新人教版九年级全一册册初中物理 第2节 热机的效率 教学课件

1、第十四章 内能的利用第2节 热机的效率1.从能量转化的角度认识燃料的热值。2.掌握有关热值的计算。3.通过能量的转化和转移，认识热机效率。4.提高热机效率的方法。人类在原始社会就知道燃烧薪柴来取暖、烧饭。在现代社会，人类所用的能量很大一部分依然是从燃料中获取的。思考你知道常见的燃料有哪些？它们分别属于哪一类？ 1.燃料固体燃料液体燃料气体燃料燃料可分为三种 一、燃料及其热值 常见的燃料有木柴、煤、石油（加工炼制成汽油、煤油、柴油、液化气等）、天然气等燃料的燃烧是一种化学反应，燃烧过程中，储存在燃料中的化学能被释放，转变为内能。相同质量的不同燃料燃烧放出的热量是不同的。热值：某种燃料完全燃烧所放

2、出的热量与其质量之比，叫作这种燃料的热值。其符号是q。热值单位：J/kg, (J/m3)2.燃料的热值能量转化 阅读：P23一些燃料的热值你有什么收获？1.热值是燃料的一种特性，其大小与燃料的种类有关，与燃料的质量、体积、是否完全燃烧无关2.热值4.6107 J/kg的物理意义:1千克汽油（柴油）完全燃烧时放出的热4.6107 J。3.燃料的热值在数值上等于1kg（ m3 ）燃料完全燃烧时放出的热量 。3.燃料的热值的理解4.热值的有关计算（1）固体或液体燃料：Q放 = mq（2）气体燃料：Q放 = VqQ:燃料完全燃烧时释放出的热量q:燃料的热值m:燃料的质量V：燃料的体积我们已经知道：氢的

3、热值是1.4108J/kg，物理意义是：1kg氢完全燃烧时放出的热量是1.4108J。10kg氢完全燃烧放出的热量知道了氢的热值是1.4108 J/kg ，你能根据它的物理意义，计算出10 kg的氢完全燃烧放出的热量吗？提炼公式放出的热量=热值质量Q放=1.4108 J/kg 10kg =1.4109JQ放= qm已知无烟煤的热值为3.4107 J/kg ，则10kg无烟煤完全燃烧放出多少焦耳的热量？已知干木柴的热值为1.2107J/kg ，则完全燃烧多少干木柴可获得1.441012 J的热量？ =3.4107 J/kg 10kg =3.4108J解：需要干木柴解：10kg无烟煤完全燃烧放出的

4、热量 Q放= qm 例典例分析思 考练习用煤气灶烧水时，煤气能完全燃烧吗？煤气燃烧放出的热量能全部被水吸收吗？燃料的内能燃料不能完全燃烧 散热加热煤气灶壁水吸收的热量 加热水壶 二、热机效率1.内燃机中的能量走向 燃料不能完全燃烧有用机械能燃料的内能克服机器的摩擦 散热 废气带走废气带走机件发热散失机件摩擦损失燃料燃烧产生能量在热机的各种能量的损失中,废气带走的能量最多.设法利用热机废气的能量，是提高燃料利用率的重要措施。做有用功燃烧不完全1.热机中的能量走向 定义：用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧释放的能量之比称为热机效率，即：2.热机效率 如图表示的是汽油机的能量流向，对照此图，下列

5、说法不正确的是()A废气的排放所占比例最大，减少该部分能量损失是提高热机效率的有效手段B冷却水能量的二次利用可以提高能量利用率C该汽油机的热机效率为70%D该汽油机的能量利用率为30% 例典例分析C3.常见热机的效率 蒸汽机的效率只有6%15% 汽油机的效率为 20%30%柴油机的效率为30%45%4.提高热机效率的途径改善燃烧环境，使燃料尽可能完全燃烧，提高燃料的燃烧效率。尽量减小各种热散失。减小各部件间的摩擦以减小因克服摩擦做功而消耗的能量。充分利用废气带走的能量，从而提高燃料的利用率。1.常见的燃料油三种：固体、液体、气体2.热值是燃料的一种特性，其大小只与燃料的种类有关，与燃料的质量、

6、体积、是否完全燃烧无关。（1）固体或液体燃料：Q放 = mq（2）气体燃料：Q放 = Vq3.用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧释放的能量之比称为热机效率，即：4.提高热机效率的途径1对于燃料的热值，下列说法中正确的是 ( )A燃料的热值与燃料的种类有关，与燃料的质量和燃烧状况无关B燃烧1kg某种燃料放出的热量叫这种燃料的热值C燃料燃烧时，质量越大，热值越大D燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小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D3一台内燃机运行时各种能量损耗大致为：汽缸散热损失占25，废气

7、带走的能量占30，摩擦等机械损耗占10，则内燃机的热机效率为_。 35%4.小明某次用火炉烧水时，共消耗了1.5kg的烟煤，试计算这些烟煤完全燃烧放出多少热量？（烟煤的热值q=2.9 107 J/kg ）解： Q =mq =1.5kg 2.9 107 J/kg =4.05 107 J5.用天然气灶烧水，燃烧1m3的天然气，使100kg的水从20升高到70，天然气热值3.2107J/m3求:（1）天然气完全燃烧放出热量（2）水吸收的热量（3）天然气灶的效率解：（1）天然气完全燃烧放出热量Q放 = Vq= 1 m3 3.2 107J/m3 =3.2 107J；（2）水吸收的热量Q吸=c水mt=4.2103 kg /m3 100kg （ 70 - 20 ）=2.1 107J；（3）天然气灶的效率 因为热机