九年级物理:热机效率核心知识点解析

篇1:九年级物理:热机效率核心知识点解析
九年级物理《热机的效率》知识点总结
热机的效率知识点:
1.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%。
2.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。
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。
核心知识点:
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,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,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)减小各部分之间的摩擦以减小磨擦生热的损耗;
(1)改善燃烧环境,调节油、气比例等使燃料尽可能完全燃烧;
(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。这种既供电又供热的热电站,比起一般火电站,燃料的利用率大大提高。
篇2:九年级物理:热机效率核心知识点解析
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.
4.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.
5.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.这种既供电又供热的热电站,比起一般火电站,燃料的利用率大大提高.
课后练习
1.关于热机错误的说法是
A.利用内能来做功的机器叫热机
B.蒸汽机、内燃机、燃气轮机、喷气发动机都叫热机
C.一切热机的工作过程都包括四个冲程
D.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
2.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
3.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
4、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
5、不属于大气污染主要来源的是( )
A、家庭炉灶和取暖设备
B、大型机电排灌站
C、工业企业(包括火电站、钢铁厂、化工厂等)
D、汽车、摩托车等交通工具
热机效率知识点的全部内容就是这些,愿大家都能在学期努力,丰富自己,锻炼自己。
篇3:九年级物理:热机效率核心知识点解析
知识点
一、燃料的热值及简单计算
1、热机是利用燃料燃烧释放出的能量(热量)转化成机械能装置。
蒸汽机车拖着长长的列车,冒着浓烟在原野急驰。(煤炭)
装有汽油机的运动赛车,在赛道上风驰电掣般的飞驰。(汽油)
飞行中的喷气式飞机尾部喷着高温高速气体。(航空煤油)
火箭喷着长长的火舌,在起飞台上冉冉升起。(化学燃料)
2、质量相同的不同燃料完全燃烧释放出的能量(热量)是不相同的
常规燃料标本:木柴、烟煤、焦炭、汽油、柴油、酒精、液化石油气(透明塑料打火机中装有)
研讨:普通的一个家庭一个月平均要用无烟煤75kg,改用液化石油气就只需15kg,农村烧大灶的话每月需干木柴150kg。
一个无烟煤(0.6kg)只能烧开5瓶水,而0.6kg的液化气可以烧一天的饭菜、开水以及还可以烧淋浴的洗澡水。
3、每kg某种燃料完全燃烧释放出的能量(热量)称为这种燃料的热值:(q) 查书中热值
质量是m的燃料完全燃烧放出热量是:q放=qm
例:完全燃烧100克酒精能释放出热量(q酒精=3.0×107j/kg q放=3.0×107j/kg×0.1kg=3.0×106j)
二、热机效率
1、热机工作时,不能把燃料释放的能量全部利用。
研讨:站在内燃机排气口附近就会闻到汽油或柴油的气味-- 燃料燃烧并不彻底造成能量损失,如:
打开发动机机盖,便觉一股热气扑面而来
机械散发热量造成能量损失
有人曾用汽车尾气的热量加热饭菜
废气排放也损失部分能量
发动机各部分零件相互摩擦
消耗部分能量
结论:热机利用的做有用功的热量只占燃料燃烧放出热量小部分。
2、热机效率:(η)用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的热量之比。 结合火力发电站能流图,来研讨热机效率。
结论:由于热损失的原因多,热机效率一般较低。热机是人类使用的主要动力机,尽管它的效率不高,我们仍然离不开它。
3、为了合理利用能量人类一直在努力提高热机效率。
研讨:提高热机效率的途径,让燃料充分燃烧。减少发动机各部分之间的摩擦。下决心关停耗能的热机。研究开发热能效率更高的热机。
4、计算热机效率:
例题解析
①一台大型推土机的推力约为3×104n,匀速推着土总行程达10km,消耗柴油约30.3kg,求推土机上装的柴油机的热机效率。
=3×104n ×104m/[3.3×107(j/kg)×30.3kg]×100%≈30%
答:这台柴油机热效率为30%。
②点燃一只无烟煤(0.6kg),能烧开5瓶水,而点燃0.6kg的液化气可以供普通人家烧一天的饭菜,开水还可以烧淋浴用的洗澡水。这样看来:不同的燃料不相同。若q无烟煤=3.4×107j/kg, 5瓶水的质量约为9.5kg,从20℃烧开,那么这个煤炉的热效率是多少?
