初中物理关于热机效率的计算(初中物理热机效率公式总结大全)

教育机构 2024-08-15 23:04:22 983 教育网

第四节：热机及热机效率

1热机

1.1定义：把内能转化为机械能的机械叫做热机。

1.2内燃机是应用最广泛的热机，包括汽油机和柴油机两大类。

1.3内燃机的工作过程

1.3.1吸气冲程

进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，汽油和空气混合物进入气缸。

1.3.2压缩冲程

进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，汽油与空气混合物被压缩。把机械能转化成内能。

1.3.3做功冲程

压缩冲程结束时，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压的气体。高温高压气体推动活塞向下运动，带动曲轴转动，对外做功。四个冲程中只有做功冲程对外做功，其他三个冲程都是靠做功冲程的惯性完成的。把内能转化成机械能。

1.3.4排气冲程

进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出气缸。

1.3.5一个工作循环有四个冲程，只有做功冲程对外做功一次，其他三个冲程为辅助冲程，靠飞轮转动的惯性来完成。

1.3.6一个工作循环中，活塞往返两次，飞轮、曲轴转动两周，对外做功一次。

1.4区分内燃机四个冲程的方法：一看气门，二看活塞。

1.5汽油机和柴油机的区别

2热值(q)

烧完、烧尽

2.1物理意义：1kg某种燃料完全燃烧放出的热量。抠字眼：完全燃烧指烧完、烧尽。

2.2热值是燃料的一种特性，不同的燃料有不同的热值。同一种燃料的热值与燃料的形态、质量、体积、是否完全燃烧，放热多少均无关。

热值的单位是J/（液体或固体）或者J/m（气体）。

2.3定义式：q=Q/m,即某种燃料完全燃烧放出的热量Q与其质量m之比。

2.4燃料完全燃烧放出的量：Q放=qm(q为热值),气体燃料燃烧常用Q放=qV(q为热值，V为气体体积)。

2.5燃料燃烧：化学能内能。

3热机效率

3.1定义：热机用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的热量之比。

3.2公式.=W有/Q总=W有/qm（q为热值）。说明：因热机工作时总是有能量损失，所以1

3.3提高热机效率的途径

3.3.1使燃料尽可能地充分燃烧：

3.3.2尽量减少各种热损失：

3.3.3注意保养，机件间保持良好的润滑，减小摩擦等。

3.4常见求热效率的问题（烧水问题）

通用公式=Q有/E，其中Q有指有效利用的热量，E指总热量。

3.4.1炉子加热问题，Q有=C水m水t，E=qm燃料（q为热值)；

3.4.2大阳能热水器，G有C水m水t,E为大阳光照射到热水器上的总能量；

3.4.3电热水器，Q有=C水m水t,E为电流做功放出的热量，E=W=UIt=Pt。

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