【八年级物理下册知识点】热机效率和环境保护知识

学习资料 2021-03-18 582

八年级物理大家学习了很多基础知识,学好这些基础知识能为以后的物理学习打下坚实的基础,为此下面学大教育网为大家带来【八年级物理下册知识点】热机效率和环境保护知识,希望大家能够重视这些知识点的记忆。

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。

多媒体展示 :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

演示: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:说出展示的几种燃料标本各自的热值:

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。

(η=Q有/Q总放×100%)(类比)(η机械=W有/Q燃×100%)

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:

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。

解: η=Q有/Q总放×100%=W有/q柴油m柴油×100%

=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。

【八年级物理下册知识点】热机效率和环境保护知识学大教育网为大家带来过了,这些基础知识是考试经常考察的,掌握之后对大家解题很有帮助。

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