初三物理備考知識:熱機(jī)的效率
初三物理備考知識:熱機(jī)的效率
熱機(jī)效率比較低,說明熱機(jī)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。下面是學(xué)習(xí)啦小編收集整理的初三物理《熱機(jī)的效率》的備考知識點(diǎn)以供大家學(xué)習(xí)。
初三物理備考知識:熱機(jī)的效率
1.物理學(xué)習(xí)中已經(jīng)學(xué)習(xí)過機(jī)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(jī)是利用燃料燃燒產(chǎn)生的內(nèi)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(jī)的效率。
2.由于燃?xì)獾膬?nèi)能一部分被排出的廢氣帶走,一部分由于機(jī)器散熱而損失,還有一部分用來克服摩擦等機(jī)械損失,用于做有用功的部分在總體中的比例不可能達(dá)到IO0%,一般情況下:蒸汽機(jī)效率6%~15%,汽油機(jī)的效率20~30%,柴油機(jī)的效率30%~45%.
3.熱機(jī)效率是熱機(jī)性能的重要指標(biāo),人們在技術(shù)上不斷改進(jìn),減小各種損耗,提高效率。在熱機(jī)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(jī)效率的主要途徑。熱電站就是利用發(fā)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。
熱機(jī)效率比較低,說明熱機(jī)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(jī)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(jī)中的汽油未完全燃燒;第二,熱機(jī)工作的排氣沖程要將廢氣排出,而排出的氣體中還具有內(nèi)能,另外氣缸壁等也會傳走一部分內(nèi)能;第三,由于熱機(jī)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(jī)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(xù)轉(zhuǎn)動,這部分雖然是機(jī)械能,但不能稱之為有用功。據(jù)上所述,熱機(jī)中能量損失的原因這么多,所以熱機(jī)效率一般都比較低。
提高熱機(jī)效率的途徑
根據(jù)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(huán)境,調(diào)節(jié)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。
初三物理備考知識:安全用電
1.安裝家庭電路應(yīng)注意的問題
(1)開關(guān)應(yīng)接在火線上,這樣可以使開關(guān)斷開后,燈泡不再與火線相連,不管是更換燈泡,還是檢修電路,安全系數(shù)都會高一些。
(2)接螺絲口燈座時,應(yīng)將燈口的螺旋套接在零線上。
(3)接插座時,兩孔插座的左邊孔接零線,右邊孔接火線;如果是三孔插座,除了兩個孔分別接火線和零線外,另一個孔要接地;另外,在準(zhǔn)備接大功率用電器的插座前還要裝一保險絲,且保險絲要接在火線上。
2.怎樣防止家庭電路觸電事故的發(fā)生?
家庭電路的觸電事故,都是由于人體直接或間接跟火線連通造成的。
為防止觸電事故的發(fā)生,應(yīng)注意遵守安全用電的原則:第一是不接觸沒有絕緣皮的火線以及與火線連通的導(dǎo)體;第二是不靠近高壓帶電體,值得一提的是,家庭電路的電壓是220伏,動力電路的電壓是380伏,它們在電工技術(shù)中雖然都叫低壓電路,但都大大超過人體的安全電壓值,所以不要把低壓線路的電壓與安全電壓混為一談。
基礎(chǔ)知識精講
1.家庭電路中的觸電事故是由于人體直接或間接跟火線連通造成的。
2.高壓觸電分高壓電弧觸電和跨步電壓觸電兩種。
3.安全電壓:不高于36伏的電壓叫安全電壓。
4.安全用電的原則:不接觸低壓帶電體,不靠近高壓帶電體。
典型例題
例1為什么家庭電路導(dǎo)線的接頭處要用絕緣膠布裹好,而在實(shí)驗(yàn)室用蓄電池做實(shí)驗(yàn)時,導(dǎo)線的接頭都是裸露的?
分析:不要認(rèn)為人只要接觸裸露的導(dǎo)線就會發(fā)生觸電事故。要記住36伏這個數(shù)據(jù)。以36伏作為判斷的依據(jù),不高于36伏的電壓對人體是安全的。
解:通常家庭電路的火線對地的電壓為220伏,如果導(dǎo)線接頭處不用絕緣膠布裹好,人不慎碰到火線,就會造成觸電事故。
實(shí)驗(yàn)室蓄電池電壓較低,三節(jié)串聯(lián)只有6伏,遠(yuǎn)低于對人體安全的電壓36伏,人碰到裸露的接頭當(dāng)然不會造成觸電事故。
例2是不是只要接觸到火線就一定會觸電,在什么情況下可以接觸火線?
解析所謂觸電是有電流從人體通過,若有電流從人體通過必然要形成一個通路,接觸了火線,但若不能形成通路,電流就不會發(fā)生也就無所謂觸電,一個人站在一個絕緣體上(例如干燥的木桌)并用一只手去接觸火線,此時由于木桌絕緣,構(gòu)不成通路,無法形成電流,所以不會出現(xiàn)“觸電”情況,但在一般情況下,要盡量減少接觸火線的機(jī)會。
課本難題解答
為什么常常在通向接大功率用電器的插座的火線上裝一根保險絲,而不是在通插座的火線和零線上各裝根保險絲?
分析與解答這樣做是為了安全,如果火線和零線都安裝保險絲,當(dāng)零線上保險絲先熔斷后,電路雖切斷了,但插座與火線相通,而使插座帶電,一旦接觸就會發(fā)生觸電事故。如果僅在火線上裝保險絲,一旦保險絲熔斷,插座與火線立即斷開,不會有觸電危險。