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热机知识点总结

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热机知识点总结

5.5热机

1、热机:燃料燃烧时,将储存的化学能转化为蒸汽或燃气的内能,

各种将蒸汽或燃气的内能转化为机械能的发动机统称为热机。

2、内燃机:与蒸汽机不同的是内燃机的燃料在内燃机的气缸内直

接燃烧,产生高温高压燃气推动活塞做功。

3、四冲程:汽油机工作时,活塞在气缸内做一次单向运动称为一

个冲程。它的一次工作全过程包括四个冲程:

(1)、吸气冲程:活塞向下运动,进气阀门开启,空气和汽油的混合气体进入气缸。

(2)、压缩冲程:两个阀门都关闭。活塞向上运动,将混合气体压缩至原来体积

的8

1左右。机械能转化为内能 (3)、做功冲程:气缸顶端的电火花塞通电点火,混合气体爆发性燃烧,高温高压气体向下推动活塞做功。在此过程中,燃气的内能部分转化为机械能

(4)、排气冲程:活塞向上运动,排气阀开启,废气被排出气缸。

以上四个冲程除了做功冲程外,其余三个冲程中,活塞均靠旋转飞轮(惯性)带动曲轴连杆而运动。

四个冲程组合起来叫做一个工作循环。在此过程中,活塞往返两次,曲轴连杆转动两圈。

4、汽油机和柴油机的比较:

汽油机 柴油机 不

构造:

顶部有一个火花塞。 顶部有一个喷油嘴。 吸气冲程 吸入汽油与空气的混合气体 吸入空气 点燃方式

点燃式 压燃式 效率

低 高 应用

小型汽车、摩托车 载重汽车、大型拖拉机

柴油机与汽油机的不同:吸气冲程只有空气通过进气阀进入气缸。压缩冲程中活塞将空气压缩至原来体积的16

1左右,使空气压强增加,从而使温度升高至柴油燃点。此时,喷油嘴喷出雾状柴油,达到燃点的柴油立即燃烧,使气缸内的气体压强大大增加,从而有力地推动活塞对外做功。同时它们还存在点火方式的不同点。汽油机的点火方式叫点燃式,柴油机的点火方式叫压缩式。

5、汽轮发动机:汽轮发动机包括蒸汽轮机和燃气轮机。它们通过高温高压的水蒸气或燃烧燃料所产生的燃气推动一系列涡轮叶片旋转,从而带动发电机或其他大型机械工作。

6、喷气发动机:喷气发动机的工作过程可归纳为:进气、压缩、燃烧、排气。喷气式飞机靠喷气发动机提供的动力飞行。

7、燃料的热值:一千克的某种燃料完全燃烧释放出的内能叫做这种燃料的热值。

热机效率计算题(汇编)

热机效率 一、填空选择题 1、如图所示,是我国选手在第24届世界大学生冬运会女子冰壶比赛中夺冠的一个场景.比赛时两名队员在冰壶前方“刷冰”,通过的方式改变冰的内能,使表面的冰成薄薄的一层水(填物态变化名称),这样就能够减小冰壶与冰面之间的,使冰壶按照运动员预计的运动快慢和方向运动. 2、中央气象台每天都会发布全国主要城市的天气预报,右表 列出的是2009年6月4日沿海城市天津和内地城市西安地气温情 况。请根据两座城市的气温变化情况判别城市名称,甲 是,你做出判别的依据 是 3、关于物体内能,下列说法正确的是() A.同一物体温度降低,它的内能一定减少。 B.任何两个物体间,都会发生热传递。C..温度为0℃的物体没有内能。 D.相同质量、相同温度的物体,它们的内能一定相同。 4、已知C铝>C铜,温度和质量相等的铝球和铜球,它们吸收相同的热量后,将它们相互接触,则() A.热量由铝球传给铜球 B.热量由铜球传给铝球 C.它们之间不发生热传递。 D.缺少条件,无法确定。 5、甲乙两物体质量相等,甲温度降低20℃,乙温度升高15℃时,乙物体吸收的热量是甲物体放出热量的2倍,甲乙两物体的比热容之比是() A.3:8 B.8:3 C.4:3 D.3:2 6、单缸四冲程汽油机,完成一个工作循环时曲轴转过() A、720° B、180° C、150° D、90 7. 甲、乙两台汽油机,甲的热机效率比乙高,则下列说法中正确的是() A. 做相同的功,甲用的时间少 B. 在相同时间内,乙消耗的汽油多 C. 消耗同样多的汽油,甲做的有用功比乙少 D. 做同样多的有用功,甲消耗的汽油少 8、单缸四冲程内燃机的四个冲程的示意图如图所示,下列关于这种内燃机一个工作循环中四个冲程的顺序排列正确的是() A、丙、丁、乙、甲 B、乙、丁、甲、丙 C、乙、甲、丁、丙 D、甲、乙、丙、丁

初三物理内能与热机知识点总结

初三物理内能与热机知识点总结 1、内能:在物理学中,把物体内所有的分子动能与分子势能的总和叫做物体的内能。一切物体在任何情况下都具有内能。内能的单位是焦(J) 2、影响内能大小的因素之一是:温度,温度越高,分子无规则运动越剧烈,分子动能越大,物体的内能也越多。这说明,同一物体的内能是随温度的变化而变化的。 3、改变物体内能的方法是:①做功;②热传递这两种方式对于改变物体的内能是等效的。 4、对物体做功,物体的内能增大,温度升高;物体对外做功,自身内能减小,温度降低 5、热传递发生的条件是:两个物体有温度差;热传递的方式有:传导、对流和辐射;发生热传递时,热量(内能)从高温物体传向低温物体,高温物体放出热量,低温物体吸收热量,直到温度相同时,热传递才停止。 14、2热量与热值 1、热量:在物理学中,把在热传递过程中物体内能改变的多少叫做热量。物体吸收热量,内能增加;放出热量,内能减少。 2、热量用字母Q表示,单位是焦(J)。一根火柴完全燃烧放出的热量约为1000J。

