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热机循环对比Comparison_of_Otto,Diesel,dual_cycles

热机循环对比Comparison_of_Otto,Diesel,dual_cycles
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4.7 Comparison of Otto, Diesel and Dual Cycles:

The important variable factors which are used as the basis for comparison of the cycles are compression ratio, peak pressure, heat addition, heat rejection and the net work. In order to compare the performance of the Otto, Diesel and Dual combustion cycles, some of the variable factors must be fixed. In this section, a comparison of these three cycles is made for the same compression ratio, same heat addition, constant maximum pressure and temperature, same heat rejection and net work output. This analysis will show which cycle is more efficient for a given set of operating conditions.

Case 1: Same Compression Ratio and Heat Addition:

The Otto cycle 1-2-3-4-1, the Diesel cycle 1-2-3'-4'-1 and the Dual cycle 1-2-2”-3”-4”-1 are shown in p-V and T-θ diagram in Fig.4.7.1 (a) and (b) respectively for the same compression ratio and heat input.

(a)

Volume

Isentropic Process

1

2

2'33"

3'

44'4"

Entropy

constant Volume

Constant Pressure

1

2

2'

33"3'

44"

4'

5

6'

6"6(b)

Fig.4.7.1. Same compression ratio and heat addition

From the T -s diagram, it can be seen that Area 5-2-3-6 = Area 5-2-3'-6’ = Area 5-2-2"-3"-6" as this area represents the heat input which is the same for all cycles. All the cycles start from the same initial state point 1 and the air is compressed from state 1 to 2 as the compression ratio is same. It is seen from the T -s diagram for the same heat input, the heat rejection in Otto cycle (area 5-1-4-6) is minimum and heat rejection in Diesel cycle (5-1-4'-6') is maximum.. Consequently, Otto cycle has the highest work output and efficiency. Diesel cycle has the least efficiency and Dual cycle having the efficiency between the two.

One more observation can be made i.e., Otto cycle allows the working medium to expand more whereas Diesel cycle is least in this respect. The reason is heat is added

before expansion in the case of Otto cycle and the last portion of heat supplied to the fluid has a relatively short expansion in case of the Diesel cycle.

Case 2: Same Compression Ratio and Heat Rejection:

Isentropic Process

(a)

Volume 1

23

4

3'

Entropy 1

2

33'

4

(b)

Fig.4.7.2. Same compression ratio and heat rejection

Efficiency of Otto cycle is given by [Figs.4.7.2 (a) and (b)],

R otto S

Q

1 - Q η=

Where, Q s is the heat supplied in the Otto cycle and is equal to the area under the curve 2-3 on the T-s diagram [Fig.4.7.2 (b)]. The efficiency of the Diesel cycle is given by,

R Diesel s

Q

1 - Q η=′

Where Q’s is heat supplied in the Diesel cycle and is equal to the area under the curve 2-3' on the T-s diagram [Fig.4.7.2. (b)]. From the T-s diagram in Fig.4.7.2, it is clear that Q s > Q’s i.e., heat supplied in the Otto cycle is more than that of the Diesel cycle. Hence, it is evident that, the efficiency of the Otto cycle is greater than the efficiency of the Diesel cycle for a given compression ratio and heat rejection.

Case 3: Same Peak Pressure, Peak Temperature and Heat Rejection:

Figures 4.7.3 (a) and (b) show the Otto cycle 1-2-3-4 and Diesel cycle 1-2'-3-4 on p-V and T -s coordinates, where the peak pressure and temperature and the amount of heat rejected are the same.

The efficiency of the Otto cycle,

R otto S

Q

1 - Q η=

Where, Q s in the area under the curve 2-3 in Fig.4.7.3 (b). The efficiency of the Diesel cycle, 1-

2-3'-3-4 is,

R Diesel s

Q

1 - Q η=′

1

2

2'3

4Volume (a)

122'3

4

5

6

Entropy

(b)

Fig.4.7.3. Same peak pressure and temperature

It is evident from Fig.4.7.3 that Q s > Q’s . Therefore, the Diesel cycle efficiency is greater than the Otto cycle efficiency when both engines are built to withstand the same thermal and mechanical stresses.

Case 4: Same Maximum Pressure and Heat Input:

1

2

2'

3'44'

3

Volume

(a)

1

2

3

4

56

6'4'

3'

2'Entropy

(b)

Fig.4.7.4. Same maximum pressure and heat input.

For same maximum pressure and heat input, the Otto cycle (1-2-3-4-1) and Diesel cycle (1-2'-3'-4'-1) are shown on p-V and T-s diagrams in Fig.4.7.4 (a) and (b) respectively. It is evident from the figure that the heat rejection for Otto cycle (area 1-5-6-4 on T-s

diagram) is more than the heat rejected in Diesel cycle (1-5-6'-4'). Hence Diesel cycle is more efficient than Otto cycle for the condition of same maximum pressure and heat input. One can make a note that with these conditions, the Diesel cycle has higher compression ratio than that of Otto cycle. One should also note that the cycle which is having higher efficiency allows maximum expansion. The Dual cycle efficiency will be between these two.

