内容正文:
14.2 热机的效率
【高频考点】
热机效率的计算(难点)
【典例】一单缸四冲程汽油机,飞轮转速为3 000 r/min,则1 s 对外做功 次,若其效率为30%,完全消耗100 g汽油,对外做功 J。若水箱中5 kg水由20 °C升高到 100 °C ,水吸收 J热量。q汽油=4. 6×107 J /kg,c水=4.2×103 J/(kg·°C)]
【规律总结】
❶燃料的热值反映了不同燃料在“完全燃烧”时放出的热量不同,“完全燃烧”的含义是烧完、 烧尽某种燃料,只有在完全燃烧时放出的热量与其质量之比才等于这种燃料的热值。同种燃料的热值不变。
热值反映了所有能燃烧的物质的一种性质,它只与燃料的 种类有关,与燃料的形态、质量、体积、是否完全燃烧无关。
❷燃料燃烧时放出热量的公式是:Q =qm 或 Q =qV。若是气体燃料,且其热值单位是J/m3,则计算燃料完全燃 烧放出的热量时用Q=Vq。其中V的单位是m3,Q放的单位是J。
❸燃料在燃烧过程中不可能完 全燃烧,燃烧时释放的内能也不可能被完全利用,热机效率公式η=×100%或×100%。
【易错警示】
由燃料完全燃烧放出热量的计算公式Q=mq变形可得 q =Q/m。注意公式中每个物理量都有其特殊的物理意义,而不是纯粹的数学关系,不能错误地认为q与Q成正比,与m 成反比。
燃料的热值是燃料的特性之一,它只与燃料的种类有关。 同种燃料的热值是一个不变量,与燃料有无完全燃烧、燃料的质量等无关。
【新知梳理】
❶热机工作时将 能转化为 能。
❷某种燃料 燃烧时 与所用该 叫做这种燃料的热值,用字母 表示。在国际单位制中,热值的单位是 ,符号是 ,读作 ;对于气体而言,还 经常用 来表示热值的单位,符号是 ,读作