三、热机为人类社会发展的贡献,同时也带来的环保问题。
1、热机发展史:蒸汽机(效率10%),蒸汽轮机(效率20%),内燃机(效率30%),燃气轮机(效率40%)
2、对人类社会的贡献:极大地提高了生产力\"蒸汽机发明后的一百年间,人类所做的工作量相当于以往几千年工作量的总和\",极大地改观了交通状况:帆船横渡大西洋约需25-30天,蒸气机驱动的轮船约用17天以内。柴油机轮船约为10天,协和式超音速客机只需3.5小时就可以从巴黎飞到纽约。
3、热机使用引起的环境问题:内燃机大量排放的废气会形成毒雾天气,\"酸雨\"现象。中国在重庆等地危害严重,西欧、美国等地还更为严重,造成植被大量死亡,也造成大量湖泊中的成批鱼类的死亡。目前世界各国都制定了汽车尾气的排放标准,减少了煤的使用量,来控制废气造成的危害。
课后练习
1.煤的热值比木柴的热值大,这表示()
A.烧煤比烧木柴产生的热量多
B.烧煤比烧木柴产生的温度高
C.煤比木柴具有的内能多
D.相同质量的煤和木柴完全燃烧,煤放出的热量多
【解析】选D。本题考查热值的概念。煤的热值比木柴的热值大,说明完全燃烧相同质量的煤和木柴,煤放出的热量多,不能说明烧煤比烧木柴产生的热量多、产生的温度高,也不能说明煤比木柴具有的内能多,故选D。
2.双燃料汽车以天然气或汽油作为燃料。以下说法正确的是()
A.燃料的热值越大,燃烧时放出的热量越多
B.以天然气为燃料,汽车发动机的效率可以达到100%
C.在压缩冲程中,燃料混合物的温度升高,内能增大
D.汽油与天然气相比,燃烧时汽油对环境的污染较小
【解析】选C。本题考查燃料的热值。由Q放=mq可知,燃烧时放出的热量与燃料的热值和质量有关,故A错;以天然气为燃料时,仍有热散失,仍需克服摩擦做额外功,其机械效率不能达到100%,故B错;在压缩冲程中,对燃料混合物做功,使其温度升高,内能增大,故C正确;使用天然气作燃料的目的是其对环境污染小,成本低,D错。故选C。
【易错警示】燃料的热值是物质的一种特性,只与燃料的种类有关,而燃料放出的热量与燃料的热值和质量都有关。
3.关于比热容和热值,下列说法正确的是()
A.冰熔化成水,它的质量、比热容都不变
B.燃料完全燃烧时热值较大,不完全燃烧时热值较小
C.一桶汽油用去一半,比热容和热值都不变
D.物体热值越大,燃烧时温度越高
【解析】选C。本题考查对比热容和热值的理解。冰熔化成水,它的质量不变,水和冰的比热容由于状态不同,它们的比热容也不同,故A错;因为热值是燃料的一种特性,其大小只与燃料的种类有关,与燃料是否充分燃烧无关,故B错;比热容和热值是物质的一种性质,只与物质本身有关,所以一桶汽油用去一半,比热容和热值不会改变,C正确。物体的热值和物体的温度没有关系,D错。
【方法归纳】密度、热值、比热容都是物质的一种特性,不同物质一般是不同的,与物体质量、体积的变化无关。
4.在汽油机的一个工作循环中,内能转化为机械能的是()冲程;某品牌汽车行驶100km消耗汽油7kg,这些汽油完全燃烧能放出()J的热量。(汽油的热值q=4.6×107J/kg)
【解析】本题考查四冲程汽油机工作的原理和热值计算。汽油机的做功冲程是将内能转化为机械能。根据燃料燃烧释放热量公式:Q=mq=7kg×4.6×107J/kg=3.22×108J。
答案:做功 3.22×108
5.为了比较酒精和碎纸片的热值,如图所示,用两同规格的烧杯中装有质量相等的水,取质量(选填“相等”或“不相等”)的酒精和碎纸片分别放入两个燃烧皿中,点燃它们分别给烧杯加热,直到酒精和碎纸片完全燃烧,通过比较,从而确定酒精和碎纸片的热值大小关系。
【解析】本题考查探究燃料的热值大小关系。要应用控制变量法,取质量相等的水,质量相等的酒精和碎纸片,直到酒精和碎纸片完全燃烧后,比较温度计示数的大小,来比较酒精和碎纸片的热值大小。
答案:相等 温度计示数的大小
热机效率和环境保护知识点就到这儿了,体会每篇文章的不同,摘取自己想要的,友情提醒,理解最重要哦!!!
篇4:九年级物理:热机效率核心知识点解析
下文整理了关于九年级物理知识点参考:热机的效率以供各位同学参考和学习,希望对于各位在中考复习中取得更好的成绩并在物理的学习中有着更多的收获!
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。这种既供电又供热的热电站,比起一般火电站,燃料的利用率大大提高。
篇5:九年级物理:热机效率核心知识点解析
1、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。
2、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)。
3、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: 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。
4、热机能量损失的主要途径:废气内内、散热损失、机器损失。
5、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。
6、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。
篇6:九年级物理:热机效率核心知识点解析
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。
篇7:九年级物理:热机效率核心知识点解析
同学们都在忙碌地完成自己的功课,为了帮助大家能够对自己多学的知识点有所计划,下文整理了这篇第一学期九年级物理第二单元知识点,希望可以帮助到大家!
(1)如右图所示是热机的能量流图正能转变为对外做的有用功的能量只是燃料燃烧时所释放能量的一部分。
(2)定义:有用功的能量与燃料完全燃烧所释放的能量的比值,称为热机效率。
(3)=E有/Q100%式中,E有为做有用功的能量;Q总为燃料完全燃烧释放的能量。
(4)提高热机效率的主要途径(记住)
①改善燃烧环境,使燃料尽可能完全燃烧,提高燃料的燃烧效率。
②尽量减小各种热散失。
③减小各部件间的摩擦以减小因克服摩擦做功而消耗的能量。
④充分利用废气带走的能量,从而提高燃料的利用率。
小编为大家提供的第一学期九年级物理第二单元知识点,就到这里了,愿大家都能在新学期努力,丰富自己,锻炼自己。