内容正文:
第2节 热机效率
九年级
初中物理
第2章 改变世界的热机
学习目标
1.通过经历“分析汽车内燃机的能量流向”的过程,了解热机效率的概念。
2.通过对比,了解不同热机的效率值。
3.了解热机对社会发展所起的作用。
在内燃机里,燃料释放的能量都到哪里去了呢?对照此图,请和同学讨论,描述能量的变化情况。
热机效率
知识点一
(1)定义:热机所做有用功与所用燃料完全燃烧释放的热量之比叫作热机的效率。
(2)公式:
(3) 物理意义:热机的效率表示使用热机时对燃料的利用率的高低,因此热机的效率是热机性能的一个重要指标。
提高效率的途径:
提高燃料利用率,使燃料充分燃烧;
改进热机,减少各种能量损失;
保证良好的润滑,减小机械摩擦。
1.热机发展历程
热机的发展经历了早期探索、蒸汽机革命、内燃机创新
与现代动力革新四个阶段,其核心是通过内能转化为机
械能的效率提升与应用场景扩展,推动人类社会生产方
式的变革
改变世界的热机
知识点二
2.飞向太空
万户所用的火箭,是在竹筒(或纸筒)内装上火药,点燃火药后,火药燃烧产生的气体体积膨胀,从竹筒的尾端向后高速喷出,推动箭筒向前飞行(图2-2-7)。 这和现代火箭发动机的原理是一样的。
在现代航空航天中,使用的是更加高效的喷气发动机。
(1)工作原理:燃料燃烧后产生的高温高压燃气体积迅速膨胀,从火箭尾端向后喷出,从而推动火箭向前飞行。
(2)能量转化:燃料剧烈燃烧时,化学能转化为内能;燃气推动火箭升空,内能转化为机械能。
课堂小结
热机效率
热机效率
热机的效率的定义和物理意义
公式:
提高效率的途径
改变世界的热机
1.内燃机的能量流向图如图所示。内燃机的效率为 ( )
A.7% B.28% C.31% D.34%
D
随堂练习
2.汽车在平直公路上匀速行驶9.2 km,消耗燃油1 kg ,已知汽车的牵引力是2 000 N ,则汽车发动机的效率是____。(燃油热值取4.6×107 J/kg)
解:汽车发动机做的有用功
W有用=Fs=2 000 N×9.2×103 m=1.84×107 J ,
燃油完全燃烧放出的热量
Q放=mq=1 kg×4.6×107 J/kg=4.6×107 J 。
汽车发动机的效率η=W有用/Q放=1.84×107 J/4.6×107 J=40%。
$