热机的效率课件-人教版九年级物理全一册

第十四章内能的利用第2节

热机的效率新课引入我们学习了物理的功与机械，介绍了机械效率概念，大家能够说出它的概念吗？学习目标了解热机的效率。了解不同材料的热值。了解热机的使用对社会的贡献和给环境带来的影响。燃料的热值人类在原始社会就知道燃烧柴薪来取暖、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的燃烧中获得的。燃料的热值生活中的几种燃料：天然气酒精煤燃料的热值燃烧相同质量的不同燃料，放出的热量是不同的。例如，燃烧1

kg煤放出的热量，是燃烧1

kg木柴放出热量的两倍多。我们把某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，叫作这种燃料的热值。燃料的热值热值在数值上等于1

kg某种燃料完全燃烧放出的热量。热值的单位由热量的单位和质量的单位组合而成。在国际单位制中，热量的单位是焦耳，质量的单位是千克，则热值的单位是焦每千克，符号是J/kg。热机的效率燃料很难完全燃烧，放出的热量往往比按热值计算出的要小，而且有效利用的热量又比放出的热量要小。例如，用煤烧水，有效利用的热量只是被水吸收的热量。高温的烟气带走了相当一部分热量，还有一部分热量直接散失掉了。热机通常的锅炉，燃料利用率比较低，因此在节约能源上改造的潜力很大。例如，取暖用的小型锅炉，如果把煤磨成煤粉或煤粒，从而加大与氧气的接触面积，再把空气吹进炉膛，就会比煤块燃烧得更充分，从而提高燃料的利用率。热机在内燃机中燃料是否能够完全燃烧？燃料燃烧释放的能量都到哪里去了？思考：对于热机而言，燃料释放的能量只有一部分用来做有用功，还有相当一部分能量散失了。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，叫作热机的效率。【解析】热机的效率蒸汽机的效率很低，只有6%~15%。内燃机中，燃料是在汽缸内部燃烧的，而且燃料与空气混合充分，燃烧得比较完全，所以内燃机的效率比蒸汽机的高。汽油机的效率为20%~30%，柴油机的效率为30%~45%。热机的效率热机的效率是热机性能的重要指标。热机的效率高，在做功同样多的情况下，就消耗更少的燃料，从而节约能源，减少污染。在设计和制造热机时，要不断改进和创新，以减少各种能量损失，提高效率。热机的效率在热机的能量损失中，废气带走的能量最多。设法利用废气的能量，是提高燃料利用率的重要措施。大型发电机常常用蒸汽轮机推动，为了提高燃料的利用率，人们利用蒸汽轮机排出的废气来供热，这就是热电站。这种既供电又供热的热电站，比起一般的火电站，燃料的利用率大大提高。知识点

知识点

知识点环境保护（1）热机带来的环境污染：废气污染、噪声污染、热污染。（2）保护措施：改进燃烧设备，消除粉尘；提高燃料的综合利用率，采取集中供暖；开发利用污染小和无污染的能源，如太阳能、地热能、风能等；在内燃机排气管上安装消声器，以减少噪声污染。课堂练习例题1：下列说法中正确的是（

）。A.燃料的热值与燃料燃烧的程度有关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.燃料的热值与以上三个因素都有关B知识点：燃料热值的理解课堂练习【解析】热值是某种燃料完全燃烧放出的能量。热值的大小与燃料的燃烧程度无关，所以选项A说法不正确。热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，不同种类的燃料其热值一般不同，所以选项B说法正确。燃料的热值与燃料的多少无关，所以选项C说法不正确。燃料的热值只与燃料的种类有关，与燃烧程度，质量的多少以及是否燃烧等均无关，所以选项D说法不正确。故选B。课堂练习

（1）水吸收的热量。（2）天然气完全燃烧放出的热量。（3）燃气灶烧水时的效率。知识点：热机的效率计算课堂练习【解析】

实战演练例1：下列关于热机和环境保护的说法中，正确的是（

）。DA.热机排出的尾气没有内能B.热机的效率能达到100%C.热机都是使用汽油作燃料D.热机的大量使用会造成环境污染实战演练【解析】一切物体在任何温度下都有内能，所以热机排放的尾气也有内能，所以选项A错误；热机在工作时不可避免地要克服机械部件间的摩擦做额外功，机械效率不可能达到100%，所以选项B错误；汽油机燃烧汽油，柴油机燃烧柴油，蒸汽机燃烧煤，并不是所有的热机都燃烧汽油的，所以选项C错误；热机在使用时会排放出一些有害气体，造成环境污染，所以选项D正确。故选D。实战演练

化学热完全q

1kg

mq

实战演练例3：热机对环境的污染，主要是

污染和

污染。【解析】热机对环境的影响包括两个方面，废气中主要包含二氧化碳、二氧化硫，会造成温室效应和酸雨；热机工作时会产生噪音。大气噪声知识要点燃料的热值。热机的效率:把热机所做的有用功