Case 5: Same Maximum Pressure and Work Output:

The efficiency, η can be written as

Work done Work done

Heat sup plied Work done Heat rejected

η==+

Refer to T-s diagram in Fig.4.7.4 (b). For same work output the area 1-2-3-4 (work output of Otto cycle) and area 1-2'-3'-4' (work output of Diesel cycle) are same. To achieve this, the entropy at 3 should be greater than entropy at 3' .It is clear that the heat rejection for Otto cycle is more than that of diesel cycle. Hence, for these conditions, the Diesel cycle is more efficient than the Otto cycle. The efficiency of Dual cycle lies between the two cycles.

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。

人教版九年级物理第十四章142热机的效率同步练习

5.热机的效率 内燃机工作时,废气会带走一部分能量,机械本身散热会带走一部分能量,克服摩擦做功会消耗一部分能量,这些能量都浪费了。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热机的效率。【题文1】关于燃料和热值,以下说法正确的是() A.燃料热值与燃料的质量无关 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,燃烧煤放出的热量比燃烧木柴放出的热量一定多 D.为了提高锅炉的效率,一定要用热值高的燃料 解析: A、热值是燃料的一种特性,它只与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃烧程度等均无关.故A正确; B、热值大小与燃料是否容易燃烧无关,故B错误; C、燃料燃烧放出热量的多少不仅与燃料的热值大小有关,还与燃料的质量以及燃烧程度有关,故C错误; D、锅炉的效率与燃料的热值高没有关系,故D错误 答案:A 【题文2】如图所示,是最新一款无人驾驶汽车.汽车自动驾驶时使用雷达传感器,以及激光测距器来了解周围的交通状况.该款车以72km/h的速度在一段平直的公路上匀速行驶了8km时,消耗汽油1.5L.假设燃油完全燃烧,汽油机的效率为30%,那么,在这段运动过程中, 求: (1)该汽车发动机做的有用功是多少? (已知:汽油的密度为0.8×103kg/m3,汽油的热值为4.5×107J/kg) (2)该汽车的输出功率为多少? 解析: (1)由ρ=m /V 得消耗汽油的质量为:m=ρV=0.8×103kg/m3×1.5×10-3 m3=1.2kg, 汽油完全燃烧放出的热量:Q放=mq=1.2 kg×4.5×107J/kg=5.4×107J;

由η=W /Q 放 得,汽油机的有用功:W=ηQ 放=30%×5.4×107J=1.62×107 J ; (2)由v=s /t 得汽车运动的时间:t=s /v =8km /72km/h =1 /9 h=400s ; 汽车的输出功率:P=W /t =1.62×107J /400s =4.05×104W . 答案: (1)1.62×107J (2) 4.05×104W 【总结】热机的效率 燃料是燃烧的一种化学变化,在燃烧的过程中,燃烧的化学能转化为内能,然后,内能转移到其他物体上或转化为其他形式的能量供人们使用。 1燃料的热值: (1) 定义:某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比 (2) 物理意义:反映燃料燃烧放热本领的物理量 (3) 燃料燃烧放热公式: , 2.热机的效率: 其中W 有指用来做有用功的能量, Q 总指燃料完全燃烧释放的能量 (2)提高热机效率的途径 ①燃料尽可能充分燃烧 ②尽量减少各类能量损失 ③在热机的设计和制造上,采用先进技术 ④使用时,注意保养,保证良好的润滑、减少因克服摩擦阻力额外消耗的功 【练习题】 1.下列关于热值和热机效率的描述,正确的是( ) =Q mq 放=Q Vq 放

初中物理热机的效率

14.2 热机的效率 教学目标 【知识与能力】 1.知道什么是燃料的热值及其单位的意义,会查燃料热值表。 2.会计算某种燃料完全燃烧放出的热量。 3.知道热机的效率。 4.了解提高效率的途径。 【过程与方法】 通过与机械效率的对比了解热机的效率,知道机械效率是评价投入、产出比的基本方法,并了解不同热机的效率值。 【情感态度价值观】 了解热机的使用对社会的贡献和带来的环境污染,感受到自然科学的发展和先进技术的应用在推进社会发展的同时,也造成了环境污染。 教学重难点 【教学重点】 掌握热值的概念和单位、根据热值的定义计算燃料燃烧时放出的热量。 【教学难点】 理解热机效率。 教学过程 情境导入 多媒体播放视频:神舟系列火箭发射。 问题:为什么发射火箭上天要用氢做燃料?用汽油、柴油做火箭燃料可以吗?这节课我们就来研究这个问题。 一、燃料的热值 ◆探究活动1:日常生活中常用到的燃料有哪些?

