为什么瓦特被称作蒸汽机之父？
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虽然蒸汽机的概念和早期实验可以追溯到17世纪，但詹姆斯·瓦特对蒸汽机的改良和创新被认为是关键性的突破。瓦特的主要贡献包括发明分离式冷凝器、双向气缸和离心调速器等，这些技术大大提高了蒸汽机的效率和实用性。这些改进使得蒸汽机能够在工业生产中得到广泛应用，推动了第一次工业革命，因此瓦特被后人称为“蒸汽机之父”。
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瓦特的蒸汽机有什么具体创新？
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詹姆斯·瓦特对蒸汽机的主要创新包括：

1. **分离式冷凝器**：瓦特发明了分离式冷凝器，将蒸汽在外部冷凝，而不是在气缸内部冷凝。这大大减少了气缸的热量损失，提高了蒸汽机的效率。

2. **双向气缸**：传统的蒸汽机只在蒸汽推动活塞向下运动时工作，而瓦特的双向气缸使蒸汽可以在活塞的上下两个方向上推动，从而提高了动力输出。

3. **离心调速器**：瓦特发明了离心调速器（飞球调速器），可以自动调节蒸汽机的速度，保持其稳定运行，这对于工业应用至关重要。

4. **齿轮传动系统**：他改进了蒸汽机的齿轮传动系统，使其更适用于多种机械设备的驱动。

5. **压力表和温度计**：瓦特引入了压力表和温度计，使操作人员能够更精确地监控和控制蒸汽机的运行状态。

这些创新大大提高了蒸汽机的效率和可靠性，使其成为工业革命的重要推动力。
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瓦特的改进具体提高了蒸汽机的效率多少？
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詹姆斯·瓦特的改进显著提高了蒸汽机的效率。具体而言，他的创新使蒸汽机的燃料消耗大大减少，效率提高了约三倍。在瓦特之前，新科门蒸汽机的效率非常低，每小时每马力需要消耗大约20磅煤。而瓦特的蒸汽机通过引入分离式冷凝器和其他改进措施，将这一数值降低到了每小时每马力大约4磅煤左右。这意味着同样的燃料消耗，瓦特的蒸汽机可以产生更多的动力，或者在产生相同动力的情况下，燃料消耗大大减少。这些改进使得蒸汽机更加经济实用，为工业革命提供了强大的动力支持。
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