热力学定律的发现与提高热机效率的研究有密切关系，查字典物理网为大家准备了热机效率和环境保护知识点，欢迎阅读与选择!

知识点

一、燃料的热值及简单计算

1、热机是利用燃料燃烧释放出的能量(热量)转化成机械能装置。

蒸汽机车拖着长长的列车，冒着浓烟在原野急驰。(煤炭)

装有汽油机的运动赛车，在赛道上风驰电掣般的飞驰。(汽油)

飞行中的喷气式飞机尾部喷着高温高速气体。(航空煤油)

火箭喷着长长的火舌，在起飞台上冉冉升起。(化学燃料)

2、质量相同的不同燃料完全燃烧释放出的能量(热量)是不相同的

常规燃料标本：木柴、烟煤、焦炭、汽油、柴油、酒精、液化石油气(透明塑料打火机中装有)

研讨：普通的一个家庭一个月平均要用无烟煤75kg，改用液化石油气就只需15kg，农村烧大灶的话每月需干木柴150kg。

一个无烟煤(0.6kg)只能烧开5瓶水，而0.6kg的液化气可以烧一天的饭菜、开水以及还可以烧淋浴的洗澡水。

3、每kg某种燃料完全燃烧释放出的能量(热量)称为这种燃料的热值：(q) 查书中热值

质量是m的燃料完全燃烧放出热量是：q放=qm

例：完全燃烧100克酒精能释放出热量(q酒精=3.0×107j/kg q放=3.0×107j/kg×0.1kg=3.0×106j)

二、热机效率

1、热机工作时，不能把燃料释放的能量全部利用。

研讨：站在内燃机排气口附近就会闻到汽油或柴油的气味-- 燃料燃烧并不彻底造成能量损失，如：

打开发动机机盖，便觉一股热气扑面而来

机械散发热量造成能量损失

有人曾用汽车尾气的热量加热饭菜

废气排放也损失部分能量

发动机各部分零件相互摩擦

消耗部分能量

结论：热机利用的做有用功的热量只占燃料燃烧放出热量小部分。

2、热机效率：(η)用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的热量之比。 结合火力发电站能流图，来研讨热机效率。

结论：由于热损失的原因多，热机效率一般较低。热机是人类使用的主要动力机，尽管它的效率不高，我们仍然离不开它。

3、为了合理利用能量人类一直在努力提高热机效率。

研讨：提高热机效率的途径，让燃料充分燃烧。减少发动机各部分之间的摩擦。下决心关停耗能的热机。研究开发热能效率更高的热机。

4、计算热机效率：

例题解析

①一台大型推土机的推力约为3×104n，匀速推着土总行程达10km，消耗柴油约30.3kg,求推土机上装的柴油机的热机效率。

=3×104n ×104m/[3.3×107(j/kg)×30.3kg]×100%≈30%

答：这台柴油机热效率为30%。

②点燃一只无烟煤(0.6kg)，能烧开5瓶水，而点燃0.6kg的液化气可以供普通人家烧一天的饭菜，开水还可以烧淋浴用的洗澡水。这样看来：不同的燃料不相同。若q无烟煤=3.4×107j/kg， 5瓶水的质量约为9.5kg，从20℃烧开，那么这个煤炉的热效率是多少?

三、热机为人类社会发展的贡献，同时也带来的环保问题。

1、热机发展史：蒸汽机(效率10%)，蒸汽轮机(效率20%)，内燃机(效率30%)，燃气轮机(效率40%)

2、对人类社会的贡献：极大地提高了生产力"蒸汽机发明后的一百年间，人类所做的工作量相当于以往几千年工作量的总和"，极大地改观了交通状况：帆船横渡大西洋约需25-30天，蒸气机驱动的轮船约用17天以内。柴油机轮船约为10天，协和式超音速客机只需3.5小时就可以从巴黎飞到纽约。