分析燃料燃烧过程 中的能量转化: 燃料燃烧的过程是 化学能转变为内能 的过程。 ◆探究活动2:燃烧相同质量的不同燃料,放出的热量是不同的。 1.燃料的热 值 (1)定义: 某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比,叫做这种燃料的热值。 定义式: Q q m =。 (2)物理意义:干木柴的热值是1.2×107J/kg,其物理意义为1kg干木柴完全燃烧放出的热量是1.2×107J。 (3)热值的单位:焦每千克(J/kg)。 (4)说明——气体燃料的热值 对某些气体燃料完全燃烧放出的热量与其体积之比,叫做这种气体燃料的热值,其定义式为Q q V =,热值在数值上等于在标准状态下1 m3的燃料完全燃烧放出的热量,单位为焦每立方米;符号:J/m3。 2.了解燃料的热值表 -1 干木柴(约)1.2×107柴油 4.3×107 烟煤(约)2.9×107煤油 4.6×107 无烟煤(约)3.4×107汽油 4.6×107 焦炭 3.0×107氢 1.4×108 木炭 3.4×107煤气/(J·m-3) 约3.9×107 酒精 3.0×107沼气/(J·m-3) 约1.9×107 问题1 回答1:氢的热值是1.4×108 J/kg;其物理意义是:1 kg的氢完全燃烧放出的热量是1.4×108 J。 问题2:汽油的热值是多少?其物理意义是什么? 回答2:汽油的热值是4.6×107 J/kg;其物理意义是:1 kg的汽油完全燃烧放出的热量是4.6×107 J。 热值是物质本身的一种性质,它与物体的质量、形状、体积、位置、温度、吸收或放出热量的多少等因素都无关,是反映燃料优劣的重要指标。 不同物质的热值一般不同,所以热值是燃料本身的一种特性,只与燃料的种类有关,与形态、质量、体积无关。 3.有关燃料燃烧放热的计算

热机循环-讲稿

热机循环 热力发动机(热机)是指各种利用内能做功的机械,其原理是将燃料的化学能转化成内能再转化成机械能的机器动力机械的一类,如蒸汽机、汽轮机、燃气轮机、内燃机、喷气发动机等。热机通常以气体作为工质(传递能量的媒介物质叫工质),利用气体受热膨胀对外做功。自热机出现以来,人们一直从实验和理论上研究其效率问题。大量研究工作一方面为提高热机效率指明了的方向,另一方面推动了热学理论的发展。 【实验目的】 (1)研究热机将热转换为功的过程和原理 (2)学会计算热机循环的效率 (3)探索提高热机循环效率的方法 【实验原理】 热机是依靠从热源吸收热量,向低温热源释放热量来工作一种的装置。其理论基础为: (一) 理想气体方程式:PV=nRT ,将热力系统视为理想气体,再经热力过程变化时,将满足理想 气体方程式。 (二) 热力学第一定律:热力过程的变化,由能量守恒的推导,可得: dU = dQ - dW 。dU 为系统内能变化,dQ 为加入系统的热能,dW 为系统对外界所做的功。 1. 内能函数U 为状态函数,故热力系统经一循环过程,末状态等于初状态,其内能相 同,故dU = 0。 2. dQ 为热力过程加入系统的热能,其值和变化的过程有关: 绝热过程:dQ = 0。 等压过程:dQ = nC p dT 。 定容过程:dQ = nC v dT 。 其中C p 、C v 分别为气体的定压比热及定容比热。若系统吸热,dQ 为正值;若排热,dQ 为负值。 3. dW 为热力系统在热力过程中对外界所做的功,其形式为: dW = PdV ,dW 为微量变化的功,在这一完整过程种做功为??==PdV dW W , 即热力系统P-V 图曲线下面积。故: 等压过程:W = P?V = P(12 V V -)。 等温过程:1 2ln 2 1 V V nRT dV V nRT PdV W V V == =??。

热机的效率

第2节热机的效率 教学目标 1.建立热值概念。知道热值是燃料的重要特性,了解热值的表示法和常见燃料的热值,能利用热值表进行有关燃料放热的简单计算。 2.了解热机效率;知道热机工作时燃料释放能量的主要流向,知道可以怎样提高热机效率以及提高热机效率的意义所在。 3.了解热机的利用与人类社会发展的关系,并能够简述热机使用产生的排放物对环境的不良影响,培养自觉环保的意识,激发学生的社会责任感。 教学重点 建立热值概念,利用热值表进行有关燃料放热的简单计算。 教学难点 1.建立热值概念 2.热机效率的理解和环境保护 教学过程 教案A 一、引入课题 至今,人们使用的能量绝大部分还是通过燃料燃烧获得的,那么燃料燃烧释放的能量究竟有多少用来做了有用功?以及燃料的燃烧对环境会造成那些影响呢?今天我将和大家一道共同来学习“第2节热机的效率”。 二、新课讲授 1.燃料的热值 指导学生阅读阅读教材,然后提问: (1)燃料燃烧过程是物理变化还是化学变化? (2)在这个过程中能的转化情况怎样? 板书:燃料燃烧过程中,燃料的化学能转化为内能,放出热量。 (3)你说出燃料的种类和常用的燃料吗? 固体(木柴、煤等)液体(汽油、柴油、酒精等)气体(煤气、天燃气、氢气)组织学生看教材22页图,并讨论分析图注中所出的问题。 四口之家一个月需要的内能,即吸收热量是一定的,这些热量由燃料燃烧放出。用