3、实验表明:对同种物质的物体,它吸收或放出的热量跟物体的质量大小、温度的变化多少成正比。 4、热值:把1kg某种燃料在完全燃烧时所放出的热量叫做这种燃料的热值。 5、热值是燃料的一种属性,与质量、是否完全燃烧等没有关系,只与燃料的种类有关,不同燃料的热值一般不同。 6、燃料完全燃烧放出热量的计算公式:Q=qm或Q=qV 7、Q表示热量,单位是焦(J),q表示热值,单位是焦/千克(J/kg)或焦/米3(J/m3);m表示质量,单位是千克(kg);V表示体积,单位是米3(m3) 8、氢气的热值很大,为q氢= 1、4108J/m3,表示的物理意义是:1m3的氢气在完全燃烧时所放出的热量为 1、4108J。 9、提高炉子效率的方法:①改善燃烧条件,使燃料尽可能充分燃烧;②尽可能减少各种热量损失 14、3研究物质的比热容 1、比热容:单位质量的某种物质,温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量,叫这种物质的比热容。 2、比热容是物质的一种属性,与物质的质量、体积等无关,只与物质的种类有关。不同物质的比热容一般不同,同种物质的比热容与物质的状态有关。

热机与热机效率练习题含答案

热机与热机效率练习题(附答案) 1、 热机: 定义:热机是利用内能来做功,把内能转化为机械能的机器。 热机的种类:蒸汽机、内燃机(汽油机和柴油机)、汽轮机、喷气发动机等 2、 内燃机: 内燃机活塞在汽缸内往复运动时,从气缸的一端运动到另一端的过程,叫做一个冲程。 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。 ① 油机工作过程:看书本本图 ②柴油机工作过程:书本图 3、汽油机和柴油机的比较: ①汽油机的气缸顶部是火花塞;柴油机的气缸顶部是喷油嘴。②汽油机吸气冲程吸入气缸的是汽油和空气组成的燃料混合物;柴油机吸气冲程吸入气缸的是空气。③汽油机做功冲程的点火方式是点燃式;柴油机做功冲程的点火方式是压燃式。④柴油机比汽油及效率高,比较经济,但笨重。⑤汽油机和柴油机在运转之前都要靠外力辅助启动。 4、热值 燃料燃烧,使燃料的化学能转化为内能。 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。 单位:固体燃料的热值的单位是焦耳每千克(J/kg )、气体燃料的热值的单位是焦耳每立方米(J/m 3)。 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。 公式:、 ①Q =qm m=Q/q q=Q/m Q ——放出的热量——焦耳(J );q ——热值——焦耳每千克(J/kg );m ——燃料质量——千克(kg )。 ②Q =qV V=Q/q q=Q/V Q ——放出的热量——焦耳(J );q ——热值——焦耳每立方米(J/m 3);V ——燃料体积——立方米(m 3)。 酒精的热值是3.0×107J/kg ,它表示物理意义: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/m 3,它表示:1m 3煤气完全燃烧放出的热量是3.9×107J 。 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。

热机的效率测试题附答案

一、选择题 二、1我国随着航天事业发展需要正在研制大功率液氢发动机这种发动机主要是因为氢是有A.较小的密度B.较大的比热容C.较高的热值 D.较低的沸点 三、3.(13德州)下列有关热和能的说法中正确的是 四、 A.物体内能增大,一定从外界吸收热量. B汽油机在做功冲程中把机械能转化为内能 C.物体的温度越高,分子无规则运动越剧烈 D燃料的热值越大,燃烧时放出的热量越多.4.(12漳州)烧开同样一壶水,完全燃烧的干木材与完全燃烧的无烟煤质量不同,是因为干木材和无烟煤具有不同的 A.热值B.比热容C.内能 D.热量 B.5.(11孝感)一瓶酒精用去一半,则剩下的酒精 C.A.比热容减半B.热值减半 C.密度减半D.质量减半 D.6.(10兰州)关于燃料的热值,以下说法中正确的是 E.A.燃料的热值与燃料的种类有关系,与燃料的质量和燃烧状况无关 F.B.燃烧1千克某种燃料放出的热量叫这种燃料的热值 G.C.燃料燃烧时,质量越大,热值越大 H.D.燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小 I.7. (10娄底)近几年煤炭价格较高,少数不法商贩将煤矸石、破碎石掺在优质煤中高价销售,客户为不上当,最恰当的方法是检测煤的 J. A.温度 B.质量C.热值 D.比热容 K.8.(09山东临沂).2009年4月15日零时16分,我国在西昌卫星发射中心用“长征三号丙”运载火箭,成功将第二颗北斗导航卫星送入预定轨道。“长征三号丙”运载火箭采用液态氢做为火箭的燃料,原因是液态氢具有 L.A.较大的比热容B.较低的沸点C.较大的热值D.较高的凝固点

