第二章__第3節(jié)_熱機(jī)效率__科教版九年級(jí)物理上冊

1、它們都離不開燃料。燃料燃燒的過程是化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能的過程。討論交流：熱機(jī)工作時(shí)，能不能將燃料所蘊(yùn)藏的化學(xué)能全部用來對(duì)外做有用功呢？由于機(jī)械傳動(dòng)等，由于機(jī)械傳動(dòng)等，克服摩擦所消耗克服摩擦所消耗的能量的能量燃料很難全部燃燒，燃料很難全部燃燒，燃料的化學(xué)能不能燃料的化學(xué)能不能全部釋放全部釋放機(jī)械傳熱機(jī)械傳熱損失一部損失一部分能量分能量熱機(jī)真熱機(jī)真正轉(zhuǎn)變?yōu)檎D(zhuǎn)變?yōu)閷?duì)外做功對(duì)外做功的部分的部分冷卻水、廢氣排出冷卻水、廢氣排出帶走的能量帶走的能量熱機(jī)中燃料釋放能量的主要走向示意圖熱機(jī)中燃料釋放能量的主要走向示意圖1、定義：在熱機(jī)里、定義：在熱機(jī)里 的那的那 部分能量跟部分能量跟 的能的能

2、量之比，叫做熱機(jī)的效率。熱機(jī)的效率量之比，叫做熱機(jī)的效率。熱機(jī)的效率 都都 。用來做有用功用來做有用功燃料完全燃燒所獲得燃料完全燃燒所獲得小于小于1W有有Q放放100%=想一想熱機(jī)的效率能達(dá)到熱機(jī)的效率能達(dá)到100%100%嗎？為什么？嗎？為什么？不能達(dá)到不能達(dá)到100%100%，因?yàn)闊釞C(jī)中可用于做有用，因?yàn)闊釞C(jī)中可用于做有用功的能量只是燃料完全燃燒所放出的能量的一功的能量只是燃料完全燃燒所放出的能量的一部分，因?yàn)楦鞣N熱量損失以燃料條件的限制，部分，因?yàn)楦鞣N熱量損失以燃料條件的限制，這部分能量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于總能量，所以其與燃料完這部分能量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于總能量，所以其與燃料完全燃燒所放出的總能量的比值必然小

3、于全燃燒所放出的總能量的比值必然小于1 1，即，即熱機(jī)效率小于熱機(jī)效率小于100%100%。蒸氣機(jī)的效率：蒸氣機(jī)的效率：6 6 7 7 汽油機(jī)的效率：汽油機(jī)的效率：20203030 柴油機(jī)的效率：柴油機(jī)的效率：3030 4545 幾種熱機(jī)的效率幾種熱機(jī)的效率1.某飾品加工廠用酒精噴燈加工飾品，張峰師傅在某飾品加工廠用酒精噴燈加工飾品，張峰師傅在1min內(nèi)用去酒精內(nèi)用去酒精5g，被加工的質(zhì)量為，被加工的質(zhì)量為36g的銅飾品的銅飾品溫度從溫度從20上升到上升到1070 。求。求：（：（1）銅飾品吸收）銅飾品吸收的熱量是多少？（的熱量是多少？（2）酒精完全燃燒放出的熱量是多）酒精完全燃燒放出的熱量是

4、多少？（少？（3）酒精噴燈的效率是多少？）酒精噴燈的效率是多少？ C銅銅=0.39103J/（kg） ， q酒精酒精=3.0107J/kg W W有有=cm=cmt tQ Q放放=m=m燃料燃料q q燃料燃料2.一臺(tái)汽油機(jī)的功率為一臺(tái)汽油機(jī)的功率為7350W，它每小時(shí)消耗的汽，它每小時(shí)消耗的汽油為油為2.5kg，這臺(tái)汽油機(jī)的效率為多大？（汽油的熱，這臺(tái)汽油機(jī)的效率為多大？（汽油的熱值為值為4.6107J/kg）W W有有=FS=FS或或W W有有=Pt=PtQ Q放放=m=m燃料燃料q q燃料燃料3. 3. 某單缸四沖程汽油機(jī)的氣缸活塞面積為某單缸四沖程汽油機(jī)的氣缸活塞面積為30cm30cm2

5、 2，一個(gè)沖程活塞在氣缸中移動(dòng)的距離是一個(gè)沖程活塞在氣缸中移動(dòng)的距離是50mm50mm，滿負(fù)，滿負(fù)荷工作時(shí)做功沖程燃?xì)獾钠骄鶋簭?qiáng)為荷工作時(shí)做功沖程燃?xì)獾钠骄鶋簭?qiáng)為9.09.0lOlO5 5Pa,Pa,飛輪飛輪lminlmin轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)18001800周，當(dāng)汽油機(jī)滿負(fù)荷工作時(shí)周，當(dāng)汽油機(jī)滿負(fù)荷工作時(shí)( (不不計(jì)摩擦計(jì)摩擦) )，求：，求：(1)(1)做功沖程中燃?xì)鈱?duì)活塞的平均壓力；做功沖程中燃?xì)鈱?duì)活塞的平均壓力；(2)(2)一個(gè)做功沖程中燃?xì)鈱?duì)活塞做的功；一個(gè)做功沖程中燃?xì)鈱?duì)活塞做的功；（3 3）汽油機(jī)的功率）汽油機(jī)的功率2、熱機(jī)在工作過程中造成能量損失的因素有：、熱機(jī)在工作過程中造成能量損失的因

