热机的效率知识点

1.定义
用来做有用功的部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比叫热机的效率。
2.实例
如内燃机机，由于燃气的内能一部分被排出的废气带走，一部分由于机器散热而损失，还有一部分用来克服摩擦等机械损失，用于做有用功的部分在总体中的比例不可能达到100%，一般情况下：蒸汽机效率 6%～15%，汽油机的效率 20～30%，柴油机的效率 30%～45%。
3.提高热机效率的方法
热机效率是热机性能的重要指标，人们在技术上不断改进，减小各种损耗，提高效率。在热机的各种损失中，废气带走的能量在总体中所占比例最大，对这部分余热的利用是提高热机效率的主要途径。热电站就是利用发电厂废气余热来供热，既供电，又供热，使燃料的各种利用率大大提高。

热机的效率知识点题库

小洁家购买了某型号的四轮汽车，假期全家开车去某地旅游，下车时观察里程表确定汽车行驶了225km，所用时间是2.5h，消耗汽油20L（假设汽油完全燃烧），汽车行驶过程的发动机牵引力是800N。求：
（1）在这段时间内牵引力做的功多大？
（2）汽车发动机在这段时间内的功率为多大？
（3）20L汽油完全燃烧放出的执量是多少？（已知q_汽油=3.6×10⁷J/L）
（4）该汽车发动机的效率是多少？（发动机的效率是指发动机对外所做的功与消耗的汽油完全燃烧放出热量的百分比）

下列说法正确的是（）

A . 家庭装修用的人造木板黏结剂中的甲醛扩散在空气中造成环境污染，这说明甲醛分子在不停地做无规则运动 B . “炙手可热”说明做功可以改变物体的内能 C . 四冲程内燃机在压缩冲程将内能转化为机械能 D . 以天然气为燃料，汽车发动机的效率可以达到100%

关于热机，下列说法错误的是( )

A . 热机性能好坏的重要标志之一是热机效率 B . 火箭发动机属于热机 C . 通过技术改进，热机效率可达100% D . 在四冲程内燃机中减少废气带走的大量热量，可以大大提高热机效率

当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”，这时发动机的效率（选填“升高”、“不变”或“降低”）。发动机散热器常用水做冷却剂，这是因为水的大。运载火箭选用液态氢做燃料，是因为氢的大。

如图是某家用电热水器的简化电路图，温控开关S可根据水温自动切换加热和保温两种状态，R₁、R₂是发热电阻.热水器主要参数如下表。[水的比热容为 $\text{[math]}$ J/(kg•℃)]

（1）开关S跳至触点位置时，热水器进入加热状态。
（2） R₁的阻值为多大?
（3）水箱中装满初温为25℃的水，加热使温度升高到55℃，水需要吸收多少热量?
（4）若改用煤气来加热这些水，需要完全燃烧多少千克煤气？（煤气的热值q=4.2×10⁷J/kg，假设煤气燃烧放出的热量全部被水吸收）
（5）在上述加热状态下，热水器正常工作35min需消耗多少电能?加热效率是多少？

一台内燃机运行时各种能量损耗大致为：汽缸散热损失占25％，废气带走的能量占30％，摩擦等机械损耗占10％，则它的机械效率为( )

A . 35％ B . 30％ C . 55％ D . 65％

如图为汽油机做功冲程的示意图。若某型号单缸四冲程汽油机的活塞冲程长度为L＝0.12m，某种工作状态下做功冲程燃气的平均压力为F＝3×10³N，活塞以1400次/分钟作往复运动，汽油机往复运动两次，对外做功一次。求：

（1）汽油机在此工作状态下，对外做的一次功的大小；
（2）汽油机在此工作状态下，1min内做功的功率；
（3）如果此工作状态下每分钟消耗20g汽油，那么汽油机把内能转化为机械能的效率。（q_汽油＝4.6×10⁷J/kg、不计摩擦，结果保留两位有效数字）

某种国产汽车，当它在某平直公路上以20m/s速度匀速行驶时，每百公里的油耗为6L，汽车行驶500s，则汽车消耗的汽油是L，假设汽车在运动过程中受到的平均阻力是495N，则汽油机的效率是%（已知汽油的热值是3.3×10⁷J/L）。