M.二、填空题 N.1.(13广东)在汽油机的四个冲程中,机械能转化为内能的是冲程。已知汽油的热值为4.6×107J /kg ,则完全燃烧100g汽油放出的热量为J 。 O.2.(13达州)被誉为“气都”的达州,天然气储量丰富,天然气是(选填“可再生”“不可再生”)能源.小明同学需要在标准大气压下烧开初温为20℃、质量为3kg的一壶水,如天燃气完全燃烧放出热量的80%被水吸收,则要完全燃烧m3的天然气.[天然气的热值取3.0×107J/m3,C水=4.2×103J/(kg?℃)] 3.(13南充)某中学为学生供应开水,用焦炭作为燃料,已知焦炭的热值是3×107J/kg,现完全燃烧了 4.2kg的焦炭,放出的热量设该热觉有25%被水吸收,能将kg 的水从25℃加热到100℃。[已知C水=4.2×107J/(kg?℃)]。 4.4.(13江苏盐城)用煤气灶把2kg,初温为30℃的水烧到80℃,消耗了20g煤气,已知水的比热容是4.2×103J/(kg?℃),煤气的热值为4.2×107J/kg,则水吸收的热量为 J,煤气完全燃烧放出的热量为 J,煤气灶烧水的效率为 % 。 5.在常温常压下,完全燃烧___________酒精放出的热量可以使1Okg水的温度升高 5O℃.(假设酒精燃烧放出的热量完全被水吸收,酒精热值为3.OxlO7J/kg) 6.可燃冰是一种神秘的冰晶体,它具有热值大、储量好、能直接点燃等特点,目前我国正在研究它的开发利用。它的热值约1.4×1010J/m3,则2m3的可燃冰完全燃烧后放出的热量为 J,可燃冰属于能源(填:”常规”或”新”)。 7.(12安顺)一个成年人参加一次长跑,身体消耗的能量为6.6×10 6J,这些能量相当于完全燃烧0.55kg的干木柴才能得到。则干木柴的热值为,如果用掉一半后,干木柴的热值将变为。

初三物理内能与热机知识点总结(完整资料)

初三物理内能与热机知识点总结 1.内能:在物理学中,把物体内所有的分子动能与分子势能的总和叫做物体的内能。一切物体在任何情况下都具有内能。内能的单位是焦(J) 2.影响内能大小的因素之一是:温度,温度越高,分子无规则运动越剧烈,分子动能越大,物体的内能也越多。这说明,同一物体的内能是随温度的变化而变化的。 3.改变物体内能的方法是:①做功;②热传递这两种方式对于改变物体的内能是等效的。 4.对物体做功,物体的内能增大,温度升高;物体对外做功,自身内能减小,温度降低 5.热传递发生的条件是:两个物体有温度差;热传递的方式有:传导、对流和辐射;发生热传递时,热量(内能)从高温物体传向低温物体,高温物体放出热量,低温物体吸收热量,直到温度相同时,热传递才停止。 14.2热量与热值 1.热量:在物理学中,把在热传递过程中物体内能改变的多少叫做热量。物体吸收热量,内能增加;放出热量,内能减少。 2.热量用字母Q表示,单位是焦(J)。一根火柴完全燃烧放出的热量约为1000J。3.实验表明:对同种物质的物体,它吸收或放出的热量跟物体的质量大小、温度的变化多少成正比。 4.热值:把1kg某种燃料在完全燃烧时所放出的热量叫做这种燃料的热值。5.热值是燃料的一种属性,与质量、是否完全燃烧等没有关系,只与燃料的种类有关,不同燃料的热值一般不同。 6.燃料完全燃烧放出热量的计算公式:Q=qm或Q=qV 7.Q表示热量,单位是焦(J),q表示热值,单位是焦/千克(J/kg)或焦/米3(J/m3);m表示质量,单位是千克(kg);V表示体积,单位是米3(m3) 8.氢气的热值很大,为q氢=1.4×108J/m3,表示的物理意义是:1m3的氢气在完全燃烧时所放出的热量为1.4×108J。 9.提高炉子效率的方法:①改善燃烧条件,使燃料尽可能充分燃烧;②尽可能减少各种热量损失 14.3研究物质的比热容 1.比热容:单位质量的某种物质,温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量,叫这种物质的比热容。 2.比热容是物质的一种属性,与物质的质量、体积等无关,只与物质的种类有关。不同物质的比热容一般不同,同种物质的比热容与物质的状态有关。 3.比热容用字母c表示,单位是:焦/(千克?℃),符号是:J/(kg?℃) 4.水的比热容很大,为c水=4.2×103J/(kg?℃),表示的物理意义是:1kg的水温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量为4.2×103J。 5.水的比热容大,在质量和吸收的热量相同时,升高的温度比其它物质小;放出的热量相同时,降低的温度比其它物质小,因而温差变化较小。 6.水的比热容大,在质量和升高的温度相同时,比其它物质吸收的热量多,因

