新人教版九年级物理142《热机的效率》课件

1、复习内燃机的定义与内燃机的定义与分类分类。内燃机的四个冲程以及各个冲程的内燃机的四个冲程以及各个冲程的能量能量是是如何转化如何转化的。的。在四个冲程中你认为有哪些在四个冲程中你认为有哪些热量损失热量损失？第十四章内能的利用第十四章内能的利用第二节热机效率它们都离不开燃料。燃料燃烧的过程是化学能转变为内能的过程。固体燃料液体燃料气体燃料 请你说说请你说说日常生活中常用到的燃料有哪些？日常生活中常用到的燃料有哪些？ 常见的燃料有煤、石油（加工炼制成汽油、煤油、常见的燃料有煤、石油（加工炼制成汽油、煤油、柴油和液化气等）、天燃气等，农村还用草木等植物的柴油和液化气等）、天燃气等，农村还用草木等植物的

2、秸杆作燃料。秸杆作燃料。燃料可分为下面三种：燃料可分为下面三种： 一、燃料的热值一、燃料的热值 质量相等的不同燃料在完全燃烧时所放出的热量是不同的。质量相等的不同燃料在完全燃烧时所放出的热量是不同的。 在物理学中，把在物理学中，把1kg1kg某种燃料在某种燃料在完全燃烧完全燃烧时时所放出的热量叫做所放出的热量叫做燃料的热值燃料的热值。热值的符号：热值的符号：q 单位：单位：J/kg（J/m3） 热值是反映燃料燃烧时化学能车化为内能的本领的大小的物理量，同种燃料的热值与燃料的质量无关。 质量m为的燃料完全燃烧释放的能量是：Q=mq Q：燃料完全燃烧释放的热量 ：燃料的热值 ：燃料的质量 无烟煤的

3、无烟煤的热值为热值为3.4107J/kg，表示，表示1kg的煤在的煤在完全燃烧时所放出的完全燃烧时所放出的热量为热量为3.4107J。 液化气的热值为液化气的热值为4.9107J/m3，表示表示1m3的液化气的液化气 在完全燃烧时所放出的热量为在完全燃烧时所放出的热量为4.9107J。请计算：干木柴烟煤汽油讨论交流：热机工作时，能不能将燃料所蕴 藏的化学能全部用来对外做有用功呢？由于机械传动等，克服摩擦所消耗的能量燃料很难全部燃烧，燃料的化学能不能全部释放机械传热损失一部分能量热机真正转变为对外做功的部分废气排出带走的能量二、热机的效率二、热机的效率 由上图可知，真正能转变为对外由上图可知，真

4、正能转变为对外做有用功做有用功的能量只是燃料燃烧时所释放的能量只是燃料燃烧时所释放能量的一部分能量的一部分。 热机转变为有用功的能量与燃料完全燃烧释放热机转变为有用功的能量与燃料完全燃烧释放的能量的比值称为热机效率，即：的能量的比值称为热机效率，即：=W有Q放100%热机效率：热机效率： 热机转变为热机转变为有用功有用功的能量与燃料的能量与燃料完全完全燃烧所释放的能量的燃烧所释放的能量的比值比值称为热机效率。称为热机效率。提高热机效率的主要途径提高热机效率的主要途径:减少热机工作中的各种能量损失减少热机工作中的各种能量损失.具体方法具体方法: 首先要减少燃烧过程中的热量损失首先要减少燃烧过程中

5、的热量损失; 再次是良好润滑减小摩擦再次是良好润滑减小摩擦.使燃料充分燃烧使燃料充分燃烧各种热机的效率各种热机的效率:蒸汽机蒸汽机:615汽油机：汽油机：2030柴油机：柴油机：3040喷气式发动机：喷气式发动机：5060议一议怎样提高热机的效率？使燃料充分燃烧;尽量减少各种热量损失；在热机的设计和制造上采用先进的技术；注意保养，保证良好的润滑，减少因克服摩 擦阻力而额外消耗的能量。 想一想：想一想：热机的效率能达到热机的效率能达到100%吗？为什么？吗？为什么？不能达到100%，因为热机中可用于做有用功的能量只是燃料完全燃烧所放出的能量的一部分，因为各种热量损失以燃料条件的限制，这部分能量远

6、远小于总能量，所以其与燃料完全燃烧所放出的总能量的比值必然小于1，即热机效率小于100%。环境保护 热机为人类的发展做出了重大贡献，但也带来了许多环境污染问题： 1.对人体健康的直接危害,硫酸雾和硫酸盐雾的毒性 比二氧化硫大得多,可以侵入肺的深部组织,引起肺 水肿等疾病而使人致死. 2.引起河流、湖泊的水体酸化,严重影响水生动植物 的生长. 3.破坏土壤、植被、森林. 4.腐蚀金属、油漆、皮革、纺织品及建筑材料. 5.渗入地下,使水中铝、铜、锌、镉的含量比中性地 下水中高很多倍.酸雨的危害酸雨的危害结束讨论交流讨论交流 如何保护我们的环境？1.改进燃烧设备，加装消烟除尘装置;2.集中供热；3.

7、改用气体燃料，普及煤气和天然气；4.充分开发利用污染少和无污染的新能源。当堂检测反馈当堂检测反馈1、四口这家分别单独使用不同种类的燃料时的平均月消耗分 别为：木柴约200千克，烟煤约80千克，液化石油气约30 千克，煤气约60千克。这四种燃料中的热值最高的是（ ） A、液化石油气B、煤气 C、烟煤D、木柴A2、航天工业中的火箭是用液态氢作为燃料的，这是因为液态 氢具有（ ） A、较小的质量 B、较小的密度 C、较大的比热容 D、较大的热值D3、柴油机是工农业生产中常用的热机，已知某型号柴 油机的效率是30%，在柴油机内完全燃烧2千克柴 油能放热 J，这些热通过柴油机的转化 能对外做有用功 J。 （柴油的热值为3.3107J/kg） 4、完全燃烧140克焦炭（焦炭的热值为3.0107J/kg) 能放出多少热量？若这些热量的30%被水吸收，则 能使30kg 、20的水温度升高到多少度？6.61071.98107 发射卫星的火箭燃料要体积小，重量轻，但发出的发射卫星的火箭燃料要体积小，重量轻，但发出的热量要大，这样才能减轻火箭的重量，使卫星快速地送热量要大，这样才能减轻火箭的重量，使卫星快速地送上轨道