新人教版九年级物理《热机的效率》（课堂PPT）

1、1复习内燃机的四个冲程以及各个冲程的能量是如内燃机的四个冲程以及各个冲程的能量是如何转化的。何转化的。内燃机的定义与分类。内燃机的定义与分类。在四个冲程中你认为有哪些地方有热量损失？在四个冲程中你认为有哪些地方有热量损失？ 答:燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机，叫做内燃机;内燃机分为汽油机和柴机两大类，它们分别用汽油和柴油作为燃料。 答：多数的内燃机是由答：多数的内燃机是由吸气、压缩、做吸气、压缩、做功、排气功、排气四个冲程的不断循环来保证连四个冲程的不断循环来保证连续工作的续工作的 ；其中；其中压缩压缩冲程将冲程将机械能转化机械能转化为内能为内能，做功做功冲程将冲程将内能转化机械能内

2、能转化机械能答；废气带走的能量答；废气带走的能量 ；克服摩擦要消耗能量；克服摩擦要消耗能量2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34 生活中的这几种现象的共同特征生活中的这几种现象的共同特征是什么？是什么？ 答答: :它们都离不开燃料它们都离不开燃料; ;燃料燃料燃烧的过程是化学能转变为燃烧的过程是化学能转变为内能的过程。内能的过程。5固体燃料固体燃料液体燃料液体燃料气体燃料气体燃料燃料可分燃料可分为三种为三种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、常见的燃料有煤、石油（加工炼制成汽油、煤油、柴油和液化气

3、等）、天燃气等，农村还煤油、柴油和液化气等）、天燃气等，农村还用草木等植物的秸杆作燃料。用草木等植物的秸杆作燃料。6 你能列举一些常见的燃料吗？它你能列举一些常见的燃料吗？它们分别属于哪一类？们分别属于哪一类？ 质量相等的不同燃料在完全燃烧时所放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。出的热量是不同的。 在物理学中，把在物理学中，把某种燃料某种燃料完全燃完全燃 烧烧放出放出的热量与的热量与 其质量之比，其质量之比，叫做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）固体和液体燃料气体燃料 热值是反映燃料燃烧时化学能转热值是反映燃料燃烧时化学能转

4、化为内能的本领的大小的物理量，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。同种燃料的热值与燃料的质量无关。7 Q=mq 质量m为的燃料完全燃烧释放的能量是：Q：燃料完全燃烧释放的热量：燃料完全燃烧释放的热量：燃料的热值：燃料的热值：燃料的质量：燃料的质量8 无烟煤的热值为无烟煤的热值为3.4107J/kg，表示表示1kg的煤在的煤在完全燃烧时所放出的热量为完全燃烧时所放出的热量为3.4107J。 液化气的热值为液化气的热值为4.94.910107 7J/mJ/m3 3，表示表示1m1m3 3的液化的液化气在完全燃烧时所放出的热量为气在完全燃烧时所放出的热量为4.94.9101

5、07 7J J。9请计算：干木柴烟煤汽油10讨论交流：热机工作时，能不能将燃料所蕴热机工作时，能不能将燃料所蕴藏的化学能全部用来对外做有用功呢？藏的化学能全部用来对外做有用功呢？由于机械传动由于机械传动等，克服摩擦等，克服摩擦所消耗的能量所消耗的能量燃料很难全部燃燃料很难全部燃烧，燃料的化学烧，燃料的化学能不能全部释放能不能全部释放机械传热损机械传热损失一部分能失一部分能量量热热机真正机真正转变为转变为对外做对外做功的部功的部分分废气排出带废气排出带走的能量走的能量热机热机中燃中燃料释料释放能放能量的量的主要主要走向走向示意示意图图11 由图可知，真正能转变为对外做由图可知，真正能转变为对外做

6、有用功的能量只燃料燃烧时所释放有用功的能量只燃料燃烧时所释放能量的一部分。能量的一部分。 热机转变为热机转变为有用功的能量有用功的能量与与燃料完全燃烧燃料完全燃烧释放的能量释放的能量的比值称为热机效率，即：的比值称为热机效率，即：100%WQ有用放12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的热量损失; 其次是要尽量简化机械传动部分其次是要尽量简化机械传动部分,并并选用优良的润滑材料减小摩擦选用优良的润滑材料减小摩擦,以减少以减少机械损失机械损失.各种热机的效率各

7、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飞机上的喷气式发动机：飞机上的喷气式发动机：506013议一议怎样提高热机的效率？怎样提高热机的效率？使燃料充分燃烧使燃料充分燃烧;尽量减少各种热量损失；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；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。擦阻力而额外消耗的能量。14想一想热机的效率能达到100%吗？为什么？不能达到不能达到100%，因为热机中可用于做，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

8、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，这部分能量远远小于总能量，条件的限制，这部分能量远远小于总能量，所以其与燃料完全燃烧所放出的总能量的所以其与燃料完全燃烧所放出的总能量的比值必然小于比值必然小于1，即热机效率小于，即热机效率小于100%。15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、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：木柴约均月消耗分别为：木柴约200千克，烟煤约千克，烟煤约80千千克，液化石油气约克，液化石油气约30千克，煤气约千克，煤气约60千克。这千克。这四种燃料中的

9、热值最高的是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，、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（）这是因为液态氢具有（）A、较小的质量、较小的质量B、较小的密度、较小的密度C、较大、较大的比热容的比热容D、较大的热值、较大的热值D163、柴油机是工农业生产中常用的热机，、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已知某型号柴油机的效率是30%，在柴，在柴油机内完全燃烧油机内完全燃烧2千克柴油能放热千克柴油能放热 J，这些热通过柴油机的转化能，这些热通过柴油机的转化能对外做有用功对外做有用功 J。（柴油的热值。（柴油的热值为为3.31