热机和热机的效率知识点和习题带答案

第3讲 热机和热机的效率 一、热机 1. 热机的相关概念 热机——利用内能做功的机械。例如:蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。 内燃机——燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机。热机分为汽油机和柴油机两类。 ????????????喷气发动机 汽轮机 机械。) 高,体积大,用于大型柴油机(功率大,效率机械。)低,体积小,用于小型汽油机(功率小,效率内燃机蒸汽机热机 2. 内燃机的工作原理 汽油机 四冲程汽油机的结构——汽缸、活塞、连杆、曲轴、进气门、排气门、火花塞,要会画图。 冲程——活塞在气缸内往复运动时,从汽缸的一端运动到另一端的过程,叫做一个冲程。 汽油机的工作过程:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。 吸气冲程——靠惯性运动,吸进汽油与空气的混合物; 压缩冲程——外界对气体做功,机械能转化为内能,气体温度升高; 做功冲程——化学能转化为内能,气体温度升高,气体对外做功,内能转化为机械能; 排气冲程——靠惯性运动,排出废气。 柴油机 四冲程柴油机的结构——汽缸、活塞、连杆、曲轴、进气门、排气门、喷油嘴,要会画图。 柴油机的工作过程与汽油机几乎一样,但有三个区别: 1)吸气冲程:汽油机吸进的是汽油和空气的混合物,柴油机吸进的仅仅是空气; 2)压缩冲程:汽油机压缩的是汽油和空气的混合物,汽油机压缩的仅仅是空气; 3)做功冲程:汽油机用火花塞点火,柴油机用喷油嘴喷油。 【练习1】 1、标出下列四图的名称,并说明其作用和能量转化过程。 2、一台单缸四冲程柴油机的转速为2400r/min ,它每秒完成几个冲程,做几次功 二、热机的效率 1. 燃料的热值 热值——单位质量的燃料完全燃烧所放出的热量,用符号q 表示。热值的单位是J/kg ,气体燃料热值的单位是J/m 3。 质量为m 的燃料,完全燃烧所放出的热量为mq Q =放或Vq Q =放,视热值的单位而定。 2. 热机的效率 在热机中,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,叫做热机的效率。放 有Q W =η 【练习2】 3、现在火锅通常用一种被称为“固体酒精”的物质作为燃料,已知这种燃料的热值是1×107J/kg ,完全燃烧“固体酒精”能放出多少热量若放出的热量都被火锅中的水吸收,求能使多少kg 的水温度升高50 o C

热机的效率 习题(含答案)

热机的效率习题(含答案) 一、单选题(本大题共4小题,共8.0分) 1.关于燃料和热值,以下说法不正确的是() A.燃料的热值与燃料的燃烧情况无关 B.容易燃烧的燃料,热值一定大 C.煤的热值大于干木柴的热值,燃烧煤放出的热量一定比燃烧干木柴放出的热量多 D.为了提高锅炉效率,要用热值高的燃料 2.比较两种煤的优劣可以通过实验比较它们的() A.热值 B.质量 C.密度 D.比热容 3.有公式q=可知,下列说法正确的是() A.若质量增大一倍,则燃料的热值减小一半 B.若放出的热量增大一倍,则燃料的热值增大一倍 C.燃料的热值与燃料燃烧的质量多少、放热的多少都无关 D.若同种燃料燃烧充分一些,其热值会增大一些4.南海海底蕴藏有丰富的一种俗称“可燃冰”的冰状天燃气水合物资源,能源总量达全国石油总量的1/2,燃烧1m3可燃冰释放出的能量与164m3天然气相当,则“可燃冰”()A.具有较高的内能 B.具有较高的化学能 C.只有燃烧时才有内能 D.没点燃时只能具有化学能 二、填空题(本大题共12小题,共24.0分) 5.烟煤的燃烧值是2.9×107焦/千克,它所表示的物理意义是______ .完全燃烧500克的烟煤放出的热量是______ 焦. 6.当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”,这时发动机的效率______ (选填“升高”、“不变”或“降低”). 7.酒精的热值为3×107J/kg.完全燃烧200g酒精放出的热量为______ J. 8.在内燃机工作过程中,由如图所示的内燃机能流图可知, 它的能量损失所占的百分比是:废气内能35%,散热损失30%, 机械损失10%,则内燃机的热机效率是______ .在高效利用 能源同时,必须重视保护环境. 9.随着航天事业发展的需要,我国正在研制大功率液氢发动 机,这种发动机选用液氧作燃料,主要是因为氢具有较大的 ______ . 10.木炭的热值是3.4×107J/kg,6kg木炭完全燃烧可放出______ J的热量.若炉中的木炭只剩下0.1kg,它的热值是______ ,完全燃烧它可以放出______ J的热量. 11.液化气的热值是4.9×107J/m3,其物理意义是______ ,完全燃烧5m3的液化气可以产生______ J的热量. 12.焦炭的热值是3.0×107J/kg,指1Kg的焦炭______ 燃烧后放出的热量是______ ,那么5.0kg焦炭能够放出______ 焦的热量. 13.完全燃烧500g汽油能放出______ J的热量(已知汽油的热值是4.5×107J/Kg) 14.氢气的热值是14.3×107J/kg,它表示:______ 1kg的氢气,可产生14.3×107J的热量.利用氢气做燃料对环境没有污染,因为它燃烧后的产物是______ . 15.有一瓶煤油的热值是4.6×107J/kg,它的物理意义是______ . 16.已知煤油的热值是4.6×107J/kg,表示1kg的煤油______ 放出的热量是4.6×107J.现

