热机的效率演示文稿

热机的效率演示文稿目前一页\总数三十二页\编于十六点1什么是热机？2汽油机一般有几个冲程，分别是什么？3一循环分别有几个冲程,对应做几次功，飞轮转几圈？4在热传递过程中，传递能量的多少叫做什么？5什么是机械效率？目前二页\总数三十二页\编于十六点科学.技术.社会从火车到火箭热机蒸汽机内燃机汽轮机喷气发动机火箭目前三页\总数三十二页\编于十六点它们都离不开燃料。目前四页\总数三十二页\编于十六点固体燃料液体燃料气体燃料燃料可分为三种〖请你说说〗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、柴油和液化气等）、天燃气等，还用草木等植物的秸杆作燃料。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。目前五页\总数三十二页\编于十六点一、燃料的热值1、定义：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。2、符号:qJ/kgJ/m34、意义：表示燃料燃烧时放热本领的物理量。3、单位：5、热值在数值上等于1kg某种燃料完全燃烧放出的热量燃料的热值只与燃料的种类有关，与燃料的质量、是否完全燃烧无关目前六页\总数三十二页\编于十六点

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，某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量或体积之比。热值的符号：q

单位：J/kg

J/m3读作

焦每千克或焦每立方米，固体和液体燃料气体燃料燃料的热值

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，同种燃料的热值与燃料的质量或体积无关。目前七页\总数三十二页\编于十六点7、几种燃料的热值（焦/千克）

氢1.4×108

汽油4.6×107

酒精3.0×107

柴油3.3×107

煤气（约）3.9×107

煤油4.6×107

天然气7.1~8.8×107

烟煤（约）2.9×107

无烟煤（约）3.4×107

焦炭3.0×107

木炭3.4×107

干木柴（约）1.2×107

（J/m.3）（J/m.3）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（体积）、是否完全燃烧无关。目前八页\总数三十二页\编于十六点1.不同物质的热值一般相同吗？2有没有不同物质热值相同的？3哪种物质的热值最大？它是多少？表示的物理意义是什么？目前九页\总数三十二页\编于十六点热值的物理意义木炭:3.4×107J/kg物理意义:煤气:3.9×107J/m3物理意义:1立方米煤气完全燃烧时放出的热量是3.9×107J火箭为什么用液态氢做原料？因为氢气的热值很大1千克木炭完全燃烧时放出的热量是3.4×107J目前十页\总数三十二页\编于十六点Q：燃料完全燃烧释放的热量ｑ：燃料的热值ｍ：燃料的质量、V：燃料的体积

计算热量公式：

Q放=mq（液体和固体）Q放=Vq(气体)目前十一页\总数三十二页\编于十六点12例题：某个家庭预计每月使用天然气4m3，这些天然气完全燃烧放出多少热量，相当于多少kg柴薪完全燃烧放出的热量（q气为7.5×107J/m3，

q柴为107J/kg）解：Q放=Vq气=4m3×7.5×107J/m3=3×108J；

m=Q放/q柴=3×108J/107J/kg=30kg。答：天然气完全燃烧放出热量是3×108J,

相当于30kg柴薪完全燃烧放出的热量。这些能量是否都转化成人们需要的了目前十二页\总数三十二页\编于十六点

例题、完全燃烧140克焦炭（焦炭的热值为3.0×107J/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摄氏度？解：m1=140g=0.14kgq=3.0×107J/kgη=30%m2=30kgt0=20℃

Q放=m1q=o.14kg×3.0×107J/kg=0.42×107J

ηQ放＝Q吸=cm２(t-t0)30%×0.42×107J=4200J/(kg·0C)×30kg×(t-20℃)t=30℃答：水温度升高到30℃。目前十三页\总数三十二页\编于十六点讨论交流：现实生活中热机工作时，能不能将燃料所蕴藏的化学能全部用来对外做有用功呢？不能：1、燃料很难完全燃烧：实际放出热量<计算热量2、有效利用热量<放出热量目前十四页\总数三十二页\编于十六点想一想燃料完全燃烧放出的能量机械能废气带走的能量散热、克服摩擦损失燃料完全燃烧放出的能量都到哪里去了目前十五页\总数三十二页\编于十六点由于机械传动等，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例：热机中燃料释放能量的主要走向示意图注：在热机的各种损失中，废气带走的能量最多目前十六页\总数三十二页\编于十六点废气内能散热损失机械损失有用机械能高温高压燃气燃料完全燃烧放出的能量二、现实中：1、燃料很难完全燃烧实际放出热量<计算热量2、有效利用热量<放出热量目前十七页\总数三十二页\编于十六点二、热机的效率（η）1.定义：用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比，叫做热机效率。热机的效率是热机性能的重要指标。2、公式:蒸汽机------------6—15%汽油机-----------20—30%柴油机-----------30---45%目前十八页\总数三十二页\编于十六点能量损失、热机效率不高的原因:

1）燃料的不完全燃烧2)燃烧产生的热量被机器散发（热量直接散失）3)克服摩擦做功而消耗的能量4)废气带走的热量目前十九页\总数三十二页\编于十六点三.热机对环境的影响1.热机对大气的影响（大气污染）。（1）产生有毒气体。（2）产生大量二氧化碳，造成温室效应。（3)产生粉尘。2.热机产生噪声（噪声污染）。目前二十页\总数三十二页\编于十六点四、内能的利用和环境保护

煤、石油、天然气等燃料的利用，使人们获得大量内能，给人类文明带来进步。同时也造成环境污染，给人们带来危害。造成污染的主要物质有：燃料里含有杂质，致使燃烧生成的气体中含有二氧化硫、氮氧化物等，燃烧不完全还会产生一氧化碳和粉尘。目前二十一页\总数三十二页\编于十六点四、内能的利用和环境保护

全世界因使用燃料，每年排入大气中的有害物质，包括粉尘、二氧化硫等，达几亿吨之多！

大气污染不但直接有害人体健康，而且还会影响植物的生长，甚至影响全球的气候。大气中的二氧化碳和氮氧化物经化学变化溶于水后，会产生酸雨，危害农作物、森林和湖泊中的生物。目前二十二页\总数三十二页\编于十六点四、内能的利用和环境保护

工业企业、交通运输工具，家庭炉灶和取暖设备，它们排放的烟尘是大气污染的主要来源。目前二十三页\总数三十二页\编于十六点四、内能的利用和环境保护

保护环境的有效方法：改进燃烧设备，加装消烟除尘装置，采取集中供热，普及煤气和天然气的使用。目前二十四页\总数三十二页\编于十六点四、内能的利用和环境保护

我们既要有效地利用能源，又要很好地控制和消除污染，创造一个更加美好的环境。目前二十五页\总数三十二页\编于十六点五、提高热机的效率内燃机的能流图：燃气内能E废气内能废气内能有用机械能散热损失机械损失E1E2E3E41、尽可能使燃料充分燃烧；2.尽量减少各种热量损失；(利用废气来供热；)

3.在热机的设计和制造上采用先进的技术；4、保持良好的润滑以减小摩擦。提高热机效率的主要途径：目前二十六页\总数三十二页\编于十六点一、燃料的热值定义：1kg(m3)某种燃料完全燃烧放出的热量单位：焦每千克，符号：J/kg二、热量的计算

Q放=mqQ=Vq(气体)三、热机效率（η）：我们把用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧后放出的能量之比叫做热机效率。四、提高热机的效率的方法目前二十七页\总数三十二页\编于十六点1.关于燃料的热值正确的是（）A．燃料的热值与燃料的燃烧程度有关B．燃料的热值与燃料的种类有关C．燃料的热值与燃料的多少有关D．燃料的热值与上面三个因素都有关解析：选B。热值是燃料的一种特性，它的大小只与燃料的种类有关，与燃料的燃烧程度、质量没有关系。B目前二十八页\总数三十二页\编于十六点2.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解析：选C。lkg的某种燃料完全燃烧时放出的热量叫做这种燃料的热值，必须加上“完全”两个字，故C错。C目前二十九页\总数三十二页\编于十六点3.下列提高热机效率的方法中，不可行的是（）A．减少各种热损失B．加润滑油减少机器各部件之间的摩擦C．充分利用废气的能量，如建热电站D．采取少消耗总能量的办法解析：选D。提高热机效率的方法是减少各种能量损失，充分利用燃料放出的能量，减小摩擦，尽量少做额外功等。D目前三十页\总数三十二页\编于十六点6、把5kg40℃的水烧开，需要完全燃烧多少kg的干木柴？（q

干木柴＝1.2×107J/kg，外界为标准大气压，并且燃料完全燃烧放出的热量全部被水吸收）解：Q吸=cm（t-t0）＝4200J/(kg·0C)×5kg×600C=1.26×106J；Q放＝Q吸m1=Q放/q=1.2×106J/(1.2×107J/kg)=0.1kg目前三十一页\总数三十二页