木柴需要150千克,煤只需75千克,而液化气只要30千克。从某种意义上讲,木柴不如煤,煤不如液化气。(提问:如何区别燃料之间上差异?)引入热值的概念。 2.燃料热值的定义,单位 某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比,叫这种燃料的热值。单位:焦耳/千克(读作:焦耳每千克) 热值是用来比较计算不同种类的等质量的燃料完全燃烧时放出的热量的多少。 各燃料的热值可由表查出。 提问:汽油的热值多大?它的物理含义是什么? 汽油的热值是4.6×107焦/千克,它的物理含义是:完全燃烧1千克的汽油放出4.6×107焦的热量。注意:完全燃烧并非仅指充分燃烧。 3.燃料完全燃烧放出的热量的计算 已知烟煤的热值是2.9×107焦/千克,求7千克烟煤完全燃烧放出的热量是多少焦? 1千克烟煤完全燃烧放出的热量是2.9×107焦。 2千克烟煤完全燃烧放出的热量是2×2.9×107焦。 7千克烟煤完全燃烧放出的热量是7×2.9×107焦。 燃料完全燃烧放出的热量=燃料的热值×燃料的质量。 教师指出:对于气体燃料,通常用体积做单位,那么热值的单位为焦耳/立方米。(读作:焦耳每立方米)所以气体燃料完全燃烧放出的热量=燃料的热值×燃料的体积。 4.热机的效率 (1)内燃机能量流向图 学生回答能量的流向,燃料燃烧产生的内能只有一部分转变为对外的有用功的能量,燃料燃烧产生的内能只有一部分转变为对外的有用功的能量。 学生讨论交流:请同学们对教材P24图14.2-2内燃机的能量流向进行讨论,然后把燃料产生的内能中能量损失部分说出来。 多媒体展示内燃机能量流向图,并总结热机中的能量损失:散热损失;机械摩擦损失;废气带走的能量。 (2)热机效率 ①定义:热机中用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧释放的能量之比叫做热机效率。用符号η表示。 ②公式:η=Q有/Q总×100% ③热机效率是热机性能的重要指标,热机效率(“有”或“无”)单位,且热机效率总是100%。 ④提高热机效率的途径 引导学生从热机中的能量损失总结出提高热机效率的途径的途径:使燃料尽可能完全燃烧;减小机械摩擦(选用优良润滑油);尽量简化机械传动部分(三角旋转式发动机)。 三、课堂小结 1.燃料的热值:定义单位物理意义

热机及热机效率试题及解答..

热机及热机效率 思考: 如图所示在试管里装些水,用橡皮塞塞住 加热使水沸腾,会看到什么现象?讨论这 个过程中能量的变化? 这个实验向同学们展示了人类利用内能的过程。 燃料的化学能通过燃料转化为内能,又通过做功, 把内能转化为机械能。热机的种类很多,例如蒸汽机、 内燃机、汽轮机、喷气发动机等,尽管它们的构造各不 相同但都是把内能转化为机械能的机器。热机的广泛使 用,使人类迈入了工业化社会。 【知识梳理】 【基础概念】 1、热机:将内能转化为机械能的机器。 2、内燃机:内燃机是最常见的热机;汽油机、柴油机是最常见的内燃机。 3、四冲程汽油机:活塞在气缸内往复运动是,从气缸的一端运动到另一端的过程,叫做冲程。多数汽油机是由吸气、压缩、燃烧——膨胀做功、排气四个冲程的不断循环来保证连续工作的。 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气缸。 内能的利用 热 机 汽油机的工作原理 能 量 的 转 化 热 机 的 效 率 燃料的热值 定 义 单 位 燃料的利用率

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。 做功冲程:在压缩冲程结束时,火花塞产生电火花,是燃料猛烈燃烧,产生高温高压的气体,高温高压的气体推动活塞向下运动,带动曲轴转动,从而做功。 排气过程:进气门关闭,排气门打开,活塞向上运动,把废气排出气缸。压缩冲程把机械能转化为内能,做功冲程把内能转化为机械能。 4、热机的效率 讨论交流:热机工作时,能不能将 燃料所蕴藏的化学能全部用来对外做有 用功呢? 由图可知,真正能转变为对外做有 用功的能量只占燃料燃烧时所释放能量的一部分。 热机定律 热机转变为有用功的能量与燃料完全燃烧释放的能量的比值称为热机效率,即:

初中物理——热机的效率知识点

初中物理——热机的效率知识点 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10 0%,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。

初三物理《热机的效率》知识点总结

初三物理《热机的效率》知识点总结 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。

14.2热机的效率教案

14.2 热机的效率教案 教学目标: 【知识与技能】 1.了解常见燃料的热值,能利用热值表进行有关燃烧放热的简单计算. 2.了解热机效率,知道热机工作时燃料释放能量的主要流向,知道 提高热机效率的途径. 3.能举例说明燃料燃烧产生的气体排放对环境的影响,了解内能的 利用和环境保护的关系. 【过程与方法】 1.通过观察,从生活中体会不同燃料燃烧释放热量的本领不同,引 入热值的概念. 2.讨论提高热机效率的方法,引导学生参与讨论交流,促进学生主 动学习. 【情感、态度与价值观】 结合有效提高热机效率的方法,使学生懂得节能及充分利用能源的重要意义. 【重点】 从能量转化的角度认识燃料的热值,对燃料热值的概念及热机的效率的理解. 【难点】 热机中的能量转化及损失,热机的效率的计算. 教学过程: 知识点一燃料的热值 【自主学习】