很好 热机效率计算题型

第1页 教室是自控者的天堂,是颓废人的地狱。 第2页 我们不怕不懂,就怕装懂;不怕不足,就怕满足。 100%Q Q ?有总 W 100%Q ?有 总 100% Q Q ?有 总 热量和热机效率的计算 【学习目标】1.理解热机效率的主要题型及规律, 2.理清解题思路。 【学习重点】利用规律、公式解决效率问题。 【学习难点】有热机效率参与的力学综合问题。 【考点及考试要求】常以现代家用电器、机车、 的计算,主要以综合计算题形式出现。 【学习过程】 一、效率问题 效率问题是初中物理中的一个重点,也是一个难点,率和热机效率。许多学生在这类问题的计算中常出现问题,有用能量部分和总能量部分。本次课主要以热机效率为主。 热机效率常以常见的家用电器(如热水器)动车) 找出有用能量和总能量,。 选择正确的公式计算出有用能量和总能量,最后利用公式 η=或η= 计算效率。 有用能量:用来对外做有用功的能量 总能量:燃料燃烧时所释放的能量 目前常见的两种题型:(1)热水壶烧水效率问题 (2)汽车发动机效率问题 总体思路:η= (1)热水壶烧水 Q 有=Cm △t ; (2)汽车发动机效率问题:W 有=FS 或W 有总能量:一般为Q 总=mq. 例题讲解 例1(热水器烧水效率问题) 天然气灶烧水,燃烧0.5m 3的天然气,使100kg 的水从20℃升高到70℃。已知水的比热容为c =4 .2×103J/(kg?℃),天然气的热值为 q =7.0×107J/m 3。求: (1)0.5m 3天然气完全燃烧放出的热量Q 放;(2)水吸收的热量Q 吸;(3)燃气灶的效率η。 解析:(1)Q 放=Vq=0.5m 3×7.0×107 J/m 3=3.5×107 J (2)Q 吸 =Cm △t=4.2×103J/(kg?℃)×100kg × (70℃-20℃)J=2.1×107 J (3) Q 有=Q 吸 Q 总=Q 放 η=100%Q Q ?有总 =100%Q Q ?吸放=7 7 2.110100% 3.510???=60% 总结:这类题关键是找出有用的能量为水吸收的热量:Q 有=Cm △t ,总能量为燃料完全燃烧放出的热量:Q 总=mq 或太阳辐射的能量 例2(汽车发动机效率问题) 有一家大型的特种专用汽车生产基地,该厂某型号专用车在车型测试中,在一段平直的公路上匀速行驶5.6km ,受到的阻力是3.0×103N ,消耗燃油 1.5×10-3m 3(假设燃油完全燃烧)。若燃油的密度ρ=0.8×103kg/m 3,热值q =4×107J/kg ,求:(1)专用车牵引力所做的功?(2)该专用车的热机效率是多少? 解析:(1)专用汽车做匀速直线运动,F 牵=f=3.0×103 N , 则牵引力做的功W=FS=3.0×103N ×5.6×103 m=1.68×107 J (2)消耗的燃油质量为:m=ρV= 0.8×103kg/m 3×1.5×10-3m 3=1.2 kg 则Q 放=mq=1.2kg ×4×107J/kg=4.8×107 J η=100%W Q ?放 =77 1.6810100%4.810???=35%

中考物理 热机的效率知识点

中考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。 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。 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。 改善燃烧环境,调节油、气比例等使燃料尽可能完全燃烧; 减小各部分之间的摩擦以减小磨擦生热的损耗; 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。

热机的效率计算题

精心整理 热机效率基础题型 1.一台内燃机运行时各种能量损耗大致为:燃料不完全燃烧损失5﹪,汽缸散热损失占25﹪,废气带走的能量占30﹪,摩擦等机械损耗占10﹪,则它的机械效率是多少? 2、一台效率为40﹪的柴油机,当输出66000J的有用功时,消耗的柴油为多少kg?柴 3、_____. 4 5、 多少 6 7 的 8、,那么热水器的效率为多少?(q=3.78×107J/Kg) 9、把0.5Kg的木炭,完全燃烧后有25%的热量被50Kg温度为50oC的水吸收,求水温升高到多少(q=3.4×107J/Kg) 10、某中学为学生供应开水,用锅炉将200kg的水从25℃加热到100℃,燃烧了6kg 的无烟煤。试求1)锅炉内200kg的水吸收了多少热量?

2)6kg无烟煤完全燃烧放出的热量是多少? 3)此锅炉的效率是多少?(无烟煤的热值是3.4×107J/kg) 提高题 1、小红家里原来用液化石油气烧水,每天用60℃的热水100kg。她参加“探究性学习”活动后,在老师和同学的帮助下,制造了一台简易的太阳能热水器。 (1 (2 (3 2 3.0×103N3,热值 (1 (3 (4 3 每小时每平方米的接收面积上有效接收太阳能约为2.1×106J,则该热水器每小时水温升高多少? 4、太阳能是一种清洁能源.某太阳能热水器每天能使500kg的水温度升高30℃,那么这些水吸收的热量是多少?,这些热量相当于完全燃烧多少的天然气放出的热量.[天然气的热值取7×107J/m3,水的比热容c=4.2×103J/(kg?℃)]

5、图所示为小艳家新买的一辆小汽车。周末,爸爸开车带着小艳出去游玩,途中,这辆汽车在lh的时间内,在水平路面上匀速行驶了72km,消耗汽油6kg。若已知该汽车发动机的功率(即牵引力的功率)为23kW,汽车(包括车上的人和物品)质量为1.5t,汽油的热值为4.6×107J/kg,g=10N/kg。求小汽车的热机效率? 6、轿车已逐步进入我国普通百姓家中.?已知某国产骄车每行驶100km消耗8L汽油(1L =10-3m3),汽油的密度为0.71×103kg/m3、热值为4.6×l07J/kg.则:???? (1)10kg汽油完全燃烧时所产生的热量是多少?(2)该汽车行驶100km消耗的汽油的质量是多少???(3)当该汽车以50kW的功率在平直公路上以72km/h的速度匀速行驶时,它所受到的阻力等于多少?(4)该汽车发动机的效率是多少?

