中考物理備考知識：物理燃料及其熱值

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變化，在燃燒過程中，燃料的化學能轉化為內能，相同質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

　　燃料的燃燒是一種化學變化，在燃燒過程中，燃料儲存的化學能轉化為內能，不同物質組成的燃料，在質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涵

　　燃料的燃燒值是反映燃料燃燒時放熱的本領，反映了不同燃料在燃燒過程中化學能轉化為內能的本領大小。燃燒值只與燃料的種類有關，與燃料的形狀、質量、是否完全燃燒以及放出熱量的多少無關。

　　燃料完全燃燒時放出的熱量，與燃料的質量成正比，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約燃料，又能減小對環境。

中考備考知識：熱機的效率

　　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。