阅读课本P22-23,完成以下问题: 1.燃料的热值:某种燃料__完全燃烧放出的热量__与其__质量__之比,叫做这种燃料的__热值__,在国际单位制中,热值的单位:__焦每千克__,气体燃料的热值单位:__焦每立方米__. 2.阅读常见燃料的热值表,表中热值最大的燃料是__氢__. 3.酒精的热值是 3.0×107J/kg,物理意义是__每千克的酒精完全燃烧放出的热量为 3.0×107 J__. 【合作探究】 演示一几种燃料 1.相同质量的不同燃料,燃烧时放出的热量是不是相同? 答:不相同. 2.学生讨论火箭升空,为什么往往以液态氢作为燃料? 答:因为氢的热值大,相同质量的不同燃料中,氢释放的热量最多, 故利用氢作为燃料. 【教师点拨】 1.热值是燃料的一种特性,热值反映了不同燃料在燃烧过程中将__化学能__转化为__内能__的本领大小. 2.热值与燃料的__种类__有关,与燃料的质量、体积、是否完全燃 烧等没有关系. 3.固体燃料完全燃烧放出的热量的计算公式:Q放=mq,气体燃料完全燃烧释放的热量的计算公式:Q放=Vq. 【跟进训练】 关于燃料的热值,下列说法正确的是( D ) A.燃料的热值与燃料的燃烧情况有关 B.容易燃烧的燃料的热值一定大

教学设计(热机的效率)

第二节热机的效率 【教学目标】 知识与技能 1、知道在燃烧过程中燃料的化学能转化为内能; 2、知道什么是燃料的热值和单位,会查燃料热值表. 过程与方法 1、从生活中体会不同燃料燃烧释放热的本领不同,建立热值的概念。 2、能简单计算某种燃料完全燃烧放出的热量。 3、能说出热机工作时燃料释放能量的主要流向,知道什么是热机的效率。情感态度与价值观 结合有效利用燃料的途径,使学生懂得节约和充分利用能源的重要意义. 【教学重难点】 重点是燃料热值的概念和理解,热机的效率。 难点是对热机的效率的理解。 【教学方法】 启发式教学法,自学讨论法,设疑问教学法,类比教学法。 【教学准备】或【实验准备】 课前收集的燃料的图片、多媒体课件等

燃料的种类很多,固体燃料有木柴、液体燃料有汽油、柴油等,气体燃料有煤 生活中的燃料很多,我们在日常生活中用来取暖和煮饭的燃料也在发生巨大的变化,木柴、

热机也有类似的情况: 在内燃机中,燃料燃烧产生的能量到哪里去 热机是将内能转化为机械能的装置,在这个情景中,真正转变为对外做有用功的能量只占燃料燃烧时所释放能量的一部分。 所以: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。

【板书设计】 第十四章第二节热机的效率 (一) 燃料的热值 1、定义:某种燃料完全燃烧放出的热 量与燃料的质量的比值叫做这种燃料 的热值。用q表示。 2、单位:J/kg(固体、液体) J/ m3(气体) 3、公式:Q=mq(或Q=Vq) 4、计算 (二)热机效率 1、定义:热机转变为有用功的能量与 燃料完全燃烧所释放的能量的比值称 为热机效率。 用η表示。 2、公式:η=W有/Q放×100% 3、提高热机效率的主要途径: 减少热机各种能量损失

热机及其效率

学科培训师辅导讲义课题热机及热机效率 教学目标了解热机的工作原理,能量的转化掌握燃料的热值和燃料的利用率 重点、难点汽油机的工作原理及能的转化过程,燃料的热值 考点及考试要求热机中的能量转化及损失,热机效率的计算 教学内容 你知道汽油机的工作原理吗?它在工作过程中能量怎样转化?什么叫热机的效率?怎样提高热机的效率呢? 问:如何理解燃料的热值? 答:从我们的生活经验事实可知,做一顿饭所需的热量是一定的,但所需的煤火燃气的质量 大小是不同的.这正好表示质量相同的不同燃料完全燃烧放出的热量是不同的特性,我们就可以用1kg 的某中燃料完全燃烧所放出的热量叫做这种燃料的热值.从这个定义可知,同中燃料的热值相同,不同燃料的热值一般不同.它反映的是燃料的特性,其大小于燃料质量大小、是否完全燃烧、放出的热量大小无关,但在数值上等于一定质量的燃料完全燃烧放出的热量(Q)与其质量(m)的比值. 一、燃料的热值 1、常见的燃料有煤、石油(加工炼制成汽油、煤油、柴油和液化气等)、天燃气等,农村还用草木等植物的秸杆作燃料。质量相等的不同燃料在完全燃烧时所放出的热量是不同的。 2、定义:在物理学中,把1kg某种燃料在完全燃烧时所放出的热量叫做燃料的热值 问:怎样更深刻地理解四冲程汽油机的工作过程? 答:四冲程汽油机的每一个工作循环包括四个冲程:吸气、压缩、做 功、排气,这四个冲程中只有做功冲程(即燃烧—膨胀做功冲程)对外做功,它是靠燃料(汽油)在汽缸中燃烧,生成高温高压的燃气,燃气推动活塞对外做功,实现了内能转化为机械能,从而使汽车获得信息快递:每完成一个工作循环,活塞在汽缸内往复两次,飞轮转动两周燃气对外做功一次. 内能的利用 热机 汽油机的工作原理 能量的转化 热机的效率燃料的热值 定义 单位 燃料的利用率