内能与热机的知识点汇总电子版本

内能与热机的知识点 汇总

内能与热机知识点总结 内能知识点总结: 1.内能:在物理学中,把物体内所有的分子动能与分子势能的总和叫做物体的内能。一切物体在任何情况下都具有内能。内能的单位是焦(J) 2.影响内能大小的因素之一是:温度,温度越高,分子无规则运动越剧烈,分子动能越大,物体的内能也越多。这说明,同一物体的内能是随温度的变化而变化的。 3、影响物体内能大小的因素: ①温度:物体的内能跟物体的温度有关,同一个物体温度升高,内能增大;温度降低,内能减小。 ②质量:在物体的温度、材料、状态相同时,物体的质量越大,物体的内能越大。 ③材料:在温度、质量和状态相同时,物体的材料不同,物体的内能可能不同。 ④存在状态:在物体的温度、材料质量相同时,物体存在的状态不同时,物体的内能也可能不同。 4、内能与机械能的区别: (1)机械能是宏观的,是物体作为一个整体运动所具有的能量,它的大小与机械运动情况有关。 (2)内能是微观的,是物体内部所有分子做无规则运动的分子动能和分子势能的总和。内能大小与分子做无规则运动快慢及分子间的相互作用有关。这种无规则运动是分子在物体内的运动,而不是物体的整体运动。 (3)内能的大小不影响机械能,而机械能的大小也不影响内能,但机械能和内能可以相互转化。 5、改变物体内能的方法:做功和热传递。 A、做功改变物体的内能: ①做功可以改变内能:对物体做功,物体内能会增加。物体对外做功,物体内能会减少。 ②做功改变物体内能的实质:内能和其他形式的能的相互转化 ③如果仅通过做功改变内能,可以用做功多少度量内能的改变大小。(W=△E) B、热传递可以改变物体的内能。 (1)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。 (2)热传递的条件:物体之间有温度差,高温物体将能量向低温物体传递,直至各物体温度相同(即达到热平衡)。 (3)热传递的方式是:传导、对流和辐射。 (4)热传递改变物体内能的实质:热传递传递的是内能(热量),而不是温度。热传递的实质是内能的转移。 (5)热传递过程中:低温物体吸收热量,温度升高,内能增加;高温物体放出热量,温度降低,内能减少。 (6)热量:热传递过程中,传递的能量的多少叫热量。热量的单位:焦耳。 3、做功和热传递改变内能的区别: 由于做功和热传递在改变物体内能上产生的效果相同,所以说做功和热传递改变物体内能上是等效的。但做功和热传递改变内能的实质不同,前者能的形式发生了变化,后者能的形式不变。 热量与热值

初三物理上册《热机的效率》知识点归纳

初三物理上册《热机的效率》知识点归纳 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。 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%. 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。 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:,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。 改善燃烧环境,调节油、气比例等使燃料尽可能完全燃烧; 减小各部分之间的摩擦以减小磨擦生热的损耗; 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。 初三物理备考知识:安全用电 安装家庭电路应注意的问题 开关应接在火线上,这样可以使开关断开后,灯泡不再与火线相连,不管是更换灯泡,还是检修电路,安全系数都会高一些。 接螺丝口灯座时,应将灯口的螺旋套接在零线上。 接插座时,两孔插座的左边孔接零线,右边孔接火线;

比热容热量和热机效率经典计算题

比热容、热量和热机效率计算题1、质量为2kg的某种物质,吸收8.4×104J的热量,温度升高20℃,它的比热容为多少 J/(kg·℃)? 解析:根据Q吸=cmΔt可得,它的比热容为c=Q吸/mΔt=8.4×104J/2kg×20℃=2.1×103J/(kg·℃)。 2、某太阳能热水器中装有质量为50kg的水,在阳光的照射下,该热水器中水的温度从25℃升高到45℃。求这些水吸收的热量。[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)] 3天然气灶烧水,燃烧0.5m3的天然气,使100kg的水从20℃升高到70℃。已知水的比热容为c=4.2×103J/(kg?℃),天然气的热值为q=7.0×107J/m3。求: (1)0.5m3天然气完全燃烧放出的热量Q放;(2)水吸收的热量Q吸;(3)燃气灶的效率η。 4、完全燃烧42g焦炭所放出的热量,若有50%被2kg、30℃的水吸收,则水温可升高多少℃? [c 水=4.2×103J/(kg·℃),q 焦炭 =3.0×107J/kg,此时外界为1标准大气压] 70℃ 5、为了利用太阳能资源,节约经营成本,崇左市某大型宾馆在楼顶安装了10台相同的太 阳能热水器,每台热水器的水箱容积为200L。在夏季光照条件下,一满箱15℃的水经白天太阳能加热,温度可达到65℃。已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),天然气的热值为8.4×107J/kg。求: (1)10台热水器装满水时,温度从15℃升高到65℃吸收了多少热量?(3分) (2)若这些热量由完全燃烧的天然气提供,需要多少千克天然气?(2分) 6.如图是某太阳能热水器,向其中注入50kg的水,阳光照射一段时间后,水温从10℃升高到50℃。水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)。试求: (1)这段时间该热水器中的水吸收的热量是多少 (2)如果这段时间该太阳能热水器接收到太阳辐射的热量是2.8×107J,则这段时间该热水器的效率是多少

初三物理内能与热机知识点总结.

