热机是什么能转化为什么能
我们在初中物理就会学习到热机问题。所谓热机,指的就是利用燃料燃烧来做功的装置。在学习这一课时,我们需要探索“热机是由什么能转化为什么能”这个问题。
热机是什么能转化为什么能
热机是将热能转化为机械能的机器。
热机的四个冲程:
热机的四个冲程分别是进气冲程、压缩冲程、工作冲程和排气冲程。
进气冲程是气缸内活塞从上死点下行,吸入混合气的过程;压缩冲程是活塞向上运动,将混合气压缩至最大压力;工作冲程是点火后,混合气燃烧推动活塞向下运动,产生功;排气冲程是活塞再次向上运动,将燃烧产生的废气排出气缸。这四个冲程共同完成了热机的工作循环。
热机的效率怎么计算?
热机效率公式为η=Q有/Q放×100%。
热机所做有用功(有效利用的能量)与燃料完全燃烧释放的热量之比叫做热机效率。(热机工作时总是有能量的损失,所以热机效率始终小于1)
如果用ηt表示,则有ηt=W/Q1=(Q1-Q2)/Q1=1-Q2/Q1。
从式中很明显地看出Q1越大,Q2越小,热效率越高,这是热机效率中的主要部分,它表明了热机中热量的利用程度。
热机的机械效率是指推动机轴做功所需的热量和热机工作过程中转变为机械功的热量的比,如果用ηm表示,则有ηm=Q3/(Q1-Q2)等。
效率数值:
蒸汽机:百分之4~百分之8
蒸汽轮机:百分之25~百分之30
燃气轮机:百分之50~百分之60
汽油机:百分之26~百分之45
柴油机:百分之34~百分之45
喷气发动机:百分之50~百分之60
有关热机的习题:
1、下列有关热机效率、燃料热值、物体内能的说法中,正确的是()
A.有用功占燃料完全燃烧放出热量的比例越大,热机的效率越高
B.燃料的热值越大,燃烧时放出的热量就越多
C.物体的内能越大,温度越高
D.0℃以上的物体才有内能
2、柴油机燃烧相同的燃料,输出的机械能越多,表明柴油机越节能。是否节能,是衡量机器性能好坏的重要指标,关干柴油机尾气的温度跟柴油机性能之间的关系,你认为正确的是()
A.尾气的温度越高,柴油机性能越好
B.尾气的温度越低,柴油机性能越好
C.尾气的温度高低与柴油机性能好坏无关
D.以上说法都不正确
3、车已经成为现代生活中不可缺少的一部分,内燃机是汽车的主要动力机械。
(1)内燃机在压缩冲程中主要将_______能转化为内能。
(2)在______冲程中汽车获得动力,在这个过程中,燃料的化学能通过热机做功,一部分转化成为机械能,使汽车前进,还有一部分能量到哪儿去了?
(3)目前,张家界市完全处于使用汽车的状态,汽车数量已经突破30万辆,每辆汽车每年耗油1.8t,汽车内燃机的效率平均是30%,如果把内燃机的效率提高1%,全市每年可以节省多少燃油?