱量與燃燒的質量的比值叫這種燃燒的熱值。

公式q=Q放/m(固體）；q=Q放/v(氣體）單位是焦每千克。小提示：1，會用公式及變形公式解題，2、燃料的熱值是燃料本身的一種特性（特性就是自身一種特殊的不同其它物質的性質），它與燃料的種類有有關，與燃料的質量、體積、是否完全燃燒均無關。


2、熱機的效率：熱機用來做有用功的那部分能量和燃料完全燃燒放出的熱量之比。公式η=Q有/Q總、η=W/Q×100% 小提示：熱效率分好幾個類型，以後會陸續推出專題，不管是什麼效率，都是有用的功或熱量與總功或總能量之比。


3、提高熱機效率的途徑：儘量使燃料充分燃燒；保證良好潤滑減少摩擦；儘量降低散熱；利用廢氣的能量。

典型題：


1、（2016·河北)至少需要消耗     m3的天然氣才能將質量為20 kg、初溫為20 ℃的水燒開．[標準大氣壓、c水＝4.2×103 J/(kg·℃)、q天然氣＝3.2×107 J/m3]


2．(2015·河北)實驗中消耗的40 g酒精完全燃燒放出的熱量為      J．(酒精熱值為3.0×107 J/kg)


3．(2014·河北)雙能源(汽油和天然氣)汽車以其經濟、汙染小等優點備受人們青睞．完全燃燒9 L汽油放出的熱量與完全燃燒     m3的天然氣放出的熱量相等．(已知汽油的熱值為3.2×107 J/L，天然氣的熱值為7.2×107 J/m3)


4、關於燃料及其熱值，下列說法中正確的是(   )

A．燃料完全燃燒時，它的熱值最大

B．沒有燃燒的燃料，熱值等於零

C．煤燃燒時放出的熱量，一定比計算值小

D．燃料燃燒時，產生的溫度越高，放出的熱量越多


5、用一種熱效率為50%的煤氣灶，把質量為1kg、初溫為20℃的水燒開，已知水的比熱容為4.2×l03J/（kg?℃），煤氣的熱值為4.2×l07J/kg．（在一個標準大氣壓下）求：
（1）水吸收了多少熱量？
（2）加熱這些水，要燃燒多少kg的煤氣?