内能与热机知识点总结 1.内能:在物理学中,把物体内所有的分子动能与分子势能的总和叫做物体的内能。一切物体在任何情况下都具有内能。内能的单位是焦(J 2.影响内能大小的因素之一是:温度,温度越高,分子无规则运动越剧烈,分子动能越大, 物体的内能也越多。这说明,同一物体的内能是随温度的变化而变化的。 3.改变物体内能的方法是:①做功;②热传递这两种方式对于改变物体的内能是等效的。 4.对物体做功,物体的内能增大,温度升高;物体对外做功,自身内能减小,温度降低 5.热传递发生的条件是:两个物体有温度差;热传递的方式有:传导、对流和辐射;发生热传递时, 热量 (内能从高温物体传向低温物体, 高温物体放出热量, 低温物体吸收热量, 直到温度相同时,热传递才停止。 14.2热量与热值 1.热量:在物理学中,把在热传递过程中物体内能改变的多少叫做热量。物体吸收热量, 内能增加;放出热量,内能减少。 2.热量用字母 Q 表示,单位是焦(J 。一根火柴完全燃烧放出的热量约为 1000J 。 3.实验表明:对同种物质的物体,它吸收或放出的热量跟物体的质量大小、温度的变化多少成正比。 4.热值:把 1kg 某种燃料在完全燃烧时所放出的热量叫做这种燃料的热值。 5.热值是燃料的一种属性,与质量、是否完全燃烧等没有关系,只与燃料的种类有关,不同燃料的热值一般不同。

6.燃料完全燃烧放出热量的计算公式:Q=qm或 Q=qV 7. Q 表示热量,单位是焦(J , q 表示热值,单位是焦 /千克(J/kg或焦 /米 3(J/m3 ; m 表示质量,单位是千克(kg ; V 表示体积,单位是米 3 8.氢气的热值很大,为 q 氢 =1.4×108J/m3,表示的物理意义是:1m3的氢气在完全燃烧时所放出的热量为 1.4×108J 。 9.提高炉子效率的方法:①改善燃烧条件,使燃料尽可能充分燃烧;②尽可能减少各种热量损失 14.3研究物质的比热容 1.比热容:单位质量的某种物质,温度升高(或降低 1℃所吸收(或放出的热量,叫这种物质的比热容。 2.比热容是物质的一种属性,与物质的质量、体积等无关,只与物质的种类有关。不同物质的比热容一般不同,同种物质的比热容与物质的状态有关。 3.比热容用字母 c 表示,单位是:焦 /(千克? ℃ ,符号是:J/(kg? ℃ 4.水的比热容很大,为 c 水=4.2×103J/(kg? ℃ ,表示的物理意义是:1kg 的水温度升高(或降低 1℃所吸收(或放出的热量为 4.2×103J 。 5.水的比热容大,在质量和吸收的热量相同时,升高的温度比其它物质小;放出的热量相同时,降低的温度比其它物质小,因而温差变化较小。 6.水的比热容大,在质量和升高的温度相同时,比其它物质吸收的热量多,因而可用水来降温;在降低的温度相同时,比其它物质放出的热量多,因而可用水来取暖。 7.发生热传递时,低温物体吸收的热量计算公式为:Q 吸=cmΔt (Δt=t-t0 高温物体放出的热量计算公式为:Q 放=cmΔt (Δt=t0-t

中考物理 热机效率计算题

例1(热水器烧水效率问题) 天然气灶烧水,燃烧0.5m3的天然气,使100kg的水从20℃升高到70℃。已知水的比热容为c=4 .2×103J/(kg?℃),天然气的热值为q=7.0×107J/m3。求: (1)0.5m3天然气完全燃烧放出的热量Q放; (2)水吸收的热量Q吸; (3)燃气灶的效率η。 例2(汽车发动机效率问题) 有一家大型的特种专用汽车生产基地,该厂某型号专用车在车型测试中,在一段平直的公路上匀速行驶5.6km,受到的阻力是3.0×103N,消耗燃油1.5×10-3m3(假设燃油完全燃烧)。若燃油的密度ρ=0.8×103kg/m3,热值q=4×107J/kg,求:(1)专用车牵引力所做的功?(2)该专用车的热机效率是多少?

例3(其他情景问题) 每到夏收季节,农村大量农作物秸秆在田间被随意焚烧,这不仅造成资源浪费、环境污染,而且极易引发火灾等。为解决这一问题,现已研制出利用秸秆生产的节能环保型燃料——秆浆煤。若燃烧秆浆煤,使50kg、20℃的水温度升高到80℃。(秆浆煤的热值为2.4×107J/kg) 求:(1)水需要吸收的热量? (2)如果秆浆煤燃烧释放的热量有30%被水吸收,需要完全燃烧多少千克秆浆煤? 【针对练习】 B1.用酒精灯给2kg的水加热,当水的温度从20℃升高到100℃时,共耗去酒精40g。 求:(1)水吸收的热量; (2)酒精完全燃烧放出的热量; (3)炉子的效率。(已知酒精的热值q=3.0×107J/kg )

C2.一辆重为5×104N的汽车,在平直公路上以72km/h的速度行驶时,遇到的阻力为车重的0.02倍,每小时需汽油6kg,汽油的热值为4.6×107J/ kg,求这辆汽车发动机的效率。 C3、设计汽车发动机时,既要考虑能量的利用率,也要考虑发动机的冷却问题。 ⑴为了防止发动机过热,汽车的冷却系统常用水的循环来降低发动机的温度,5kg 水在冷却系统中升高了50℃,所吸收的热量是多少? ⑵柴油在某汽车发动机汽缸内燃烧时,如果每分钟释放1.2×107J的能量,发送机输出的功率是8.5×104W,则此汽车发动机的效率是多少? B4.完全燃烧140 g焦炭(焦炭的热值为3.0×107J/kg)能放出多少热量?若这些热量的30%被水吸收,则能使30kg 20℃的水温升高到多少?