《热机的效率》教学设计

课题:热机的效率 课型:综合课 一、教学目标 1知识技能: 经历"燃烧燃料释放热量的分配"的过程,感受到转化为机械能的内能只是一部分,形成正确的世界观。 2过程与方法: 通过与机械效率的对比,了解热机的效率,感悟到效率是评价投入,产出比的基本方法,并了解不同热机的效率值。 3情感、态度和价值观: 了解热机的使用对社会的贡献与带来的环境污染,感受到自然科学的发展和先进技术的应用在推进社会发展的同时,也造成了环境污染。 二、教学重难点 重点:建立热机效率的概念; 难点:理解环境污染与热机使用的关系;热机效率的运用; 三、教学方法 讨论法、讲解法。 四、教学过程 (一)、引入新课 前面我们学习了热机是把燃料燃烧产生的内能转化为机械能,那么燃料燃烧产生的内能能够全部转化成机械能吗产生的能量都到哪里去了呢? (二)、进行新课 1、热机效率 (1)内燃机能量流向图。 学生回答能量的流向,燃料燃烧产生的内能只有一部分转变为对外的有用功的能量。 一位学生回答能量的流向,一个小组的代表展示小黑板上所画的饼图。并由此得出: 燃料燃烧产生的内能只有一部分转变为对外的有用功的能量。 (2)热机效率 讨论交流:请同学们对课本P24图14。2-2内燃机的能量流向进行认真的阅读并交流讨论,然后把这些数据转换成饼图,根据你所画的饼图,认真分析能量的主要流向: 热机是利用燃料燃烧时放出的来对外的机器,燃料产生的内能能够全部转化为机械能吗。能量损失部分有①,②,③,④。 教师问题创设情景导入。 多媒体展示图片:内燃机能量流向图。 对比机械效率引出热机的效率。 主要是让学生从已有知识和生活经验进入新课,不觉得突然,而且能激发学生兴趣。 通过能量流向图及饼图,对热机燃料的利用率有感性认识,那么,什么是热机效率,它又与我们所学的机械效率有何不同呢 2、热机效率的计算 (1)定义:热机所做与所用燃料燃烧释放叫做热机效率。用符号表示。

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 同 点 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。

中考物理考点预测:热机的效率知识点

中考物理考点预测:热机的效率知识点 1.中考物理考点预测:热机的效率知识点物理学习中曾经学习过机械效率、炉子效率等效率效果,所谓效率是指有效应用局部占总体中的比值。热机是应用燃料熄灭发生的内能做功的装置,用来做有用功的局部能量与燃料完全熄灭放出的能量之比叫热机的效率。 2.由于燃气的内能一局部被排出的废气带走,一局部由于机器散热而损失,还有一局部用来克制摩擦等机械损失,用于做有用功的局部在总体中的比例不能够到达 IO0%,普通状况下:蒸汽机效率 6%~15%,汽油机的效率 20~30%,柴油机的效率 30%~45%。 3.热机效率是热机功用的重要目的,人们在技术上不时改良,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,对这局部余热的应用是提高热机效率的主要途径。热电站就是应用发电厂废气余热来供热,既供电,又供热,使燃料的各种应用率大大提高。中华考试网 中心知识 热机效率比拟低,说明热机中燃料完全熄灭放出的能量中用来做有用功的局部比拟少,即热机任务进程中损失的能量比拟多,归结起来有如下缘由:第一,燃料并未完全熄灭,使一局部能量白白损失掉,例如从汽车排出的气体中我们可以

嗅到汽油的滋味,这说明汽油机中的汽油未完全熄灭;第二,热机任务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局部外能;第三,由于热机的各局部零件之间有摩擦,需求克制摩擦做功而消耗局部能量;第四,曲轴取得的机械能也未完全用来对外做功,而有一局部传给飞轮以维持其继续转动,这局部虽然是机械能,但不能称之为有用功。据上所述,热机中能量损失的缘由这么多,所以热机效率普通都比拟低。 提高热机效率的途径外语学习网 依据前面所归结的损失能量的几个缘由,我们只需有针对性地将各种损失的局部尽能够减小,便可使效率提高。 (1)改善熄灭环境,调理油、气比例等使燃料尽能够完全熄灭; (2)减小各局部之间的摩擦以减小磨擦生热的损耗; (3)充沛应用废气的能量,提高燃料的应用率,如应用热电站废气来供热。这种既供电又供热的热电站,比起普通火电站,燃料的应用率大大提高。

