物理热机效率

热机效率,一、热机效率,对热机中能量转化进行研究，可以改进性能、有效利用资源、减少排放污染。,燃料释放的热量（100%）,废气（33%35%）,冷却水（30%32%）,摩擦与辐射（7%9%）,输出有用功25%30%,100%,发动机风扇（10%）,变速齿轮（10%）,轴（4%）,克服车轮阻力（17%）,克服空气阻力（42%）,克服爬坡阻力（17%）,汽车内燃机的能量流向,燃料释放的热量（100%）,废气（33%35%）,冷却水（30%32%）,摩擦与辐射（7%9%）,输出有用功（25%30%）,100%,发动机风扇（10%）,变速齿轮（10%）,轴（4%）,克服车轮阻力（17%）,克服空气阻力（42%）,克服爬坡阻力（17%）,汽车内燃机的能量流向,定义：热机所做有用功与燃料完全燃烧释放的热量之比叫做热机效率。,公式：,热机效率是热机的重要指标。效率高，性能好。,一些热机的效率,蒸汽机4%8%,蒸汽轮机25%30%,燃汽轮机50%60%,汽油机26%40%,柴油机34%45%,喷气发动机50%60%,二、改变世界的热机,用蒸汽轮机发电的火电站。,二、改变世界的热机,几百年来，为了提高热机效率，科学家、工程师去探索、创新，技术日趋先进，应用更加广泛。各种火电站和热电站，蒸汽轮机正将煤炭、天然气和石油转化为电能；以热机为动力的汽车、飞机、轮船把世界联系在一起。,三、地球就在我们手中,2015.9.3中国举行阅兵庆祝活动，得到世界好评。你知道北京的阅兵蓝天的美景采取了哪些措施吗？,三、地球就在我们手中,火电站炼钢厂拥堵的汽车,热机，给人类文明带来了进步，也给环境造成了污染。,热机排出的二氧化碳引起温室效应，对地球表面热平衡有较大影响。,三、地球就在我们手中,我们的主要交通工具汽车，是许多城市环境污染的主要来源。,排放大量的氮氧化物、碳氧化物和铅，废气和冷却水带走总热量的60%，成为城市热岛效应的元凶之一。此外噪声危害身心健康的公害之一。,三、地球就在我们手中,随着科学技术的进步，人类已有能力利用绿色能源，研究和开发低能耗、少污染的高性能热机，控制和减少污染。,热机能量去向,废气散热损失能量约60%,转化有用功约40%,热机效率：所做有用功与燃料完全燃烧释放的能量之比。,公式：效率高，性能好。,蒸汽机第一次工业革命；蒸汽轮机发电；以热机为动力汽车飞机连接世界。,热机三污染：大气氮氧、碳氧化物；热污染热岛效应；噪声。,利用绿色能源;开发低能耗,少污染热机。,学到了什么,达标练习,1.关于热机效率，下面说法正确的是（）A、热机效率可能等于1B、热机效率一定小于1C、热机效率越高，其损失的能量越多D、热机效率越高，对环境的影响越大,B,达标练习,2.关于热机和环境保护的说法正确的是（）A.热机的大量使用会造成环境污染B.全部热机都是用汽油做燃料C.汽车排出的尾气全部是无毒气体D.蒸汽机一定是用蒸汽做燃料,A,达标练习,3为了提高热机效率，应尽可能做到（）A采用优质燃料B降低热机功率C减少热机的各种热损失，保持良好的润滑D避免使用热机,C,达标练习,4.甲内燃机比乙内燃机的效率高，表示（）A甲的功率比较大B甲燃烧需要的燃料较少C工作时间相同，甲耗油较少D甲把燃料燃烧时释放的内能转化为机械能的比例较大,D,达标练习,5柴油机效率比汽油机效率高，是因为（）A柴油的燃烧值较大B柴油机点火方式为压燃式C柴油机内压缩空气的压强和温度比较高D柴油机的构造所决定,C,达标练习,6大型火力发电厂里使用的热机是（）A汽油机B柴油机C喷气发动机D蒸汽轮机或燃气轮机,D,达标练习,7关于热机的效率，下列说法正确的是（）A蒸汽机效率比内燃机高B热机的功率越大，它的效率一定越高C热机的效率是热机性能的重要指标D热机使用的燃料热值越大，热机效率就越高,C,8.热机效率是与燃料完全燃烧释放的热量之比。,做有用功,达标练习,9.关于热机效率，下列说法正确的是（）A.蒸汽机的效率通常高于喷气式发动机B.热机效率一定小于100%C.汽车排放的尾气，是城市环境污染的重大来源。目前有些新型燃料汽车，实现“零排放”。它的效率达到100%D.在完全木摩擦的道路上，汽车发动机的效率可达到100%,B,达标练习,10.某型号的汽车在车型测试中，在一段平直的公路上以80km/h的速度匀速行驶了6km，消耗汽油1.5L。已知汽油的密度为汽油=0.7103kg/m3，汽油的热值q汽油=4.5107J/kg。假设燃油完全燃料，汽油机的效率为40%，则该型号汽车在此速度行驶的过程中，受到的阻力是多大？,达标练习,10.在平直的公路上以80km/h的速度匀速行驶6km，消耗汽油1.5L。汽油=0.7103kg/m3，q汽油=4.5107J/kg。假设汽油机的效率为40%，汽车在此过程中，受到的阻力是多大？,解：消耗汽油1.5L的质量m=汽油V=0.7103kg/m31.510-3m3=1.05kg。燃烧1.2kg汽油释放的热量Q放=mq汽油=1.05kg4.5107J/kg=4.725107J。所做有用功W=Q放=40%4.725107J=1.89107J。,10.在平直的公路上以80km/h的速度匀速行驶6km，消耗汽油1.5L。汽车在此过程中，受到的阻力是多大？,解：m=汽油V=0.7103kg/m31.510-3m3=1.05kg。