3、热机使用引起的环境问题：内燃机大量排放的废气会形成毒雾天气，"酸雨"现象。中国在重庆等地危害严重，西欧、美国等地还更为严重，造成植被大量死亡，也造成大量湖泊中的成批鱼类的死亡。目前世界各国都制定了汽车尾气的排放标准，减少了煤的使用量，来控制废气造成的危害。

课后练习

1.煤的热值比木柴的热值大,这表示()

A.烧煤比烧木柴产生的热量多

B.烧煤比烧木柴产生的温度高

C.煤比木柴具有的内能多

D.相同质量的煤和木柴完全燃烧,煤放出的热量多

【解析】选D。本题考查热值的概念。煤的热值比木柴的热值大,说明完全燃烧相同质量的煤和木柴,煤放出的热量多,不能说明烧煤比烧木柴产生的热量多、产生的温度高,也不能说明煤比木柴具有的内能多,故选D。

2.双燃料汽车以天然气或汽油作为燃料。以下说法正确的是()

A.燃料的热值越大,燃烧时放出的热量越多

B.以天然气为燃料,汽车发动机的效率可以达到100%

C.在压缩冲程中,燃料混合物的温度升高,内能增大

D.汽油与天然气相比,燃烧时汽油对环境的污染较小

【解析】选C。本题考查燃料的热值。由Q放=mq可知,燃烧时放出的热量与燃料的热值和质量有关,故A错;以天然气为燃料时,仍有热散失,仍需克服摩擦做额外功,其机械效率不能达到100%,故B错;在压缩冲程中,对燃料混合物做功,使其温度升高,内能增大,故C正确;使用天然气作燃料的目的是其对环境污染小,成本低,D错。故选C。

【易错警示】燃料的热值是物质的一种特性,只与燃料的种类有关,而燃料放出的热量与燃料的热值和质量都有关。

3.关于比热容和热值,下列说法正确的是()

A.冰熔化成水,它的质量、比热容都不变

B.燃料完全燃烧时热值较大,不完全燃烧时热值较小

C.一桶汽油用去一半,比热容和热值都不变

D.物体热值越大,燃烧时温度越高

【解析】选C。本题考查对比热容和热值的理解。冰熔化成水,它的质量不变,水和冰的比热容由于状态不同,它们的比热容也不同,故A错;因为热值是燃料的一种特性,其大小只与燃料的种类有关,与燃料是否充分燃烧无关,故B错;比热容和热值是物质的一种性质,只与物质本身有关,所以一桶汽油用去一半,比热容和热值不会改变,C正确。物体的热值和物体的温度没有关系,D错。

【方法归纳】密度、热值、比热容都是物质的一种特性,不同物质一般是不同的,与物体质量、体积的变化无关。

4.在汽油机的一个工作循环中,内能转化为机械能的是（）冲程;某品牌汽车行驶100km消耗汽油7kg,这些汽油完全燃烧能放出（）J的热量。(汽油的热值q=4.6×107J/kg)

【解析】本题考查四冲程汽油机工作的原理和热值计算。汽油机的做功冲程是将内能转化为机械能。根据燃料燃烧释放热量公式：Q=mq=7kg×4.6×107J/kg=3.22×108J。

答案：做功　3.22×108

5.为了比较酒精和碎纸片的热值,如图所示,用两同规格的烧杯中装有质量相等的水,取质量(选填“相等”或“不相等”)的酒精和碎纸片分别放入两个燃烧皿中,点燃它们分别给烧杯加热,直到酒精和碎纸片完全燃烧,通过比较,从而确定酒精和碎纸片的热值大小关系。

【解析】本题考查探究燃料的热值大小关系。要应用控制变量法,取质量相等的水,质量相等的酒精和碎纸片,直到酒精和碎纸片完全燃烧后,比较温度计示数的大小,来比较酒精和碎纸片的热值大小。

答案：相等　温度计示数的大小

热机效率和环境保护知识点就到这儿了，体会每篇文章的不同，摘取自己想要的，友情提醒，理解最重要哦!!!