作業：1、課後習題；2、夏天，大汽車在你身邊通過，你有什麼感覺，為什麼會有這種感覺？

小結：本節兩個知識點：熱值和熱機的效率，你學會了嗎，本節學完後

結合前面學的比熱容進行計算；總之，熱機做功會浪費很多能量，因此，生活中儘量低碳出行，為青山綠水貢獻自己的一份力噢！！！


相關焦點

  • 熱機效率
    熱機，指的是利用熱能來做功的機械。它是把內能轉化為了機械能。但是咱們知道，在內能轉化為機械能的過程中，必然是要向周圍環境中散發熱量，內能也就不能完全轉化為機械能，因此存在著一個轉化效率的問題。簡單說，熱機就是想利用熱傳遞過程中傳遞的熱量對外做功，就好像渦輪機利用水流的動能做功一樣，顯然，渦輪機是不可能把水的動能全部轉化為渦輪的機械能的，否則水就不流動了，渦輪機也沒法轉了。同理，即使是理想的熱機（不計摩擦）也不能把熱量完全用來做功。否則的話就違背了熱力學第二定律。
  • 量子熱機--突破熱機效率極限的希望
    量子熱機（Quantum Heat Engine）給人們研究這些問題提供了一個很好的平臺。顧名思義，量子熱機是以「量子物質」為工作物質對並外做功的熱機（見圖1）。比如，在一定條件下，量子熱機在每個循環過程中的對外做功量可以超過與它相應的經典熱機，而且量子熱機的效率也可以超越經典熱機的效率上限-經典卡諾熱極的效率。量子熱機不僅是研究量子力學和熱力學的關係的很好模型，而且是研究量子退相干問題的很好模型，它還能很好的體現量子和經典熱力學系統的差異，幫助我們理解熱力學過程中的量子-經典過渡的問題。下面以量子卡諾熱機為例做介紹。
  • 熱機的效率最大能到多少?
    （閒話少說，直奔主題）卡諾是法國的工程師，他在20多歲的時候，在琢磨一件事，熱機的效率最大能夠達到多少呢？這一琢磨不要緊，還真讓他給琢磨了出來了。他設計了一個可逆循環，史稱卡諾循環。熱機的效率計算公式為：（-w）/Q1所以，以理想的氣體作為熱機工作介質，則可以計算出每一個過程的W，加起來就可以求出整個循環過程的W。
  • 中考物理知識點:熱機的效率
    中考物理知識點：熱機的效率 　　①定義：用來做有用功的那部分能量，與燃料完全燃燒放出的熱量之比叫做熱機的效率 　　②表達式：η＝W有/Q放 　　③常用公式：W有＝Fs W有＝Pt Q放＝qm P＝Fv 　　④公式變形：η＝Fs/qm ｎ＝Pt/qm
  • 突破熱機效率極限、掀起新工業革命?提出60年的「量子熱機」概念被...
    突破熱機效率極限、掀起新工業革命？顧名思義，量子熱機是以「量子物質」為工作物質對並外做功的熱機。在隨後的幾年裡，其他研究人員在斯科維爾和舒爾茨-杜布瓦的思想基礎上發展了各種各樣的理論，提出了關於量子尺度上熱力學循環的想法。隨著科學探索的深入，近年來，物理學家們逐漸有了在實驗環境中測試這些理論的機會。
  • 【初三】14.2 熱機效率計算
    效率問題是初中物理中的一個重點，也是一個難點，主要分為機械效率和熱機效率。
  • 2021年初中七年級物理知識點:熱機效率
    中考網整理了關於2021年初中七年級物理知識點：熱機效率，希望對同學們有所幫助，僅供參考。 　　熱機效率 　　1、 燃料有效利用 　　影響燃料有效利用的因素： 　　一是燃料很難完全燃燒，二是燃料燃燒放出的熱量散失很多，放出的熱量又很難得到全部有效利用。
  • 2021年初中八年級物理知識點:熱機的效率
    中考網整理了關於2021年初中八年級物理知識點：熱機的效率，希望對同學們有所幫助，僅供參考。 　　1.物理學習中已經學習過機械效率、爐子效率等效率問題，所謂效率是指有效利用部分佔總體中的比值。熱機是利用燃料燃燒產生的內能做功的裝置，用來做有用功的部分能量與燃料完全燃燒放出的能量之比叫熱機的效率。
  • 初三物理第一章第五節熱機的效率
    煤炭燃燒（二）熱機的效率：在熱機中，（二）熱機的效率：在熱機中，用有用功的那部分能量與燃料完全燃燒放出的能量之比，叫熱機的效率，公式：η=Q有用/Q總X100%，Q吸=CmΔt,Q放=CmΔt,Q放=mqΔt
  • 熱機效率,一個書上沒有公式還要計算的知識點
