[热机效率] 热机典型实例
例1 关于四冲程内燃机的说法，错误的是（）
A．工作时，只有做功行程将内能转化为机械能
B、做功时的压缩冲程是将内能转化为机械能
C．通过外力开始工作
D．在每个工作循环中，气体只做一次
知识点热机的工作原理以及工作过程中能量的转换
吸气、压缩、做功、排气四个冲程构成了内燃机的一个工作循环。
分析：内燃机的四个冲程中，只有在做功冲程中，气体对外做功，内能转化为机械能。 在压缩冲程期间，机械能转化为内能。 内燃机开始工作时，需要外力才能启动，所以A、C、D所说的都是正确的。
答案选择B
实施例2 干木的发热量为1.2×107J/kg，其数学意义为。 要释放3.6×107J的热量，需要完全燃烧的干木。
知识点 认识热值的数学意义并能够估计它
燃料的热值是燃料的特性。 从定义就可以知道它的数学意义。 要求燃料燃烧释放的热量可以通过Q=qm来估计。
该解的数学意义是：1公斤干柴完全燃烧，放出1.2×107的热量。 3公斤
例3 小明学了力学后，知道水的比热是4.2×103J/(kg·℃)。 他想计算出每天晚上家里做饭需要的热量，于是小明仔细记录了他每天晚上在家做饭、做饭、炒菜所需的时间，并换算成做饭的时间热机的效率的公式，相当于在每晚 ℃。
（1）小明每晚做饭需要多少热量？
（2）如果普通煤的燃烧值为3×107J/kg，理论上来说，小明每晚做饭需要多少公斤煤？
（3）小明家平均每晚需要烧4块煤。 假设每块煤含0.5公斤煤，他家每晚实际用2公斤煤。 据此，小明估计他的柴火效率只有16.5%。 您小明打柴效率低的原因是什么？
（4）从总体上看，家用炉灶除了热效率低、浪费能源的缺点外，还有哪些主要缺点？
借助公式 Q = qm 和 Q = Cm(t-t0) 综合估算知识点
突破点分别借助公式 Q = qm 和 Q = Cm (t-t0) 进行估算
溶液(1) 1.0×107J
(2)0.33公斤
（3）煤炭不能完全燃烧； 热损失严重。
（4）产生废物、废气，造成环境污染
例4 对于A、B两辆车，A的柴油机效率高于B的柴油机，说明（ ）
A．A做的功比B多
B. A 比 B 工作得快
C．A消耗的柴油比B少
D．在相同牵引力下行驶相同距离，A比B消耗更少的燃料
知识点考验对热机效率的理解
热机的效率与功率和做功量之间没有必然的关系。
分析柴油机做功的大小与牵引力的大小和车辆行驶的距离有关，与柴油机的效率无关，故A不正确； 柴油机做功的速度是由柴油机的功率决定的，与柴油机的效率无关，所以B不正确； 柴油机做功的量无法确定热机的效率的公式，其燃油消耗量也无法确定，故C也错误。 选项D中，由W=Fs可以看出，两台柴油机所做的功是相等的，因为A效率高，所以A消耗的燃油较少。
实施例5 柴油机的一个工作循环由四个冲程组成，其中气体在做功冲程中对活塞做功，实现能量到能量的转换。 图15-11所示为柴油机的冲程（填写冲程名称）。
图像
从柴油机气缸原理图判断冲程名称时，必须根据两气门关闭时活塞的上下运动来确定。 要确定是否是动力冲程，请观察化油器是否点火。
分析 在做功行程中，内能转化为机械能； 从图中可以看出：进气门打开，排气门关闭，活塞由上向下运动，柴油和空气的混合物进入气缸。 是吸程。
答案 内能 机械能 吸入
例6 一辆卡车在笔直的高速公路上匀速行驶1.8公里。 卡车上的车速表如图15-12所示。 过程中
(1) 卡车的速度是多少公里/小时？ 多少米/秒？
（2）如果卡车行驶时发动机的功率为40kW，则卡车在行驶过程中遇到的阻力是多少？
(3)此过程中，汽车消耗柴油0.25kg。 它的底盘效率如何？ (q柴油=4.6×107J/kg)
这是一份热力学和力学的综合试卷，涉及速度、平衡力、功、功率、热量、热值、效率等多个知识点。 底盘的效率可以根据热机的效率公式估算，
W是底盘牵引力对车辆所做的功，W始终等于柴油完全燃烧所释放的热量。
解（1）汽车的速度为90km/h=25m/s
⑵F=1600N 由于小车匀速运动，受力平衡
所以阻力f=F=1600N
(3) 25%