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资源介绍
九年级物理全册第14章第2节《热机的效率》主要围绕以下几个方面展开:
1. **热机效率的定义**:
- 热机效率(η)是热机输出的有用功(W有)与输入的总能量(通常是燃料完全燃烧释放的热量Q放)之比,计算公式为:η = W有 / Q放 × 100%。
2. **热机工作过程中的能量转化与损失**:
- 在热机工作过程中,燃料的化学能首先转化为内能,然后部分内能通过做功转化为机械能。但是,由于热机内部存在多种能量损失机制,如排气损失(废气带走的热量)、散热损失(热机部件对外散热)、机械摩擦损失等,使得实际转化成有用功的那部分能量远小于全部热量。
3. **提高热机效率的途径**:
- 通过改进热机设计,减少各环节的能量损失,如采用更高效的燃烧技术、减少废气带走的热量(如使用废气再循环系统)、降低传热损失(如采用绝热良好的材料)、减少机械摩擦(如使用润滑性能好的材料)等方法,可以提高热机的效率。
4. **卡诺循环与卡诺效率**:
- 介绍理想化热机模型——卡诺循环,它是所有热机效率的理论上限。在一定高温热源和低温热源之间工作的卡诺热机,其效率只取决于这两个热源的温度,而不依赖于工作物质的性质。
5. **实际热机与理想状态的对比**:
- 分析比较现实中常见的内燃机(如汽油机、柴油机)和外燃机(如蒸汽机)与理想热机的效率差异,并阐述提高实际热机效率的实际意义和挑战。
6. **能源利用与环境保护**:
- 强调热机效率对于节能减排、保护环境的重要性,以及研究高效热机技术对未来能源可持续发展的贡献。 |
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