中考物理備考知識:物理燃料及其熱值
中考物理備考知識:物理燃料及其熱值
物理是一門實用的學(xué)科,我們要掌握學(xué)習(xí)要點。下面是學(xué)習(xí)啦小編收集整理的中考物理《物理燃料及其熱值》的備考知識點以供大家學(xué)習(xí)。
中考備考知識:物理燃料及其熱值
1.燃料的燃燒是一種化學(xué)變化,在燃燒過程中,燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,相同質(zhì)量的不同燃料在燃燒時放出的熱量一般是不同的。三千克的某種燃料完全燃燒放出的熱量叫做這種燃料的燃燒值。燃燒值的單位是焦/千克(即J/kg)。燃料的燃燒值是燃料本身的一種特性。
2.燃料在燃燒過程中,很難完全燃燒,并且放出的熱量也有部分損失了,因此要建立“爐子的效率”這一概念。爐子有效利用的能量跟燃料完全燃燒放出的熱量之比,叫做爐子的效率。
3.提高爐子的效率的途徑:一是要讓燃料充分燃燒;二是要減小熱量的損失。
1.燃料燃燒的實質(zhì)
燃料的燃燒是一種化學(xué)變化,在燃燒過程中,燃料儲存的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,不同物質(zhì)組成的燃料,在質(zhì)量相等的條件下完全燃燒,放出的熱量是不相等的。
2.正確理解燃燒值的內(nèi)涵
燃料的燃燒值是反映燃料燃燒時放熱的本領(lǐng),反映了不同燃料在燃燒過程中化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的本領(lǐng)大小。燃燒值只與燃料的種類有關(guān),與燃料的形狀、質(zhì)量、是否完全燃燒以及放出熱量的多少無關(guān)。
燃料完全燃燒時放出的熱量,與燃料的質(zhì)量成正比,可用公式表示如下:Q=m*q.在國際單位制中,燃燒值q的單位是J/kg,燃料質(zhì)量的單位是kg,則放出的熱量Q的單位是J.
3.提高爐子的效率既能節(jié)約燃料,又能減小對環(huán)境。
中考備考知識:熱機(jī)的效率
1.物理學(xué)習(xí)中已經(jīng)學(xué)習(xí)過機(jī)械效率、爐子效率等效率問題,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),人們在技術(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
熱機(jī)效率比較低,說明熱機(jī)中燃料完全燃燒放出的能量中用來做有用功的部分比較少,即熱機(jī)工作過程中損失的能量比較多,歸納起來有如下原因: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)械能也未完全用來對外做功,而有一部分傳給飛輪以維持其繼續(xù)轉(zhuǎn)動,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原因,我們只要有針對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。