教科版九年级上册物理课件 第二章 改变世界的热机第3节 热机效率

1、第二章 改变世界的热机第3节 热机效率l 1. .热机效率热机效率 l 2. .热机与环境热机与环境 柴柴薪薪石石油油煤煤炭炭天天然然气气在内燃机中燃料是否能够完全燃烧？燃料燃烧释放的能在内燃机中燃料是否能够完全燃烧？燃料燃烧释放的能量都到哪里去了？量都到哪里去了？一、热机效率由图可知，真正能转变为对外做有用功的能量只是燃料燃烧由图可知，真正能转变为对外做有用功的能量只是燃料燃烧时所释放能量的一部分。时所释放能量的一部分。定义：用来做定义：用来做有用功有用功的那部分能量和燃料的那部分能量和燃料完全燃烧放出完全燃烧放出的的能量之比。能量之比。热机的效率热机的效率定义式定义式QQ 有有用用总总做有

2、用功的能量做有用功的能量燃料完全燃烧放出的能量燃料完全燃烧放出的能量热机效率热机效率1. .热机工作时，真正转化为对外做有用功的能量只是燃料燃烧时热机工作时，真正转化为对外做有用功的能量只是燃料燃烧时所释放能量的一部分，所以所释放能量的一部分，所以任何热机的效率都不可能达到任何热机的效率都不可能达到 100%。2. .提高热机效率的提高热机效率的主要途径主要途径是减少热机工作中的各种能量损失。是减少热机工作中的各种能量损失。提高热机效率的主要措施是：提高热机效率的主要措施是：使燃料尽可能充分燃烧；使燃料尽可能充分燃烧；尽量减少各种热量散失；尽量减少各种热量散失；使用时注意保养，保证良好的润滑，

3、减少因克服摩擦而额外消使用时注意保养，保证良好的润滑，减少因克服摩擦而额外消耗的能量。耗的能量。关于热机的效率，下列说法中正确的是关于热机的效率，下列说法中正确的是( () )A. .热机做的有用功越多，热机效率一定越高热机做的有用功越多，热机效率一定越高B. .热机消耗的燃料越少，热机效率一定越高热机消耗的燃料越少，热机效率一定越高C. .热机做一定的有用功，消耗的燃料越少，热机效率一热机做一定的有用功，消耗的燃料越少，热机效率一定越高定越高D. .热机做功越快，热机效率一定越高热机做功越快，热机效率一定越高C例典例分析以下提高热机效率的方法以下提高热机效率的方法, ,错误的是错误的是( (

4、) )A. .尽量减少热机功率尽量减少热机功率B. .尽量使燃料充分燃烧尽量使燃料充分燃烧C. .保证传动部分良好的润滑保证传动部分良好的润滑D. .尽量减少各种热散失尽量减少各种热散失热机功率是指单位时间内对外输出的功热机功率是指单位时间内对外输出的功, ,与热机的效率高低无关与热机的效率高低无关; ;燃燃料燃烧得越充分料燃烧得越充分, ,能量损失越少能量损失越少, ,热机的效率越高热机的效率越高; ;保证转动部分良好的保证转动部分良好的润滑润滑, ,可以减少由于摩擦消耗的能量可以减少由于摩擦消耗的能量, ,可以提高热机效率可以提高热机效率; ;尽量减少各种尽量减少各种热散失热散失, ,可以

5、提高热机能量的利用率可以提高热机能量的利用率, ,即提高热机的效率。即提高热机的效率。A例典例分析热机为人类的发展做出了重大贡献，但也带来了许多环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。境污染问题。二、热机与环境1. .热机的利用带来的环境污染主要有热机的利用带来的环境污染主要有大气污染大气污染和和噪声污噪声污染。染。2. .燃料造成大气污染的燃料造成大气污染的主要原因主要原因是：燃料中有杂质，燃烧会是：燃料中有杂质，燃烧会生成生成二氧化氮二氧化氮、二氧化硫二氧化硫和和一氧化碳等一氧化碳等有害气体和粉尘。有害气体和粉尘。3. .为了保护环境，人们采取措施，减少废气和粉尘的污

6、染以为了保护环境，人们采取措施，减少废气和粉尘的污染以及噪声污染。及噪声污染。保护的环境的措施：保护的环境的措施：1. .改进燃烧设备，加装消烟除尘装置改进燃烧设备，加装消烟除尘装置; ;2.2.集中供热；集中供热；3. .改用气体燃料，普及煤气和天然气；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。充分开发利用污染少和无污染的新能源。下列关于热机和环境保护的说法中正确的是（下列关于热机和环境保护的说法中正确的是（ ）A. .热机的大量使用会造成环境污染热机的大量使用会造成环境污染B. .所有的热机都是用柴油作为燃料所有的热机都是用柴油作为燃料C. .汽车排出的尾

7、气全部都是有毒气体汽车排出的尾气全部都是有毒气体D. .热机所产生的噪声，可以被热机上的消声器完全消除热机所产生的噪声，可以被热机上的消声器完全消除A解析：解析：本题考查热机与环境保护问题，热机的大量使用会带来噪声本题考查热机与环境保护问题，热机的大量使用会带来噪声和废气污染，其噪声无法通过消声器完全消除，排出的废气中有一定量和废气污染，其噪声无法通过消声器完全消除，排出的废气中有一定量的有毒气体，并非完全是有毒气体。不同热机的燃料一般是不同的。故的有毒气体，并非完全是有毒气体。不同热机的燃料一般是不同的。故应选应选A A。例典例分析能量转化能量转化热机效率热机效率物理意义物理意义影响因素影响

8、因素定义定义1. .热机的效率：热机的效率： 100%；总小于总小于1。2. .提高热机效率的途径：提高热机效率的途径： 使燃料充分燃烧；使燃料充分燃烧； 尽量减小各种热损失；尽量减小各种热损失； 机件间保持良好的润滑、减小摩擦。机件间保持良好的润滑、减小摩擦。3. .热机的使用造成的污染主要有：热机的使用造成的污染主要有： 大气污染和噪声污染。大气污染和噪声污染。WQ有有用用放放1. .某辆行驶的小轿车，其正常工作时的能量转化情况如图所示，若某辆行驶的小轿车，其正常工作时的能量转化情况如图所示，若输入的化学能为输入的化学能为2000J，输出的动能为，输出的动能为300J。则输出的内能和声能共

9、计。则输出的内能和声能共计_J；输出的有用能量是动能，则小轿车正常工作时的效率为；输出的有用能量是动能，则小轿车正常工作时的效率为_。170015%2. .关于热机的效率，下列说法正确的是（）关于热机的效率，下列说法正确的是（）A. .在做功同样多的情况下，热机的效率越高消耗的燃料越在做功同样多的情况下，热机的效率越高消耗的燃料越多多B. .一般情况下柴油机的效率比汽油机的高一般情况下柴油机的效率比汽油机的高C. .热机的效率越高说明做功越快热机的效率越高说明做功越快D. .热机损失的能量中，废气带走的能量较少，主要是由于热机损失的能量中，废气带走的能量较少，主要是由于机械摩擦损失的机械摩擦损失的B 3. .某型号汽车整车与驾驶员的总质量是某型号汽车整车与驾驶员的总质量是2060kg，驾驶员驾驶该汽车，驾驶员驾驶该汽车在平直公路上匀速行驶进行车型测试，测试过程中消耗汽油的体积为在平直公路上匀速行驶进行车型测试，测试过程中消耗汽油的体积为1.510-3m3（g=10N/kg，汽油汽油=0.7103kg/m3，q汽油汽油=4.5107J/kg，）求：）求：( (1) )汽车与驾驶