初二物理—热机

初二物理—热机 知识精解 一、汽油机: ⒈构造:进气门、排气门、气缸、火花塞、曲轴、连杆等. ⒉工作原理:在气缸内燃烧汽油,生成高温高压的燃气〔化学能→内能〕,使燃气推动活塞做功〔内能→机械能〕. ⒊冲程:活塞在往复运动中从气缸一端运动到另一端叫做一个冲程. ⒋工作过程: ⑴多数汽油机是由吸气、压缩、做功〔燃烧—膨胀做功〕和排气冲程的不断循环来保证连续工作的. ⑵吸气冲程:吸入汽油和空气组成的燃料混合物. (3)压缩冲程:燃料混合物被压缩,压强增大,温度升高.⑶做功冲程:在压缩冲程末尾,火花塞产生电火花,燃料猛烈燃烧,产生高温高压的燃气,推动活塞向下运动,并通过连杆带动曲轴转动. ⑷活塞向上运动,将废气排出气缸. ⒌工作过程中能量的转化:①压缩冲程:机械能→内能;②做功冲程:先是化学能→内能,再由内能→机械能. ⒍汽油机工作的四个冲程中,只有做功冲程是燃气对活塞做功,期货三个冲程要靠飞轮的惯性来完成.在开始运转时,要靠外力先使飞轮和曲轴转动起来,由曲轴通过连杆带动活塞运动,以后,汽油机才能自己工作. ⒎特点与应用: ⑴特点:轻巧. ⑵汽车、飞机和小型农业机械(如插秧机、机动喷雾器). 二、柴油机: ⒈构造:与汽油机相似,区别在于柴油机顶部没有火花塞,而有一个喷油嘴. ⒉工作原理:与汽油机相同. ⒊工作过程:与汽油机相似. 区别:①在吸气冲程里吸进气缸的只有空气,而汽油机吸进的是汽油和空气的混合物;②在压缩冲程里,活塞把空气的体积压缩得很小,空气的压强更大,温度更高;③点火方式:柴油机—压燃式;汽油机—点燃式. 2压缩 4排气 3做功 1吸气

图 1 ⒋柴油机启动时也要靠外力使飞轮和曲轴转动起来. ⒌特点与应用: 特点:柴油比汽油便宜,但柴油机比较笨重. 应用:载重汽车、拖拉机、坦克、火车、轮船以及发电机. 经典例题 【例1】汽油机的一个工作循环是由________个冲程组成,其中对外做功________次.在压缩冲程中,气体的温度升高,这是通过________的方式增加内能.为了不让汽油机在工作时温度升得太高,在设计制造时,汽缸外有一个水套,让汽缸被水包围着,这是通过____________的方式减少汽缸内能.用水来冷却汽缸是因为水的________较大. ★解析 【例2】下列流程图是用来说明单缸四冲程汽油机的一个工作循环及涉及到的主要能量转化情况.关于对图中①②③④的补充正确的是( ) A .①做功冲程 ②内能转化为机械能 ③压缩冲程 ④机械能转 化为内能B .①压缩冲程 ②内能转化为机械能 ③做功冲程 ④机械能转化为内能 C .①做功冲程 ②机械能转化为内能 ③压缩冲程 ④内能转化为机械能 D .①压缩冲程 ②机械能转化为内能 ③做功冲程 ④内能转化为机械能 【例3】摩托车上的热机工作时提供动力的冲程是( ) A . 吸气冲程 B .压缩冲程 C .做功冲程 D .排气冲程 B . 【例4】下图表示四冲程内燃机工作时各冲程的示意图,它们正确的排列顺序为( ) A .甲、乙、丙、丁 B .丁、丙、乙、甲 C .甲、丙、乙、丁 D .甲、丁、乙、丙 【例5】四冲程汽油机在工作过程中,将燃气的内能转化为机械能的冲 程是( ) A 、吸气冲程 B 、压缩冲程 C 、做功冲程 D 、排气冲程 【例6】改变内能有不同的方式,图1(甲)是在一个配有活塞的厚壁 玻璃筒里放一小团蘸了乙醚的棉花,当迅速压下活塞时,可看见筒内 棉花燃烧起来。这是通过______方式使玻璃筒内的空气___ ___增加,温度升高,达到棉花的燃点,使棉花燃烧。 图1(乙)是通过______方式把试管里的水加热至沸腾。 【例7】四冲程内燃机工作时,依靠惯性使活塞向上运动完成的冲程是( ) A.吸气和排气冲程 B.压缩和做功冲程 C.做功和排气冲程 D.压缩和排气冲程

九年级物理全册 14.2热机的效率练习新人教版

第2节热机的效率 知识点 1 燃料的热值 1.某种燃料________燃烧时放出的热量与其质量之比,叫做这种燃料的热值。汽油的热值是4.6×107 J/kg,它的物理意义是________汽油完全燃烧,放出的热量是________J。 2.煤气的热值为3.9×107 J/m3,完全燃烧后放出7.8×107 J的热量,燃烧煤气的体积为________m3。沼气的热值为1.9×107 J/m3,对比可知,完全燃烧相同体积的煤气和沼气,煤气放出的热量更________(选填“多”或“少”)。 3.关于燃料的热值,以下说法中正确的是( ) A.燃烧1 kg某种燃料放出的热量叫做这种燃料的热值 B.燃料燃烧时,质量越大,热值越大 C.燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小 D.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 4.质量为5 kg的汽油,用去一半后,剩下的汽油( ) A.密度、比热容、热值都变为原来的一半 B.密度不变,比热容、热值变为原来的一半 C.密度、比热容变为原来的一半,热值不变 D.密度、比热容、热值都不变 知识点 2 热机的效率 5.对于热机而言,燃料燃烧时,用来做________功的那部分能量,与燃料____________放出的热量之比,叫做热机的效率。 6.某热机在工作过程中损耗掉的那部分能量是燃料完全燃烧所释放能量的四分之一,则此热机的热机效率是________。 7.如图14-2-1所示为内燃机的能量流向图,热机的效率(η)等于( ) 图14-2-1 A.E1 E4 ×100% B.E4 E1 ×100% C.E3+E4 E1 ×100% D. E4 E1+E2+E3+E4+E5 ×100% 8.甲、乙两台柴油机,甲的效率低于乙的效率,其物理意义是( ) A.甲的功率大于乙的功率 B.甲消耗的燃料多于乙消耗的燃料