很多城市出租车使用天然气代替柴油或汽油，某段时间一辆出租车消耗0.2m³天然气，如果该出租车发动机的效率为20%，则得到的机械能为J（天然气的热值为7×10⁷J/m³）

如图所示，在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小团干燥的棉花，用力将活塞迅速下压，棉花被点燃，此过程的能量转化方式与汽油机的冲程相同；某效率为25%的汽油机在一次工作中消耗了体4kg汽油，该汽油机对外做的机械功为(汽油热值为4.6×10⁷J/kg)

热机的效率的高低（）

A . 功率越大，效率越高 B . 取决于热机燃料的热值，燃料的热值高，效率就高 C . 热量损失少，效率就高 D . 热机的声音越大，效率越高

如图所示，是汽油机的能量流向图，对照此图，下列说法不正确的是（）

图片_x0020_100006

A . 废气的排放所占的比例最大，减少该部分能量损失是提高热机效率的有效手段 B . 冷却水能量的二次利用可以提高能量的利用率 C . 该汽油机工作时汽油没有完全燃烧，则汽油的热值会减小 D . 该汽油机的热机效率为28%

下列有关热机的说法中不正确的是（）

A . 可以采用增大热机功率的方法来增大热机的效率 B . 为了防止热机过热，通常用水来降温，是利用水的比热容大的特性 C . 热机工作的过程是将燃料燃烧获得的内能转化成机械能的过程 D . 热机的大量使用会造成环境污染

一台汽油机正常工作时的功率为P，在t时间内完全燃烧掉质量为m的汽油，如果汽油的热值是q，则这台汽油机正常工作的效率 $\text{[math]}$ （用字母写出表达式）。

某品牌国产汽车以 $\text{[math]}$ 的速度在平直公路上匀速行驶 $\text{[math]}$ ，汽车受到的阻力为 $\text{[math]}$ 。已知汽油的热值为 $\text{[math]}$ 。

（1）该汽车匀速行驶 $\text{[math]}$ ，汽车发动机牵引力所做的功为多少焦耳？
（2）该汽车发动机的效率为 $\text{[math]}$ ，若以 $\text{[math]}$ 的速度行驶，则该品牌汽车的百公里油耗为多少千克？（计算结果保留1位小数）

某家庭利用天然气热水器加热40kg初温为15℃的水，消耗了0.1m³的天然气使水温升高了20℃，已知c_水＝4.2×10³J/（kg•℃），q_天然气＝4×10⁷J/m³ ，求：

（1）水吸收的热量；
（2）完全燃烧0.1m³的天然气放出的热量；
（3）天然气热水器的热效率．

标准大气压下，将质量2kg的水从20℃加热到沸腾，水吸收的热量是，小明家天然气热水器的热效率是84%，他某次洗液，耗水40kg，自来水进热水器的温度是24℃，出热水器的温度是40℃，小明这次洗澡消耗天然气m³。（已知水的比热容是4.2×10³J（kg·℃），天然气的热值是3.2×10⁷ J/m³）

菜油最适宜的烹饪温度在150℃至180℃之间。用天然气将质量为0.02kg的菜油从室温20℃加热到170℃，燃烧了0.25dm³的天然气。（c_菜油=2.0×10³J/（kg·℃），天然气的热值为4×10⁷J/m³）求∶

（1）菜油吸收的热量；
（2）天然气完全燃烧时释放出的热量被菜油吸收的热量利用效率。

在1标准大气压下，将质量为100kg、初温20℃的冷水利用燃气热水器加热到沸腾，需燃烧2m的天然气，则该燃气热水器在上述工作过程中的效率为。[已知q_天然气=4.0×10J/m，c_水=4.2×10J/（kg·℃）]

为了实现节能减排，我市很多出租车都换成了燃气汽车。一辆出租车气罐中充有 $\text{[math]}$ 的压缩天然气，天然气的热值为 $\text{[math]}$ ，若天然气完全燃烧后产生的热量有30%用于出租车牵引力做功，出租车行驶过程中受到的平均阻力为 $\text{[math]}$ 。求：

（1）出租车气罐中的天然气完全燃烧后产生的热量Q；
（2）气罐中天然气完全燃烧后出租车能匀速行驶的路程s。

热机的效率 知识点

热机的效率 知识点题库

热机的效率知识点

热机的效率知识点题库