定义 热机效率是热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比。
从哪来 基于 2.1 内能的定义、4.1 热值的定义、3. 机械能转化分析、2. 机械能守恒、6.3 效率综合计算。
为什么 热机工作时，燃料燃烧释放的内能无法全部转化为机械能。一部分能量随废气排出，一部分通过散热损失，还有一部分用于克服摩擦做功。因此，只有部分内能转化为有用的机械能，其比值即为效率。
类比法
适合
形象思维强、抽象概念理解困难的学生。
将热机比作“漏水的桶”。燃料燃烧是往桶里倒水（总能量），桶底漏水（废气）、桶壁渗水（散热）、提桶时桶壁摩擦损耗（摩擦），最后留在桶里的水才是有用功。效率就是“留在桶里的水”占“倒入总水量”的比例。强调“漏”是必然的，所以效率永远小于1。
能量流向图法
适合
逻辑严密、喜欢结构化分析的学生。
画出能量流向图：左侧输入 $Q_{放}$，右侧分出三个箭头：1. 废气带走 $Q_{废}$；2. 散热损失 $Q_{散}$；3. 摩擦损耗 $W_{摩}$；4. 有用功 $W_{有}$。根据能量守恒，$Q_{放} = W_{有} + Q_{废} + Q_{散} + W_{摩}$。效率 $\eta = \frac{W_{有}}{Q_{放}}$。通过图示直观展示能量去向，强调 $W_{有}$ 只是 $Q_{放}$ 的一部分。
对比辨析法
适合
容易混淆概念、基础薄弱的学生。
对比“热值”与“效率”。热值是燃料本身的属性（1kg煤烧完放多少热），与烧没烧完、烧得好不好无关；效率是机器本身的性能（烧完的热有多少变成了功），与机器好坏有关。举例：同样的煤，在旧锅炉里烧效率低，在新锅炉里烧效率高，但煤的热值不变。