6、素有： 燃料很難全部燃燒；燃料很難全部燃燒； 排出的廢氣帶走能量排出的廢氣帶走能量； 熱機(jī)部件要散熱熱機(jī)部件要散熱； 克服運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)件之間的摩擦消耗能量克服運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)件之間的摩擦消耗能量。3、提高熱機(jī)效率的方法：、提高熱機(jī)效率的方法： 盡量讓燃料充分燃燒；盡量讓燃料充分燃燒； 設(shè)法利用廢氣的能量設(shè)法利用廢氣的能量； 減少能量損失減少能量損失； 保證良好的潤滑保證良好的潤滑。4、減少環(huán)境污染的措施：、減少環(huán)境污染的措施： 改進(jìn)改進(jìn)燃燒設(shè)備燃燒設(shè)備；采取；采取集中供暖集中供暖； 城市普及城市普及煤氣煤氣和和天然氣天然氣的使用；的使用； 在內(nèi)燃機(jī)的排氣管在內(nèi)燃機(jī)的排氣管安裝消聲器安裝消聲器。大氣污染大氣污染

7、噪聲污染噪聲污染污染污染洛杉機(jī)光化學(xué)煙霧事件洛杉機(jī)光化學(xué)煙霧事件首先，什么是光化學(xué)煙霧呢首先，什么是光化學(xué)煙霧呢? ?氮氧化物、烴類等一次污染氮氧化物、烴類等一次污染物在陽光紫外線的作用下發(fā)生一系列光化學(xué)反應(yīng)，生成臭氧物在陽光紫外線的作用下發(fā)生一系列光化學(xué)反應(yīng)，生成臭氧( (占產(chǎn)物占產(chǎn)物85%85%以上以上) )、過氧乙酰硝酸酯、高活性自由基、醛類、過氧乙酰硝酸酯、高活性自由基、醛類、酮類和有機(jī)酸等二次污染物，這些一次污染物和二次污染物形酮類和有機(jī)酸等二次污染物，這些一次污染物和二次污染物形成的混合物稱為光化學(xué)煙霧，它呈淺蘭色、有刺激性和很強(qiáng)的成的混合物稱為光化學(xué)煙霧，它呈淺蘭色、有刺激性和很

8、強(qiáng)的氧化性，可造成人類及動(dòng)植物疾病、建筑物毀壞等危害。氧化性，可造成人類及動(dòng)植物疾病、建筑物毀壞等危害。洛杉機(jī)光化學(xué)煙霧事件是指洛杉機(jī)光化學(xué)煙霧事件是指4040年代初期至年代初期至5050年代，發(fā)生于年代，發(fā)生于美國洛杉機(jī)市的一系列光化學(xué)煙霧事件的總稱。該市臨海依山，美國洛杉機(jī)市的一系列光化學(xué)煙霧事件的總稱。該市臨海依山，處于處于5050公里長的盆地中，一年有公里長的盆地中，一年有300300天出現(xiàn)逆溫天出現(xiàn)逆溫( (即大氣層某一即大氣層某一高度上的溫度不隨高度遞減，出現(xiàn)反常增加或不變。這會(huì)阻礙高度上的溫度不隨高度遞減，出現(xiàn)反常增加或不變。這會(huì)阻礙大氣向上的對(duì)流擴(kuò)散和污染物的擴(kuò)散大氣向上的對(duì)流

9、擴(kuò)散和污染物的擴(kuò)散) )，5 51010月陽光強(qiáng)烈。由月陽光強(qiáng)烈。由于大量汽車排放含氮氧化物、碳?xì)浠衔?、一氧化碳等廢氣，于大量汽車排放含氮氧化物、碳?xì)浠衔?、一氧化碳等廢氣，加之洛杉機(jī)市特殊的地理及氣候條件，自加之洛杉機(jī)市特殊的地理及氣候條件，自19431943年開始，形成了年開始，形成了多次光化學(xué)煙霧事件。當(dāng)?shù)鼐用窦娂姺磻?yīng)有眼睛或喉嚨刺激，多次光化學(xué)煙霧事件。當(dāng)?shù)鼐用窦娂姺磻?yīng)有眼睛或喉嚨刺激，其中以其中以19521952年的一次最為嚴(yán)重，大批居民發(fā)生眼睛紅腫、喉痛、年的一次最為嚴(yán)重，大批居民發(fā)生眼睛紅腫、喉痛、咳嗽、皮膚潮紅等癥狀，嚴(yán)重者心肺功能衰竭，導(dǎo)致近咳嗽、皮膚潮紅等癥狀，嚴(yán)重者心肺