第十三章 内能与热机 知识要点总结

第十三章内能与热机 一、温度与温度计 1、温度(t):物体的冷热程度。常用单位是:摄氏度,符号℃ 0℃:冰水混合物的温度 100℃:1标准大气压下沸水的温度 国际温标(热力学温度)(T)与摄氏温度的换算关系:T=t+273 (k) 2、温度计使用 用前看清:量程,分度值,(零刻度线) 用时放对:温度计的液泡浸没在被测液体中,不碰容器底和容器壁 读时不离:待温度计液柱稳定后读数,读数时温度计的液泡不能离开被测液体,视线与液柱上表面相齐。 记时单位:记录时要写清数值和单位。如“t铁=28.3℃”表示某铁块温度是28.3摄氏度。 3、体温计结构与功能相适应之处 1、液泡较大而毛细管很细:使体温计灵敏,精确 2、缩口:使体温计能离开人体读数,但每次使用前要消毒并甩。如 果 没有甩,则其示数只能上升不能下降,为已测温度中的最高记录。 3、三菱形截面:相当于放大镜,对很细的液柱进行放大,便于读数 4、厚液泡壁:使甩动体温计是内部水银不会由于惯性而突破液泡流出, 但也使 得测量时需要更长时间。 二、内能与内能的改变 1、内能:物体内所以分子无规则运动的动能和分子势能的总和。 2、内能的有关因素(物体的温度、质量和状态) 内能:分子动能→分子质量+分子运动速度→物体温度 分子势能→分子质量+分子间作用力→分子间距→物体状态 分子数目→分子个数 ↓ 物体质量 3、改变内能的方法: 做功:外界对物体做功物体内能增大,如折铁丝;物体对外界做功内能减小,如气体膨胀;【特点:需要用力,有通过距离】 热传递:高温物体将热量传递给低温物体【特点:物体间温度不同,有温差】 做功和热传递在改变物体内能上是等效的。 4、热量(Q):热传递过程中传递内能的多少。单位:J 5、温度不能传,热量不能含

热机效率计算题

热机效率计算题 SANY标准化小组 #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#

热机效率计算题 1、为了利用太阳能资源,节约经营成本,崇左市某大型宾馆在楼顶安装了10台相同的太阳能热水器,每台热水器的水箱容积为200L。在夏季光照条件下,一满箱15℃的水经白天太阳能加热,温度可达到65℃。已知水的比热容为×103J/(kg·℃),天然气的热值为×107J/kg。求: (1)10台热水器装满水时,温度从15℃升高到65℃吸收了多少热量(3分) (2)若这些热量由完全燃烧的天然气提供,需要多少千克天然气(2分) 2、某中学为学生供应开水,用锅炉将200 kg的水从25℃加热到100℃,燃烧了6 kg的无烟煤。水的比热容是×10 3 J/(kg·℃),无烟煤的热值是×l 0 7 J/kg。求: (1) 锅炉内的水吸收的热量是多少 (2) 无烟煤完全燃烧放出的热量是多少 (3) 此锅炉的效率是多少 3、某型号小轿车油箱的容积是60升,所用的燃料是密度为×103kg/m3的汽油。 (1)该车油箱最多能装多少kg的汽油 (2)如果该车的总质量是1500kg,4个车轮的轮胎对地面的压强都是2×105Pa,求车的总重量是多少车与地面接触的总面积是多少(g取10N/kg) (3)该车以20m/s的速度匀速行驶100km时消耗的燃料是5kg,如果汽油的热值是×107J/kg,汽车发动机的输出功率是12kW,求有用功和发动机的热机效率分别是多少(保留两位有效数字) 4、随着生活条件的改善,小明家住上了新楼房,新楼使用的是天然气。小明想:将一壶水烧开究竟需要多少天然气呢他通过实践收集如下数据:水壶里放入2000cm3、20℃的水,大火加热直至沸腾。又在物理书中查到天然气热值为8×107J/m3。[气压为1标准大气压;c水=×103J/(kg·℃)] (1)烧开这壶水,水需要吸收多少热量 (2)如果小明家天然气炉具的效率是40%,烧开这壶水,需要燃烧多少m3的天然气 5、小明家的太阳能热水器,水箱容积是200L。小明进行了一次观察活动:某天早上,他用温度计测得自来水的温度为20℃,然后给热水器水箱送满水,中午时“温度传感器”显示水箱中的水温为45℃。请你求解下列问题: (1)水吸收的热量【c水=4.2×103J/(kg·℃)】 (2)如果水吸收的这些热量,由燃烧煤气来提供,而煤气灶的效率为40%,求至少需要燃烧多少千克煤气(煤气的热值为q=4.2×107J/kg)

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