热机的机械效率

白塔中学汤志丹欢迎进入物理课堂吸气冲程汽油和空气

打开，

关闭。活塞由

向

运动，汽油和空气组成的燃料混合物从进气门吸入气缸。进气门排气门上端下端复习回顾压缩冲程

进气门和排气门都

，活塞向

运动，燃料混合物被压缩，

增大，

升高机械能转化为

。关闭上压强温度内能复习回顾做功冲程

在压缩冲程末尾，

产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压的燃气，推动活塞

运动，并通过连杆带动曲轴转动。内能转化为

。复习回顾火花塞向下机械能排气冲程燃烧后的废气

关闭，

打开，活塞

运动，把废气排出气缸。复习回顾进气门排气门向上复习回顾一个工作循环有

个冲程，曲轴转动

周，对外做功

次，活塞往复运动

次，其他冲程靠飞轮的惯性完成。

四二一二第十四章内能的利用第二节热机的效率教学目标掌握燃料热值的定义以及物理意义。理解热机的机械效率。学会分析热量的散失和如何提高热量的利用率。

烧开一壶水，你会选择什么燃料？为什么？一、燃料的热值

想想议议经验告诉我们，烧开同样一壶水，消耗的木柴和煤或其他燃料的质量不同。消耗等质量的煤和木柴或其他燃料，可以烧开的水的质量不同，也就是放出的热量不同。由此可知不同的燃料放热本领不同。我们用热值这个概念来表示燃料放出热量的本领。阅读课本22-24页内容，明确：

1.燃料燃烧过程中的能量转化。2.热值：定义、单位、物理意义。

某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，叫做这种燃料的热值。用字母q表示。（2）单位：J/kg（或J/m3）焦每千克（1）定义：（3）公式：q=Q/mq=Q/V4．了解常见燃料的热值表和有关热值的计算（1）、烟煤热值的物理意义：

1kg烟煤完全燃烧放出的热量是2.9×107J（2）、煤气热值的物理意义：

1m3煤气完全燃烧放出的热量是3.9×107J为什么用液态氢作为燃料？？5、热值是物质的一种属性，与质量、放出的热量无关。热值是反映燃料燃烧时化学能转化为内能的本领的大小的物理量。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废气排出带走的能量热机真正转变为对外做功的部分

由图可见，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。二、热机的效率：1、定义：用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出来的能量之比称为热机效率。Q有用Q放×100%2、η=

想一想

（1）热机的效率能达到100%吗？为什么？（2）如何提高热机的机械效率？提高热机的效率的途径：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。各种热机的效率:蒸汽机:6﹪~15﹪汽油机：20﹪~30﹪柴油机：30﹪~40﹪飞机上的喷气式发动机：50﹪~60﹪体会与收获

通过学习,你有何体会与收获?当堂检测反馈1、四口人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DC

3．对于燃料的热值，下列说法中，属于正确理解的是()A．燃料的热值跟燃料燃烧时放出的热量成正比B．燃料没燃烧时就没有热值C．某种确定的燃料，它的热值是一个确定的值，跟燃料的质量及燃料燃烧放出的热量无关D．容易燃烧的燃料热值一定大4、下面说法不正确的是（）A．燃料燃烧时，将化学能转化为内能B．人类使用的能量绝大部分是从燃料的燃烧中获得的C．lkg的某种燃料燃烧时放出的热量叫做这种燃料的热值D．提高燃料的利用率是节约能源的重要措施C5.关于热机效率，下列说法正确的是：()A．热机效率越高，即热机做的有用功多B．热机效率越高，即热机的功率越大C．要提高热机效率，就要尽量减少各种能量损失，不需要保证良好的润滑D．提高热机效率，有利于环保减排

D6．一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%7．已知干木柴的热值是1.2×107J/kg，完全燃烧0.7kg干木柴能放出多少热量？假设这些热量全部被水吸收，能使多少千克水的温度由20℃升高到70℃？已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)。干木柴能放出热量Q放

=mq=1.2×107J/kg×0.7kg=8.4×106J水的质量m=Q吸c(t-t0)8.4×106J4.2×103J/(kg·℃)×(70℃-