第二节热机的效率课件

复习内燃机的定义与分类。内燃机的四个冲程以及各个冲程的能量是如何转化的。在四个冲程中你认为有哪些热量损失？第2节热机的效率内能的两个应用

1﹙给物体﹚加热

从原始社会到现代社会,人类所用的能量很大一部分依然是从燃料燃烧中获得的内能2﹙对物体﹚做功化学能内能内能转化为机械能热传递它们都离不开燃料。燃料燃烧的过程是化学能转变为内能的过程。想一想

由日常生活经验可知,燃烧1㎏煤和燃烧1㎏木柴,放出的热量一样多吗?不一样结论燃烧相同质量的不同燃料,放出的热量是不同的这是燃料本身的一种性质我们用--------来表示这种性质.热值1、燃料的热值定义：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。

热值在数值上等于1千克某种燃料完全燃烧放出的热量.符号：______单位：_________

或____________

q焦每千克J/kg(J/m3)焦每立方米

1kg（m3）的

完全燃烧时放出的热量是

J2、物理意义:如：q煤气＝________3.9×107J/m3表示的物理意义1m3煤气完全燃烧时放出的热量是3.9×107J燃料热值燃料热值干木材约1.2×107柴油4.3×107烟煤约2.9×107煤油4.6×107无烟煤约3.4×107汽油4.6×107焦炭3.0×107氢1.4×107木炭3.4×107煤气约3.9×107J/m3酒精3.0×107沼气约1.9×107J/m3一些燃料的热值（J/kg

）完全燃烧热值表

3、热值也是物质的一种性质,不同燃料的热值一般不同.热值只与物质的种类有关，与物体的体积，质量，位置，温度等无关.4、公式

Q放

=mq气体Q放

=VqQ：燃料完全燃烧释放的热量，单位Jｑ：燃料的热值，单位J/kg或J/m3ｍ：燃料的质量，单位kgV：气体燃料的体积，m3m=Q／qq=Q／m变形式v=Q／qq=Q／v例题一块煤球质量为0.5㎏，完全燃烧放出多少热量？q煤=3.4×107J／㎏.2把2㎏水从30℃烧开，不计热损失，需燃烧多少㎏无烟煤？如果烧煤气，需燃烧多少煤气？q煤=3.4×107J／㎏.q煤气=3.9×107J／m3.

讨论交流：（1）、用煤气灶烧水时，煤气能完全燃烧吗？（2）、煤气燃烧放出的热量能全部被水吸收吗？

炉子的效率﹙烧煤或煤气的家庭炉子或大锅炉﹚煤完全燃烧的内能没有完全燃烧﹙黑煤渣﹚的能量废气带走的能量热的废煤渣带走的的能量炉子向周围热传递的能量被水吸收的能量,也是我们有效利用的能量Q放=m﹙V﹚qQ水吸＝cm﹙t－t0﹚`能量流程图1,炉子的效率的计算公式＝Q水吸Q放＝

cm﹙t-t0﹚m﹙V﹚q2,提高炉子的效率的方法﹙1﹚尽量让燃料充分燃烧﹙2﹚减少各种热散失﹙3﹚充分利用废气的能量＜12，一煤气炉，效率为30﹪，要使2㎏水从10℃升到100℃，需燃烧多少煤气？

q煤气=3.9×107J/m31，一煤火炉，一块煤质量为0.5㎏，完全燃烧，可使10㎏水温度从20℃升到100℃。求：该煤火炉的效率？q煤=3.4×107J／㎏.例题3完全燃烧140g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度？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的效率热机能量流程图油料燃烧释放的能量热机做的有用功W=FSW=PtQ=m﹙V﹚q热量损失：1、燃料未能完全燃烧;2、废气带走很大一部分能量：排气冲程废气的温度较高，内能较大;3、一部分能量消耗在散热上冷却水带走能量。4、克服摩擦做功活塞和曲轴在运动时克服摩擦做功。5、热机效率：用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比。公式：＝W有Q放＝

FS或Ptm﹙V﹚q＜1

想一想热机的效率能达到100%吗？为什么？

不能达到100%，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，所以其与燃料完全燃烧所放出的总能量的比值必然小于1，即热机效率小于100%。说明：由于热机在工作时总有能量损失，所以热机的效率总小于1，蒸汽机:6﹪~15﹪,汽油机的效率为20%---30%，柴油机的效率为30%----45%。柴油机的效率比汽油机的效率高，这主要是因为柴油机的构造和工作过程与汽油机有所不同，柴油机在压缩冲程中的压缩程度﹙压强,温度﹚比汽油机大。飞机上的喷气式发动机：50﹪~60﹪6、提高热机效率的主要途径：使燃料充分燃烧。尽量减少各种热损失。在热机设计和制造上，采用先进的技术。保证良好的润滑，减少因摩擦而消耗的机械能。充分利用废气的能量，提高燃料的利用率，如利用热电站废气来供热。这种既供电又供热的热电站，比起一般火电站来，燃料的利用率大大提高。练习

1,一小汽车,人,车,货质量共为2000㎏,百公里耗油6L,匀速直线行驶时,所受阻力