热机效率计算

热值 1、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。 2、单位:J/kg 3、关于热值的理解: ①对于热值的概念,要注重理解三个关键词“1kg”、“某种燃料”、“完全燃烧”。1kg 是针对燃料的质量而言,如果燃料的质量不是1kg,那么该燃料完全燃烧放出的热量就不是热值。某种燃料:说明热值与燃料的种类有关。完全燃烧:表明要完全烧尽,否则1kg燃料化学能转变成内能就不是该热值所确定的值。 ②热值反映的是某种物质的一种燃烧特性,同时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,也就是说,它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、体积等均无关。 3、公式:Q=mq(q为热值)。 实际中,常利用Q吸=Q放即cm(t-t0)=ηqm′联合解题。 4、酒精的热值是3.0×107J/kg,它表示: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/m3,它表示:1m3煤气完全燃烧放出的热量是3.9×107J。 5、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 6、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有效/ Q总= cm(t-t0)/ qm′ 内能的利用 1、内能的利用方式: ⑴利用内能来加热;从能的角度看,这是内能的转移过程。 ⑵利用内能来做功;从能的角度看,这是内能转化为机械能。 2、热机:定义:利用燃料的燃烧来做功的装置。 能的转化:内能转化为机械能 蒸气机——内燃机——喷气式发动机 3、内燃机:将燃料燃烧移至机器内部燃烧,转化为内能且利用内能来做功的机器叫内燃机。它主要有汽油机和柴油机。 4、内燃机大概的工作过程:内燃机的每一个工作循环分为四个阶段:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。在这四个阶段,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,而做功冲程是内燃机中唯一对外做功的冲程,是由内能转化为机械能。另外压缩冲程将机械能转化为内能。 5、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。 公式:η=W有用/ Q总= W有用/qm 提高热机效率的途径使燃料充分燃烧 机件间保持良好的润滑、减小摩擦 尽量减小各种热量损失 6、汽油机和柴油机的比较:

循环过程、卡诺循环、热机效率

循环过程、卡诺循环、热机效率、致冷系数 15 15 15 10 一、 选择题 题号:20613001 分值:3分 难度系数等级:3 1. 一定量的理想气体,分别经历如图(1) 所示的 abc 过程,(图中虚线ac 为等温线),和图(2) 所示的def 过程(图中虚线df 为绝热线).判断这两种过 程是吸热还是放热. (A) abc 过程吸热,def 过程放热. (B) abc 过程放热,def 过程吸热. (C) abc 过程和def 过程都吸热. (D) abc 过程和def 过程都放热. [ ] 答案:A 题号:20612002 分值:3分 难度系数等级:2 2. 一定量的理想气体,从p -V 图上初态a 经历(1)或(2)过程到达末态b ,已知a 、b 两态处于同一条绝热线上(图中虚线是 绝热线),则气体在 (A) (1)过程中吸热,(2) 过程中放热. (B) (1)过程中放热,(2) 过程中吸热. (C) 两种过程中都吸热. (D) 两种过程中都放热. [ ] 答案:B 题号:20612003 分值:3分 难度系数等级:2 3.一定量的某种理想气体起始温度为T ,体积为V ,该气体在下面循环过程中经过三个平衡过程:(1) 绝热膨胀到体积为2V ,(2)等体变化使温度恢复为T ,(3) 等温压缩到原来体积 V ,则此整个循环过程中 (A) 气体向外界放热 (B) 气体对外界作正功 (C) 气体内能增加 (D) 气体内能减少 [ ] 答案:A 题号:20613004 分值:3分 难度系数等级:3 V V

4. 一定质量的理想气体完成一循环过程。此过程在V -T 图中用图线1→2→3→1描写。该气体在循环过程中吸热、放热的情况是 (A) 在1→2,3→1过程吸热;在2→3过程放热. (B) 在2→3过程吸热;在1→2,3→1过程放热. (C) 在1→2过程吸热;在2→3,3→1过程放热. (D) 在 2→3,3→1过程吸热;在1→2过程放热. [ ] 答案:C 题号:20613005 分值:3分 难度系数等级:3 5.一定量理想气体经历的循环过程用V -T 曲线表示如图. 在此循环过程中,气体从外界吸热的过程是 (A) A →B . (B) B →C .(C) C →A . (D) B →C 和C →A . [ ] 答案:A 题号:20613006 分值:3分 难度系数等级:3 6. 两个卡诺热机的循环曲线如图所示,一个工作在温度为 T 1 与T 3的两个热源之间,另一个工作在温度为T 2 与T 3的 两个热源之间,已知这两个循环曲线所包围的面积相等.由 此可知: (A ) 两个热机的效率一定相等. (B ) 两个热机从高温热源所吸收的热量一定相等. (C ) 两个热机向低温热源所放出的热量一定相等. (D ) 两个热机吸收的热量与放出的热量(绝对值)的差 值一定相等. 答案:D [ ] 题号:20613007 分值:3分 难度系数等级:3

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