中考物理知識(shí)點(diǎn)：熱機(jī)的效率

物理熱機(jī)的效率知識(shí)點(diǎn)

1.物理學(xué)習(xí)中已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)機(jī)械效率、爐子效率等效率問(wèn)題，所謂效率是指有效利用部分占總體中的比值。熱機(jī)是利用燃料燃燒產(chǎn)生的內(nèi)能做功的裝置，用來(lái)做有用功的部分能量與燃料完全燃燒放出的能量之比叫熱機(jī)的效率。

2.由于燃?xì)獾膬?nèi)能一部分被排出的廢氣帶走，一部分由于機(jī)器散熱而損失，還有一部分用來(lái)克服摩擦等機(jī)械損失，用于做有用功的部分在總體中的比例不可能達(dá)到 IO0%，一般情況下：蒸汽機(jī)效率 6%～15%，汽油機(jī)的效率 20～30%，柴油機(jī)的效率 30%～45%。

3.熱機(jī)效率是熱機(jī)性能的重要指標(biāo)，人們?cè)诩夹g(shù)上不斷改進(jìn)，減小各種損耗，提高效率。在熱機(jī)的各種損失中，廢氣帶走的能量在總體中所占比例最大，對(duì)這部分余熱的利用是提高熱機(jī)效率的主要途徑。熱電站就是利用發(fā)電廠廢氣余熱來(lái)供熱，既供電，又供熱，使燃料的各種利用率大大提高。

核心知識(shí)

熱機(jī)效率比較低，說(shuō)明熱機(jī)中燃料完全燃燒放出的能量中用來(lái)做有用功的部分比較少，即熱機(jī)工作過(guò)程中損失的能量比較多，歸納起來(lái)有如下原因：

第一，燃料并未完全燃燒，使一部分能量白白損失掉，例如從汽車排出的氣體中我們可以嗅到汽油的味道，這說(shuō)明汽油機(jī)中的汽油未完全燃燒;

第二，熱機(jī)工作的排氣沖程要將廢氣排出，而排出的氣體中還具有內(nèi)能，另外氣缸壁等也會(huì)傳走一部分內(nèi)能;

第三，由于熱機(jī)的各部分零件之間有摩擦，需要克服摩擦做功而消耗部分能量;

第四，曲軸獲得的機(jī)械能也未完全用來(lái)對(duì)外做功，而有一部分傳給飛輪以維持其繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，這部分雖然是機(jī)械能，但不能稱之為有用功。

據(jù)上所述，熱機(jī)中能量損失的原因這么多，所以熱機(jī)效率一般都比較低。

提高熱機(jī)效率的途徑

根據(jù)前面所歸納的損失能量的幾個(gè)原因，我們只要有針對(duì)性地將各種損失的部分盡可能減小，便可使效率提高。

(1)改善燃燒環(huán)境，調(diào)節(jié)油、氣比例等使燃料盡可能完全燃燒;

(2)減小各部分之間的摩擦以減小磨擦生熱的損耗;

(3)充分利用廢氣的能量，提高燃料的利用率，如利用熱電站廢氣來(lái)供熱。這種既供電又供熱的熱電站，比起一般火電站，燃料的利用率大大提高。

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