2022年初中化學：熱機效率

1、 燃料有效利用

影響燃料有效利用的因素：

一是燃料很難完全燃燒，二是燃料燃燒放出的熱量散失很多，放出的熱量又很難得到全部有效利用。

例如，用蜂窩煤燒水時，熱量損失的部分包括：

① 未完全燃燒的部分;② 高溫煙氣帶走的熱量;③ 被容器、爐具、周圍空氣等吸收的熱量。

有效利用燃料的一些方法：把煤磨成粉末狀、用空氣吹進爐膛(提高燃燒的完全程度);以較強的氣流，將煤粉在爐膛里吹起來燃燒(減少煙氣帶走的熱量)。

燃料燃燒目的：獲得內能

燃料燃燒實質：化學能轉化為內能。

2、 熱機的效率：

定義：熱機用來做有用功的那部分能量和完全燃燒放出的能量之比叫做熱機的效率。

熱機的效率是熱機性能的一個重要標志，與熱機的功率無關。

由于熱機在工作過程中總有能量損失，所以熱機的效率總小于1。

公式：η=W有用/Q總=W有用/qm。

熱機能量損失的主要途徑：廢氣損失、散熱損失、機器損失。

提高熱機效率的途徑：

① 使燃料充分燃燒，盡量減小各種熱量損失;

② 機件間保持良好的潤滑，減小摩擦。

③ 在熱機的能量損失中，廢氣帶走的能量最多，設法利用廢氣的能量，是提高燃料利用率的重要措施。

常見熱機的效率：蒸汽機6%～15%、汽油機20%～30%、柴油機30%～45%

內燃機的效率比蒸汽機高，柴油機的效率比汽油機高。

三、能量守恒定律

自然界存在著多種形式的能量。

跟電現象相聯系的電能

跟光現象有關的光能

跟原子核的變化有關的核能

跟化學反應有關的化學能等。

在一定條件下，各種形式的能量可以相互轉化和轉移

能量可以相互轉移

熱傳遞的過程是內能的轉移過程，內能轉移的多少等于吸收或放出熱量的多少。

在熱傳遞過程中，高溫物體的內能轉移到低溫物體。

若發生能量的轉移，必有一物體能量減少，另一種物體能量增加，并且能量的形式不變。

運動的甲鋼球碰擊靜止的乙鋼球，甲球的機械能轉移到乙球。在這種轉移的過程中能量形式沒有變。

能量可以相互轉化：

判斷能量的轉化，要看能量大小的變化。在某一現象中，如果一種形式的能力在減小的同時，引起另一種形式的能量增大，那么就可以確定這種形式的能量轉化成了另一種形式的能量。

小朋友滑滑梯，由于摩擦而使機械能轉化為內能;

在氣體膨脹做功的現象中，內能轉化為機械能;

在水力發電中，水的機械能轉化為電能;

在火力發電廠，燃料燃燒釋放的化學能，轉化成電能;

在核電站，核能轉化為電能;

電流通過電熱器時，電能轉化為內能;

電流通過電動機，電能轉化為機械能。

能量守恒定律：

定律：能量既不會消滅，也不會創生，它只會從一種形式轉化為其他形式，或者從一個物體轉移到另一個物體，而在轉化和轉移的過程中，能量的總量保持不變。

能量的轉化和守恒定律是自然界最普遍的、最重要的定律之一。

“第一類永動機”永遠不可能實現，因為它違背了能量守恒定律

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