2023年中初中物理知識點：熱機的效率知識

1.物理學習中已經學習過機械效率、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。熱機是利用燃料燃燒產生的內能做功的裝置，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的效率。

2.由于燃氣的內能一部分被排出的廢氣帶走，一部分由于機器散熱而損失，還有一部分用來克服摩擦等機械損失，用于做有用功的部分在總體中的比例不可能達到 IO0%，一般情況下：蒸汽機效率 6%～15%，汽油機的效率 20～30%，柴油機的效率 30%～45%。

3.熱機效率是熱機性能的重要指標，人們在技術上不斷改進，減小各種損耗，提高效率。在熱機的各種損失中，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效率的主要途徑。熱電站就是利用發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

熱機效率比較低，說明熱機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，這說明汽油機中的汽油未完全燃燒;第二，熱機工作的排氣沖程要將廢氣排出，而排出的氣體中還具有內能，另外氣缸壁等也會傳走一部分內能;第三，由于熱機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轉動，這部分雖然是機械能，但不能稱之為有用功。據上所述，熱機中能量損失的原因這么多，所以熱機效率一般都比較低。

提高熱機效率的途徑

根據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)改善燃燒環境，調節油、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。

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