10、功能衰竭，導(dǎo)致近400400位位6565歲以上老人死亡。此外，植物大面積死亡，車禍增多。歲以上老人死亡。此外，植物大面積死亡，車禍增多。1.內(nèi)燃機(jī)的四個(gè)沖程中有兩個(gè)沖程發(fā)生了能量的轉(zhuǎn)內(nèi)燃機(jī)的四個(gè)沖程中有兩個(gè)沖程發(fā)生了能量的轉(zhuǎn) 化：一化：一 是壓縮沖程，二是是壓縮沖程，二是 沖程。雖然汽油沖程。雖然汽油 和柴油都是內(nèi)燃機(jī)的工作物質(zhì)，但是相同質(zhì)量的汽和柴油都是內(nèi)燃機(jī)的工作物質(zhì)，但是相同質(zhì)量的汽 油和柴油完全燃燒時(shí)放出的熱量卻油和柴油完全燃燒時(shí)放出的熱量卻 。2.柴油機(jī)上安裝了一個(gè)笨重的飛輪，這是為柴油機(jī)上安裝了一個(gè)笨重的飛輪，這是為了了 。做功做功不同不同利用飛輪的慣性完成吸氣、壓縮、排氣沖程利用

11、飛輪的慣性完成吸氣、壓縮、排氣沖程3.轉(zhuǎn)速為轉(zhuǎn)速為1800r/min的四沖程內(nèi)燃機(jī)，每秒經(jīng)過的四沖程內(nèi)燃機(jī)，每秒經(jīng)過 個(gè)沖程，做功個(gè)沖程，做功 次。若該內(nèi)燃機(jī)次。若該內(nèi)燃機(jī) 的功率為的功率為9000W，則一次做功，則一次做功 J。60156004.金屬制成的汽缸中裝有柴油與空氣的混合物，有可金屬制成的汽缸中裝有柴油與空氣的混合物，有可能使汽缸中柴油達(dá)到點(diǎn)燃的過程是：能使汽缸中柴油達(dá)到點(diǎn)燃的過程是：A、迅速向里推活塞、迅速向里推活塞 B、迅速向外拉活塞、迅速向外拉活塞C、緩慢向里推活塞、緩慢向里推活塞 D、緩慢向外拉活塞、緩慢向外拉活塞 5.在公路上有一輛汽車和一臺(tái)拖拉機(jī)發(fā)生故障，經(jīng)檢在公路上有

12、一輛汽車和一臺(tái)拖拉機(jī)發(fā)生故障，經(jīng)檢查都是蓄電池壞了，不能啟動(dòng)，把它們推動(dòng)后查都是蓄電池壞了，不能啟動(dòng)，把它們推動(dòng)后：A、汽車和拖拉機(jī)都能繼續(xù)行駛、汽車和拖拉機(jī)都能繼續(xù)行駛B、只有汽車可以繼續(xù)行駛、只有汽車可以繼續(xù)行駛C、只有拖拉機(jī)可以繼續(xù)行駛、只有拖拉機(jī)可以繼續(xù)行駛D、都不能行駛、都不能行駛6.甲柴油機(jī)的效率比乙柴油機(jī)的效率低，這表明：甲柴油機(jī)的效率比乙柴油機(jī)的效率低，這表明：A、甲的功率小、甲的功率小 B、甲做的功少、甲做的功少C、甲消耗的柴油多、甲消耗的柴油多D、甲柴油機(jī)內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的百分比小、甲柴油機(jī)內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的百分比小7.關(guān)于提高熱機(jī)效率的途徑，下列說法中錯(cuò)誤的是：關(guān)于提高熱

13、機(jī)效率的途徑，下列說法中錯(cuò)誤的是：A、盡量使燃料完全燃燒、盡量使燃料完全燃燒 B、盡量減少輸出功率、盡量減少輸出功率C、盡量減小摩擦、盡量減小摩擦 D、盡量減少熱量損失、盡量減少熱量損失8.某熱機(jī)的效率為某熱機(jī)的效率為20，這表明做，這表明做100J的有用功時(shí)：的有用功時(shí)：A、要消耗、要消耗20J的燃料內(nèi)能的燃料內(nèi)能B、要向外散失、要向外散失80J的熱量的熱量C、要消耗燃燒后能放出、要消耗燃燒后能放出500J內(nèi)能的燃料內(nèi)能的燃料D、要消耗、要消耗80J的燃料內(nèi)能的燃料內(nèi)能9.有一臺(tái)柴油機(jī)的效率為有一臺(tái)柴油機(jī)的效率為40，每小時(shí)耗油，每小時(shí)耗油2kg，則，則 這臺(tái)柴油機(jī)的功率為多少瓦？這臺(tái)柴油機(jī)的功率為多少瓦？ （已知柴油的熱值為（已知柴油的熱值為3.3107J/kg）10.利用太陽可以曬水，假設(shè)水箱內(nèi)裝利用太陽可以曬水，假設(shè)水箱內(nèi)裝60kg的水，玻的水，玻璃蓋面積為璃蓋面積為0.84m2，地球上垂直于太陽光線的表面，地球上垂直于太陽光線的表面接受太陽的輻射為接受太陽的輻射為7.65104J/（minm2），水箱吸），水箱吸收太陽能的效率為收太陽能的效率為50，如不考慮水散熱的情況，如不