    怎麼樣是不是依舊很興奮啊，今天老師又給你們帶來了一個讓人鬱悶至極的問題，那就是熱機效率。 （注意本節內容需要先學習《熱機的效率》的內容後再來學習，你會有更深的理解！若有遺忘或還沒有學到，先拉到文章最後，有此節學習連結，趕快學習下。） 我們提到效率，首先會想到的是人教版八年級下冊簡單機械裡面的機械效率的知識點。
  • 2019中考物理熱機效率的計算題練習
    物理計算題也是多數同學失分嚴重的部分， 網小編給大家整理了 熱機效率的計算題練習，幫助大家學習。 初三物理熱機效率的計算題練習 1.已知幹木柴的熱值是1.2×107J/kg，完全燃燒0.7kg幹木柴能放出多少熱量?假設這些熱量全部被水吸收，能使多少千克水的溫度由20℃升高到70℃?
  • 奔騰T77 PRO發動機熱機效率高達39.06%,原來是因為它
    熱機效率高達39.06%，獲中汽研官方認證奔騰T77 PRO被譽為「中國芯」的1.5T發動機熱機效率高達39.06%。這個數據已經得到了中汽研的官方認證，這也意味著奔騰T77 PRO發動機的熱機效率數據真實有效，不是自詡的成績，更不是子虛烏有掛羊頭賣狗肉。
  • 中考物理必考題熱機效率計算,十道題送給孩子,必須掌握
    熱機效率一直是中考物理必考知識點，難度較大，出題靈活，可以與壓強，機械效率等知識點放在一起考計算題。每年中考孩子們很多都錯在熱機效率這裡。那麼，熱機效率到底考哪些知識點呢？第一：熱機熱機是指內能轉化為機械能的裝置。分為兩類熱機，一類是外燃機，就是燃料在氣缸外部燃燒將內能轉化為機械能，能量利用率非常低，以前的蒸汽機就是外燃機的一種。另一類是內燃機，燃料在氣缸內部燃燒將內能轉化為機械能，常見的內燃機有汽油機和柴油機兩種。考試考得最多的是汽油機。
  • 這個暑假和我一起自學九年級物理之14.2熱機的效率(免費哦)
    要求通過自學能理解計算熱值和熱機效率！（中考不考哦）在熱機工作時需要燃燒燃料，由燃料的化學能轉化為內能。燃料在燃燒時會放出熱量，我們把燃料完全燃燒時所放出的熱量與質量（或體積）之比叫做這種燃料的熱值。在學習熱機時我們提過，排氣衝程時廢氣隨著活塞的上行，被排出氣缸。這部分廢氣也是高溫的，帶走了一部分能量，這部分損失的能量最多；此外發動機也在不斷散熱，為了給發動機散熱我們使用了比熱容最大的水；有時發動機排出黑煙，這說明燃料並沒有完全燃燒，所以燃料燃燒放出的熱量並沒有全部利用。
  • 初三物態變化與熱機效率國慶在家50題,九年級第一次月考必能考好
    熱機效率與環境保護這個章節，對於內能的理解，改變內能的方式，如何比較物體的吸熱能力，熱機中的汽油機和柴油機的工作過程以及相同點和不同點，熱值的概念和熱機效率的計算大題這些都是本節的重點內容。孩子們都學會了嗎？那不見得，比如說比較吸熱能力的兩種方法。
  • 熱力學:熱與熱機
    一、熱機熱機是利用內能來做功的機器，內燃機和汽輪機都屬於熱機。1.內燃機①.內燃機是將液體或氣體燃料與空氣混合後，直接輸入機器內部燃燒產生熱能再轉化為機械能的一種熱機。汽油機、柴油機等都是內燃機。二、熱機的效率斯特林發動機1.熱機的效率是指用來做有用功的能量跟燃料完全燃燒時放出的能量之比
  • 空氣熱機實驗
    空氣熱機實驗熱機是將熱能轉換為機械能的機器，斯特林1816年發明的空氣熱機，以空氣作為工作介質，是最古老的熱機之一。
  • 2019初三物理熱機效率的計算題練習
    初三物理熱機效率的計算題練習 1.已知幹木柴的熱值是1.2×107J/kg，完全燃燒0.7kg幹木柴能放出多少熱量?假設這些熱量全部被水吸收，能使多少千克水的溫度由20℃升高到70℃?已知水的比熱容為4.2×103J/(kg?℃).
  • 中美兩國科研團隊開發出新型柔性製冷方法 有望顯著提升熱機效率
    中美兩國科研團隊開發出新型柔性製冷方法 有望顯著提升熱機效率 來源：新華網 • 2019-10-12 17:14:10
  • 「同步課堂 52」典型不難 機械效率與熱機效率的綜合壓軸計算題
    下題源自中考二模，「機械效率與熱機效率綜合」，難度不大，有坑易錯；需要掌握。例題 如圖所示，是一輛汽車通過滑輪組將深井中的物體拉至井口的裝置圖．已知井深12m，物體質量為600千克，汽車重G車=7×104N，汽車勻速拉繩子時的拉力2200N，汽車受到的阻力為車重的0.1倍．