热机的效率

1. 在热传递过程中，传递能量的多少叫热量，热量的单位是焦，符号是J。

2. 有用功与总功的比值叫机械效率。机械效率总小于1。

知识点1 燃料的热值（重点）

1. 定义：某种燃料完全燃烧放出的热量与质量之比，叫做这种燃料的热值。单位：焦/千克，符号：J/kg.

2. 物理意义：表示一定量的燃料在完全燃烧时所放出热量的多少。

3. 热值的理解：

①燃料的热值在数值上等于1kg某种燃料完全燃烧放出的热量。

②“某种燃料”是说明热值与燃料的种类有关。

③“完全燃烧”的含义是烧完、烧尽。

④热值反映了所有能燃烧的物质的一种性质，反映了不同燃料在燃烧过程中，化学能转化为能的本领的大小，也就是说，它是燃料本身的一种性质，它只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积、是否完全燃烧均无关系。

⑤若气体燃料单位是J/m3,则计算燃料完全燃烧时放出的热量用Q放=Vq。

知识点2热机的效率（难点）

⑴ 燃料的有效利用

a. 影响燃料有效利用的因素：一是燃料不可能完全燃烧；二是燃料燃烧放出的热量散失很多，只有一小部分被有效利用。

b. 炉子的效率 炉子有效利用的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比叫做炉子的效率。 现代化大型锅炉的效率可达90％以上，一般小型锅炉的效率不足60％。

c. 提高燃料利用率的方法

一：把固体燃料磨成粉末吹进炉膛内进行燃烧； 二：加大送风量，可使燃料燃烧更充分； 三：加大受热面积，减少烟气带走的热量。

⑵ 热机燃料燃烧能量走向

① 外界做有用功；②废气带走很大一部分能量；③机械散热消耗一部分能量； ④克服摩擦消耗一部分能量。

⑶ 热机的效率

a. 定义：用来做有用功的那部分能量和燃烧释放的能量之比。

b. 公式：η=用来做有用功的能量Q有用/燃料完全燃烧释放的能量Q总×100％

⑷ 热机效率总小于1的原因

由于热机在工作过程中，总有能量损失，所以热机的效率总小于1。

⑸ 提高热机效率的主要途径

① 使燃料充分燃烧；②尽量减少各种热量损失；③在热机的设计和制造上，采用先进技术；④使用时，注意保养，保证良好分润滑，合理调整各零件之间的缝隙，减少因克服摩擦阻力而额外消耗的功。

经典习题

某太阳能热水器5h内可使100kg的水，温度升高60℃，则水吸收多少J的热量？不计热量损失加热这些水需要多少kg的液化气？[水的比热容是4.2×103J/（㎏•℃），液化气的热值是4.5×107J/㎏]．

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